生物利用度与生物等效性评价课件

生物利用度与生物等效性评价生物利用度与生物等效性评价生物利用度与生物等效性评价 （P328）生物利用度与生物等效性评价本章要求：本章要求：1.掌握生物利用度、绝对生物利用度、相掌握生物利用度、绝对生物利用度、相对生物利用度及生物等效性的概念；掌对生物利用度及生物等效性的概念；掌握生物利用度的计算方法。握生物利用度的计算方法。2.熟悉生物利用度的实验设计。熟悉生物利用度的实验设计。3.了解其余内容。了解其余内容。生物利用度与生物等效性评价一、生物利用度一、生物利用度(bioavailability，BA)概念概念 药物制剂中主药被吸收进入血循环的药物制剂中主药被吸收进入血循环的程度程度和和速度速度叫生物利用度。有叫生物利用度。有绝对生物利绝对生物利用度用度与与相对生物利用度相对生物利用度之分。之分。速度速度：进入血循环的快慢，用达峰浓：进入血循环的快慢，用达峰浓度和达峰时间来表示。度和达峰时间来表示。程度程度：进入血循环的多少：进入血循环的多少(量量)，一般，一般是用血药浓度是用血药浓度-时间曲线下面积（时间曲线下面积（AUC)计计算吸收的数量。算吸收的数量。生物利用度与生物等效性评价 绝对生物利用度绝对生物利用度 (absolute bioavailability)试验制剂的试验制剂的AUC与静脉注射剂的与静脉注射剂的AUC比值为绝对生物利用度比值为绝对生物利用度。AUCAUCAUCFivtestabs相同剂量静注的检品的AUC生物利用度与生物等效性评价 相对生物利用度相对生物利用度（elative Bioavalability)服用同一药物的相同或不同剂型后，测服用同一药物的相同或不同剂型后，测定它们各自的定它们各自的AUC，并进行比较而得的比值，并进行比较而得的比值为相对生物利用度。为相对生物利用度。参比标准品参比标准品：药物的溶液剂或混悬剂或同类：药物的溶液剂或混悬剂或同类制剂中质量过硬的产品。制剂中质量过硬的产品。检品与参比品一般检品与参比品一般为相同的给药途径。为相同的给药途径。AUCAUCAUCFsttestr相同剂量参比标准品的检品的AUC生物利用度与生物等效性评价 若给药剂量不同，则应进行剂量标若给药剂量不同，则应进行剂量标准化后再进行比较。准化后再进行比较。testivivtestivivtesttestabsDDAUCAUCDAUCDAUCF/testststtestststtesttestrDDAUCAUCDAUCDAUCF/生物利用度与生物等效性评价研究生物利用度的意义研究生物利用度的意义 药物制剂包括不同的药物制剂包括不同的剂型和相同剂型不同生产剂型和相同剂型不同生产厂家或同一厂家不同批号。厂家或同一厂家不同批号。即使用相同的给药方式和即使用相同的给药方式和剂量，它们的吸收速度与剂量，它们的吸收速度与吸收数量可能不一样。呈吸收数量可能不一样。呈现的药理效应也可能大不现的药理效应也可能大不相同。相同。研究制剂的生物利用度可以为确定制剂的研究制剂的生物利用度可以为确定制剂的剂量及给药方法提供一条理论依据。剂量及给药方法提供一条理论依据。生物利用度与生物等效性评价什么情况下需做生物利用度什么情况下需做生物利用度（1）治疗严重疾病的药物）治疗严重疾病的药物（2）治疗指数窄的即量效曲线陡峭的药物）治疗指数窄的即量效曲线陡峭的药物（3）水溶性差或在胃肠道能形成不溶解型）水溶性差或在胃肠道能形成不溶解型的药物的药物 国内新药报批，均需做生物利用度。国内新药报批，均需做生物利用度。