药剂制剂处方的体内评价研究--军事医学科学院2011.04.15上海

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,AMMS,AMMS,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,药剂制剂处方的体内评价研究,药物代谢与药代动力学重点实验室,2011. 04. 15,1,一,.,制剂评价应适应新释药系统的发展,二,.,药物制剂处方体内评价,三,.,先进、配套、规范的体内药物分析检测技术是制剂,处方体内评价的基本手段,四,.,药物制剂设计和体内评价考虑的问题,五,.,研究室基本情况介绍,2,一 制剂评价应适应新释药系统的发展,1.,新制剂和创新药物研究同等重要,新化学实体药物（,NCE,）,成本高 周期长 难度大,新释药系统（,DDS,）,投入少 见效快 投入产出比高,切合发展中国家国情，尤其适合我国国情；,国外（著名制药企业）愈加重视,DDS,研发；,技术含量高的药物制剂产品也可以象创新化合物一样，成为,“重磅炸弹”；,有的药物多年后新型制剂的“二次”开发上市，所产生的社会和,经济效益不亚于首次普通制剂。,3,药物：化学合成药品、生物技术药品、中药和天然产物,用药：口服（,po,）、静注（,iv,）、,药剂：,只有通过药物制剂处方的设计评筛和制备，,才能成为直接用于人体的药品；,才能成为直接投放市场的商品。,2.,药剂研究的使命、责任，主要动力和经济源泉,4,药物制剂可改善药物的理化性质，提高稳定性，改善药,物溶解度；,改善药物的体内行为，增加药物吸收，优化药物 的体内,分布特征，延长体内作用时间；,提高药物治疗效果，降低药物毒副作用；,改善人体用药的顺应性。,3.,达到实现安全、有效、稳定、可控和用药方便,5,“,重大新药创制,”,科技重大专项,“,十一五,”,计划课题申报指南,依据,国家中长期科学和技术发展规划纲要（,2006,2020,年）,的部,署，国务院决定组织实施,“,重大新药创制,”,科技重大专项（以下简称专,项）。,4.,临床前药物代谢动力学技术平台,建设目标,（,略）,建设内容：,天然产物活性成分及中药药物代谢动力学研究；,天然药物多成分药代动力学行为与血清药理学、血清化学及多成分相,互作用的整合评价研究；,药物代谢动力学与代谢组学整合研究；,细胞分子水平的体外药代动力学高通量筛选与评价技术研究；,代谢产物的快速鉴定、活性预测及活性代谢物的药代动力学研究；,药物代谢相互作用的整体和离体研究，临床药物相互作用预测；,生物技术药物及基因治疗药物的药代动力学研究；,难溶（不溶）药物和新型药物释放系统的体内外代谢动力学研究；,药代动力学理论模型等方面的研究。,4.,药物制剂处方体内评价,6,5.,新型给药系统（,Drug Delivery System, DDS,）：,靶向给药,透皮给药,粘膜给药,口服缓控释,速释给药,载体给药,生物技术给药,7,二 药物制剂处方体内评价,1.,药代动力学性质与制剂体内评价,化学药物制剂研究基本技术指导原则,中：,原料药与制剂； 药代动力学与制剂,原料药生物学性质对制剂研究有重要指导作用：,原料药生物学性质包括对生物膜的通透性，在生理环境下的稳定性，原料药的吸收、分布、代谢、消除等药代动力学性质，药物的毒副作用及治疗窗等。,对于口服吸收较差的药物，通过选择适当的制剂技术和处方，可能改善药物的吸收。,如药代动力学结果提示药物口服吸收极差，可考虑选择注射剂等剂型。,缓释、控释制剂对药物的半衰期、治疗指数、吸收部位等均有一定要,求，研发中需要特别注意。,8,生物利用度（,Bioavailability; BA,）：,指药物活性成分从制剂释放吸收进入全身循环的程度和速度；,是反映药物活性成分吸收进入体内的程度和速度的指标。,绝对生物利用度：,以静脉制剂为参比获得的药物活性成分吸收进入体内循环的相对量。,相对生物利用度：,以其他非静脉途径给药的制剂为参比获得的药物活性成分吸收进入体循环的相对量。,9,生物利用度可用下式表示：,F,abs,% =,（,D,（非静脉）,/ D,（,iv,）,）,100%,=,（,K,e,V,d,AUC,（非静脉）,/ K,e,V,d,AUC,（,iv,）,）,100%,=,（,AUC,（非静脉）,/ AUC,（,iv,）,）,100%,同样：,F,rel,% =,（,AUC,（非静脉）,/ AUC,（非静脉）,）,100%,认为静脉给药的吸收率为,100%,；,生物利用度是同一药物或不同剂型中相同主药的比较；,对同一受试个体来说，可认为消除速率常数（,K,e,）和分布容积（,V,d,）,不变，所以生物利用度实验最好采用大动物，在同一受试个体进行交,叉比较实验。,10,2.,药物制剂生物利用度评估：,由血浆浓度,-,时间数据来评定生物利用度通常涉及三个主要的参数，即：,Cmax Tmax AUC,0,2,4,6,8,0,1,2,3,4,5,0 8 16 24 32 40 48 56 64,血药浓度（,ug/ml,）,服药后时间（,h,）,最小毒副反应浓度,最小有效浓度,C,max,T,max,AUC,C,max,:,血药达峰时的浓度,（血药浓度峰值）,T,max,:,血药浓度达峰时间,AUC:,药,-,时曲线下面积,11,由药代动力学参数指导设计预期临床目的的药物制剂,某些药物的,T,max,是关键参数；,某些药物的持续时间是关键参数；,血浓度,时间,12,生物等效性（,Bioequivalence,；,BE,）：,生物利用度,生物等效性,BA,和,BE,两者均是评价制剂质量的重要指标。