（有专家认为并无此必要）（有专家认为并无此必要）生物利用度与生物等效性评价二、生物利用度的研究方法二、生物利用度的研究方法 方法的选择取决于研究目的、测定方法的选择取决于研究目的、测定药物的分析方法和药物的药动学特征。药物的分析方法和药物的药动学特征。研究方法研究方法血药浓度法血药浓度法尿药浓度法尿药浓度法药理效应法药理效应法生物利用度与生物等效性评价1.血药浓度法血药浓度法 本法是一种比较准确，灵敏，重现性好本法是一种比较准确，灵敏，重现性好的方法，可用于研究大多数口服剂型、栓剂的方法，可用于研究大多数口服剂型、栓剂以及一些吸入剂与粘膜用药。以及一些吸入剂与粘膜用药。%100)()(00stAUCtestAUCFr生物利用度与生物等效性评价 例：某药口服其溶液剂及片剂后，各时间例：某药口服其溶液剂及片剂后，各时间点的血药浓度点的血药浓度(单位：单位：g/ml)如下，求如下，求Fr。解解:找找Cmax、Tp:Cmax=4.60 Tp=1.5 确定消除相：后确定消除相：后5点点 求求K，同一药物消除速度常数，同一药物消除速度常数K一致，任一致，任取溶液剂或片剂的尾段作数据处理取溶液剂或片剂的尾段作数据处理 t(hr)0 0.5 1 1.5 2 3 4 5 6 溶液剂溶液剂 0 1.00 3.86 4.60 3.60 2.00 0.99 0.70 0.30片剂片剂 0 0.90 3.46 4.08 3.32 1.65 0.83 0.39 0.21生物利用度与生物等效性评价 t(hr)2 3 4 5 6 C(g/ml)3.60 2.00 0.99 0.70 0.30 lgC 0.1556 0.1301 0.0995 0.0845 0.0477 线性回归线性回归:lgC=-0.26143t+2.081 r=-0.9940 K=-2.303(-0.26143)=0.602(hr-1)生物利用度与生物等效性评价 求片剂及溶液剂的求片剂及溶液剂的AUC0同理：同理：AUC0片剂片剂=10.034(g gh/ml)/(77.11602.030.0)0.50.6(230.070.0)5.00.1(286.300.15.0200.1(0mlhgAUC溶液）%26.85%100溶液片剂AUCAUCFr生物利用度与生物等效性评价2.尿药浓度法尿药浓度法 当吸收入血液的药量，按原形药成比例当吸收入血液的药量，按原形药成比例地由尿排除，或吸收入血液的药物主要由尿地由尿排除，或吸收入血液的药物主要由尿排泄时，均可采用尿药浓度法测定其生物利排泄时，均可采用尿药浓度法测定其生物利用度。用度。方法：方法：服药服药收集尿样收集尿样(每隔一定时间每隔一定时间)测定含量测定含量计算累积排药量计算累积排药量求求Fr 注意：采尿期间应饮水量相等，进相同饮食。注意：采尿期间应饮水量相等，进相同饮食。%100)()(%100stutesturXXF药量标准参比制剂的累积排试验制剂的累积排药量生物利用度与生物等效性评价例：呋喃妥英片：例：呋喃妥英片：受试者空腹过夜后于早上服药，按受试者空腹过夜后于早上服药，按02、24、46、68、812小时与小时与1224小时小时收集尿液，各期尿样分析结果为：收集尿液，各期尿样分析结果为：时间时间 试验片剂试验片剂 参比片剂参比片剂 02 19.17 14.10 04 35.34 28.30 06 37.01 32.80 08 37.50 34.29 012 37.88 34.71 024 37.88 34.71%97.108%10071.3488.37rF生物利用度与生物等效性评价 如果药物具有药理效应，其效应强度又可如果药物具有药理效应，其效应强度又可分成等级数值，并有仪器可用来直接测量（如分成等级数值，并有仪器可用来直接测量（如直接测量瞳孔大小、测眼内压、血压、体温等）直接测量瞳孔大小、测眼内压、血压、体温等）可以考虑用药理效应法来测生物利用度。可以考虑用药理效应法来测生物利用度。药理效应法一般是通过实验，将观察到的药理效应法一般是通过实验，将观察到的药理效应强度画出剂量药理效应强度画出剂量-效应曲线，将剂量转效应曲线，将剂量转换成相应的生物相药浓度，以生物相药浓度对换成相应的生物相药浓度，以生物相药浓度对时间作图，比较试验制剂与参比制剂的曲线，时间作图，比较试验制剂与参比制剂的曲线，估算生物利用度。估算生物利用度。3.药理效应法药理效应法生物利用度与生物等效性评价 三种方法中使用最多的、最普三种方法中使用最多的、最普遍的是血药浓度法；尿药浓度法天遍的是血药浓度法；尿药浓度法天热时样品不易保存热时样品不易保存;药理效应法需要药理效应法需要其效应强度能分等级，并可用仪器其效应强度能分等级，并可用仪器直接测量。直接测量。生物利用度与生物等效性评价三、生物利用度的实验设计三、生物利用度的实验设计 实验前准备实验前准备（查文献）（查文献）药物的理化性质药物的理化性质药物的体内过程药物的体内过程药物的药动学特性药物的药动学特性样品分析方法样品分析方法生物利用度与生物等效性评价理化性质：理化性质：稳定性、溶解性、溶解度、紫稳定性、溶解性、溶解度、紫外吸收等外吸收等生物利用度与生物等效性评价体内过程体内过程1)确定分析样品（血、确定分析样品（血、尿、组织液、唾液）尿、组织液、唾液）2)确定分析药物还是代确定分析药物还是代谢物谢物3)确定给药剂量确定给药剂量生物利用度与生物等效性评价药动学特征：药动学特征：Ka、k、t1/2、Tp、Cmax 确定取样时间及给药间隔确定取样时间及给药间隔 生物利用度与生物等效性评价样品分析方法：样品分析方法：HPLC、GC、放射免疫法（、放射免疫法（RIA）、）、紫外分光光度法紫外分光光度法.生物利用度与生物等效性评价设计设计受试者的选择受试者的选择标准参比制剂的选择标准参比制剂的选择 试验方法试验方法剂量的确定剂量的确定研究条件研究条件测定方法测定方法生物利用度与生物等效性评价 生物利用度试验一般在健康正常人中生物利用度试验一般在健康正常人中进行，也可用实验动物。用实验动物研究进行，也可用实验动物。用实验动物研究生物利用度时，以生物利用度时，以狗、猴、猪狗、猴、猪较为接近人较为接近人的消化道生理情况；大白鼠、小白鼠均不的消化道生理情况；大白鼠、小白鼠均不适用（体型太小，给药困难、对完整剂型适用（体型太小，给药困难、对完整剂型无法进行）；家兔也不适用，其消化道生无法进行）；家兔也不适用，其消化道生理与人类相差较大，胃排空太慢。所以应理与人类相差较大，胃排空太慢。所以应根据所研究的药物的特性，根据所研究的药物的特性，尽量选择吸收、尽量选择吸收、分布、代谢和排泄与人接近的动物分布、代谢和排泄与人接近的动物。生物利用度与生物等效性评价 志愿者的生物利用度数据最为志愿者的生物利用度数据最为可靠，但志愿者必须作严格的健康可靠，但志愿者必须作严格的健康检查，要求体内各主要脏器功能正检查，要求体内各主要脏器功能正常，对年龄、性别和体重也有规定。常，对年龄、性别和体重也有规定。生物利用度与生物等效性评价1）年龄、性别、体重）年龄、性别、体重 通常：年龄通常：年龄1845，体重，体重5060Kg左右，男女各半（男性最好）。左右，男女各半（男性最好）。采样期间采样期间(35个个t1/2)不能吸烟、喝酒，不能吸烟、喝酒，以免对药物的体内代谢有影响。以免对药物的体内代谢有影响。生物利用度与生物等效性评价2）例数）例数 国内：国内：一般制剂一般制剂 810例例；缓控释制剂缓控释制剂 1218例例 国外：国外：一般制剂一般制剂 810例例；缓控释制剂缓控释制剂 1824例例 生物利用度与生物等效性评价3）采样次数）采样次数 吸收相、平衡相各吸收相、平衡相各23次；消除相次；消除相410次次,总次数总次数1015次，一般次，一般1112次（包次（包括空白点）括空白点）整个采样时间：整个采样时间：35个个t1/2（从取空白（从取空白样开始计算时间）样开始计算时间）一般来说：最后一个点的血浓应为一般来说：最后一个点的血浓应为Cmax/10Cmax/20，所以为保险起见，应，所以为保险起见，应延长取样时间，如延长取样时间，如15或或24小时加取一个点。小时加取一个点。生物利用度与生物等效性评价标准参比制剂标准参比制剂 选用安全性、有效性都已证明合格者，选用安全性、有效性都已证明合格者，最好是使用时间久的。最好是使用时间久的。若标准参比制剂（若标准参比制剂（iv、po等）国内外都没有，也可以自制成液体等）国内外都没有，也可以自制成液体制剂（溶液剂、混悬剂、注射剂），但要制剂（溶液剂、混悬剂、注射剂），但要有检验部门出示的合格证明。有检验部门出示的合格证明。通常肌肉注射剂用口服制剂作标准，通常肌肉注射剂用口服制剂作标准，求相对生物利用度；透皮吸收制剂也可以求相对生物利用度；透皮吸收制剂也可以用口服制剂作参比，但最好还是透皮吸收用口服制剂作参比，但最好还是透皮吸收制剂为标准品。制剂为标准品。生物利用度与生物等效性评价试验方法试验方法 拉丁方交叉设计试验方法（拉丁方交叉设计试验方法（P334）受试者一般分为受试者一般分为6组，间隔一周后再交组，间隔一周后再交换（清洗期），若时间太长，受试者对结换（清洗期），若时间太长，受试者对结果的影响大（身体状况有改变等）所以，果的影响大（身体状况有改变等）所以，一次实验样品数不宜超过一次实验样品数不宜超过3。（样品数为。（样品数为3，时间半个月）时间半个月）每一受试者服用了每一受试者服用了3种制剂，每人都作种制剂，每人都作为自身对照，可以排除个体差异及用药顺为自身对照，可以排除个体差异及用药顺序对实验结果的可能影响。序对实验结果的可能影响。生物利用度与生物等效性评价剂量的确定剂量的确定 以临床用剂量为准。以临床用剂量为准。生物利用度与生物等效性评价研究研究条件条件 受试者的饮食：统一饮食受试者的饮食：统一饮食制剂：包括标准品和样品制剂：包括标准品和样品分析方法分析方法：专属性强、灵敏度高、专属性强、灵敏度高、误差小误差小生物利用度与生物等效性评价测定方法测定方法 血药浓度法、尿药浓度法、药理血药浓度法、尿药浓度法、药理效应法。效应法。生物利用度与生物等效性评价 影响药物吸收、分布、代谢和排泄影响药物吸收、分布、代谢和排泄的各种因素都可影响生物利用度。如药的各种因素都可影响生物利用度。如药物在胃肠道分解；肝脏的首过作用；年物在胃肠道分解；肝脏的首过作用；年龄；疾病；种族等。龄；疾病；种族等。三、影响生物利用度的因素三、影响生物利用度的因素生物利用度与生物等效性评价 多剂量给药，通常是待体内血药多剂量给药，通常是待体内血药浓度达稳态后，在浓度达稳态后，在一个给药间隔一个给药间隔内取内取样，按单剂量给药处理，此时样，按单剂量给药处理，此时C00，C0=C稳态稳态。因是在一个给药间隔内取样，所因是在一个给药间隔内取样，所以以没有没有Ct/K这一项，直接用梯形法即这一项，直接用梯形法即可求出可求出AUC。四、多剂量给药的生物利用度四、多剂量给药的生物利用度生物利用度与生物等效性评价五、缓释控释制剂的生物利用度研究五、缓释控释制剂的生物利用度研究 缓释控释制剂的生物利用度研究目的缓释控释制剂的生物利用度研究目的是证明研制的缓释控释制剂与普通制剂的是证明研制的缓释控释制剂与普通制剂的生物利用度相等，或与被仿制的缓释控释生物利用度相等，或与被仿制的缓释控释制剂生物等效；考察缓控释特点，检查药制剂生物等效；考察缓控释特点，检查药物的释放有无突释现象。物的释放有无突释现象。缓释控释制剂的生物利用度研究需要缓释控释制剂的生物利用度研究需要进行单剂量试验与多剂量试验。进行单剂量试验与多剂量试验。生物利用度与生物等效性评价1.单剂量试验单剂量试验 单剂量试验的设计与普通制剂相同。单剂量试验的设计与普通制剂相同。单剂量试验考察缓释控释制剂体内药物释单剂量试验考察缓释控释制剂体内药物释放行为，评价与参比制剂比较的吸收速率放行为，评价与参比制剂比较的吸收速率与吸收程度的差异，确认受试制剂的缓、与吸收程度的差异，确认受试制剂的缓、控释药动学特征。控释药动学特征。生物利用度与生物等效性评价2.多剂量和稳态研究多剂量和稳态研究 多剂量稳态研究用于考察在连续多剂量稳态研究用于考察在连续给药的条件下，受试药物吸收速率、给药的条件下，受试药物吸收速率、吸收程度及血药浓度波动情况，并与吸收程度及血药浓度波动情况，并与参比制剂进行比较。参比制剂进行比较。生物利用度与生物等效性评价 受试制剂采用拟订的用药剂量与方案。受试制剂采用拟订的用药剂量与方案。每日给药一次的制剂应禁食过夜（空腹每日给药一次的制剂应禁食过夜（空腹10小小时后）服药，服药后继续禁食时后）服药，服药后继续禁食2小时；每日服小时；每日服用二次的制剂，早晨一次服药应在禁食过夜用二次的制剂，早晨一次服药应在禁食过夜后服用，服药后继续禁食后服用，服药后继续禁食2小时，晚上一次应小时，晚上一次应在餐后在餐后2小时服药，每次用小时服药，每次用150200ml水送水送服。连续给药，在达到稳态后的最后一次给服。连续给药，在达到稳态后的最后一次给药前，应至少连续测定三次谷浓度，以证明药前，应至少连续测定三次谷浓度，以证明受试者血药浓度是否达到稳态。连续三次谷受试者血药浓度是否达到稳态。连续三次谷浓度的采样时间应固定在每天的同一时间，浓度的采样时间应固定在每天的同一时间，一般为每天早晨给药前。一般为每天早晨给药前。生物利用度与生物等效性评价 达稳态后，在一个给药间隔内采足达稳态后，在一个给药间隔内采足够的血样，使能充分表达生物利用度参够的血样，使能充分表达生物利用度参数，测定血药浓度，进行参数计算与数数，测定血药浓度，进行参数计算与数据分析，并计算各个受试者血药浓度的据分析，并计算各个受试者血药浓度的波动度（波动度（DF）。）。ssssssCCCDFminmaxssssAUCC0生物利用度与生物等效性评价 3.高脂饮食影响试验高脂饮食影响试验 高脂饮食影响试验用于考察餐后服用高脂饮食影响试验用于考察餐后服用试验制剂与参比制剂后，吸收速度与程度试验制剂与参比制剂后，吸收速度与程度是否等效，评价食物对生物利用度的影响。是否等效，评价食物对生物利用度的影响。FDA高脂早餐：高脂早餐：两个白脱煎鸡蛋、两片咸肉、两盎两个白脱煎鸡蛋、两片咸肉、两盎司土豆泥和司土豆泥和240ml全脂奶。全脂奶。生物利用度与生物等效性评价 受试者随机分成六组，每个受试者都受试者随机分成六组，每个受试者都受到受到3种食物种食物/药物形式的处理：药物形式的处理：A、空腹、空腹服用受试制剂；服用受试制剂；B、高脂饮食、高脂饮食+受试制剂；受试制剂；C、高脂饮食、高脂饮食+参比制剂。参比制剂。给药时受试者至少禁食给药时受试者至少禁食10小时，食用小时，食用高脂早餐，然后立即用高脂早餐，然后立即用250ml水送服受试水送服受试药品，空腹组及其它试验要求同普通制剂药品，空腹组及其它试验要求同普通制剂的生物利用度试验。的生物利用度试验。生物利用度与生物等效性评价六、生物等效性与生物等效性评价方法六、生物等效性与生物等效性评价方法 在临床上常有这样的现象，两种制剂其在临床上常有这样的现象，两种制剂其实验测得的生物利用度相同，但治疗效果却实验测得的生物利用度相同，但治疗效果却大不一样。大不一样。例例:某两种制剂其某两种制剂其C-t曲线如图：曲线如图：ctabAUCa=AUCbMEC 但从曲线可以看出：制但从曲线可以看出：制剂剂a的疗效比制剂的疗效比制剂b好，因为好，因为MEC以下的药浓无疗效，以下的药浓无疗效，所以单纯用所以单纯用AUC来比较结来比较结果不准确，因此提出了生物果不准确，因此提出了生物等效性的概念。等效性的概念。生物利用度与生物等效性评价 药剂等效性药剂等效性：相同剂量的同一药：相同剂量的同一药物制成同一剂型，其质量指标符合同物制成同一剂型，其质量指标符合同一规定标准时所具有的质量性质。一规定标准时所具有的质量性质。药剂等效性是药物制剂生产、流药剂等效性是药物制剂生产、流通与使用时的最低质量要求。通与使用时的最低质量要求。生物利用度与生物等效性评价 生物等效性：生物等效性：是指药物制剂的临床是指药物制剂的临床疗效、不良反应与毒性的一致性。疗效、不良反应与毒性的一致性。即同一种药物的不同制剂在相同的即同一种药物的不同制剂在相同的实验条件下，给予相同剂量，其吸收速实验条件下，给予相同剂量，其吸收速度和程度没有明显的差异。它是通过相度和程度没有明显的差异。它是通过相对生物利用度研究，评价同种药物不同对生物利用度研究，评价同种药物不同制剂内在质量是否相等。制剂内在质量是否相等。生物利用度与生物等效性评价 目前科学界已公认，用生物等目前科学界已公认，用生物等效性来评价制剂的治疗等效是最合效性来评价制剂的治疗等效是最合适的标准。生物等效性是药政管理适的标准。生物等效性是药政管理部门批准新药的重要依据。部门批准新药的重要依据。生物利用度与生物等效性评价生物等效性评价方法生物等效性评价方法 目前目前SDA规定的新药生物等效性评规定的新药生物等效性评价方法有两种：价方法有两种：临床随机对照试验（临床随机对照试验（100对病例）对病例）及生物利用度试验（及生物利用度试验（18例受试者）例受试者）生物利用度与生物等效性评价1.临床随机对照试验评价方法临床随机对照试验评价方法 在药物临床试验中，给予患者两种（或在药物临床试验中，给予患者两种（或多种）药物制剂后，通过观察药物的疗效、多种）药物制剂后，通过观察药物的疗效、不良反应与毒性之间的差异来进行评价。不良反应与毒性之间的差异来进行评价。优点：直接、简单优点：直接、简单 缺点：受试者例数多，实验周期长，成缺点：受试者例数多，实验周期长，成本高；不易克服个体差异对结果的影响。本高；不易克服个体差异对结果的影响。生物利用度与生物等效性评价 通常在上升到通常在上升到MEC的时间和下降到的时间和下降到MEC的时的时间内计算曲线下面积来计算生物等效性。间内计算曲线下面积来计算生物等效性。CCttMECMECab 两图两图MEC相等，若相等，若 ，则两种制，则两种制剂具有生物等效性。剂具有生物等效性。1121 或AUCAUC2.生物利用度评价方法生物利用度评价方法MTC生物利用度与生物等效性评价生物等效性统计分析（自学）生物等效性统计分析（自学）1.方差分析方差分析 2.双单侧检验双单侧检验 3.置信区间分析置信区间分析 生物等效性分析实例（自学）生物等效性分析实例（自学）