,Cmax,：,Tmax,：,AUC,：,13,原创药（,Innovator Product,）：,是指已经过全面的药学、药理学和毒理学研究以及临床研究数据证实其安全有效性并首次被批准上市的药品。,药学等效性,(Pharmaceutical equivalence),：,如果两制剂含等量的相同活性成分，具有相同的剂型，符合同样的或可比较的质量标准，就可以认为它们是药学等效的。,药学等效不一定意味着生物等效：,因为辅料的不同或生产工艺差异等，可能会导致药物溶出或吸收行为的改变。,14,治疗等效性,(Therapeutic equivalence),：,若两制剂含有相同活性成分，并且临床上显示具有相同的安全性和有效性，可以认为两制剂具有治疗等效性。,若两制剂中所用辅料本身并不会导致有效性和安全性问题，生物等效性研究是证实两制剂治疗等效性最合适的办法。,若药物吸收速度与临床疗效无关,吸收程度相同但吸收速度不同的药物也可能达到治疗等效。而含有相同的活性成分只是活性成分化学形式不同（如同一药物的盐、酯等）或剂型不同（如片剂和胶囊剂）的药物制剂也可能治疗等效。,15,药代动力学研究方法：,即采用通过测量不同时间点的生物样本（如全血、血浆、血清或尿液）中药物浓度，获得药物浓度,-,时间曲线（,C-T,）来反映药物从制剂中释放吸收到体循环中的动态过程。并经过适当的数据，得出与吸收程度和速度有关的药代动力学参数如曲线下面积（,AUC,）、达峰浓度（,Cmax,）、达峰时间（,Tmax,）等。,3.,药物制剂,BA,研究方法：,药效动力学研究方法：,在无可行的药代动力学研究方法建立生物等效性研究时（如无灵敏的血药浓度检测方法、浓度和效应之间不存在线性相关），可以考虑用明确的可分级定量的药效学指标通过效应,-,时间曲线（,Effect-Time curve,）与参比制剂比较来确定生物等效性。,以药代动力学参数为终点指标的研究方法是目前普遍采用的生物等效性研究方法。一个完整的生物等效性研究包括,生物样本分析、实验设计,、统计分析、结果评价等方面的内容。,16,实验设计与操作,自身交叉对照：,清洗期（,Wash-out Period,）：,受试动物选择：,例数：,分组：,动物福利：,17,参比制剂,( Reference Product , R ),：,受试制剂,( Test Product,，,T ),：,参比制剂和受试制剂含量差别不能超过,5%,；参比和受试制剂均应注明研制单位、批号、规格、保存条件、有效期。,给药剂量：,生物样品取样：,药代动力学参数计算：,研究过程标准化与规范化：,18,靶向给药系统：,靶组织分布：活性成分,透皮给药系统：,药物透过皮肤吸收进入血液循环从而治疗疾病的新型给药系统，其特点是可以避免口服给药可能发生的肝脏首过效应及胃肠灭活效应，克服药物口服生物利用度不高的问题，可以维持恒定的血药浓度或药理效应、延长作用时间、减少毒副作用、增强用药顺应性等。,药物、辅料等与皮肤的相互作用问题；,血药的持续时间；生物利用度等。,缓控释给药：,缓释制剂的突释问题；,体内驻留时间,( MRT ),。,粘膜给药,：,生物利用度；,辅料与粘膜的作用以及对药物转运的影响。,载体给药系统：,载体材料对药物转运的影响；,活性药物的测定；,生物技术药物,：,给药技术相对滞后；,生物技术药物对给药系统的依赖性很大；,PD/PK,研究；,19,三,.,先进、配套、规范的体内药物分析检测技术,是制剂处方体内评价的基本手段,1,.,灵敏、专一的体内药物（被测组分）检测技术方法的建立,与应用成为药学领域重要研究内容,新型化学结构药物,生物技术药物,高活性低剂量药物,如：,低剂量结构特殊的化学合成药物；,天然药物中的糖类药物；,生物技术药品,内源性化合物药物,20,SFDA,：,（一）生物样本分析方法的建立和确证,（,PP6-11 / PP1-30,）,1.,常用分析方法,2.,方法学确证（,Method Validation,）,2.1,特异性,(Specificity),2.2,标准曲线和定量范围（,Calibration Curve,）,2.3,定量下限（,Lower Limit of quantitation,，,LLOQ,）,2.4,精密度与准确度,(Prcision and Accuracy),2.5,样品稳定性,(Stability),2.6,提取回收率,2.7,微生物学和免疫学方法确证,3.,方法学质控,4.,分析数据的记录与保存,4.1,方法建立的数据,4.2,样品分析的数据,4.3,其他相关信息,21,灵敏度高：,2.,体内药物（代谢产物）分析测定方法的特点,浓度低：,样品来源有限,专一性,样品量少：,个体差异大：,方法快捷：,方法可靠：,分析方法和检测手段配套：,22,内标法定量方法,：,提高分析方法的可靠性；操作简便。,在实际操作中，由于样品处理步骤繁琐，难于达到每次操作的完全,平行，因而会引入较大的误差。,对内标化合物的基本要求：,供选作内标的化合物，其理化性质与被测组分应相近；,内标的色谱峰应靠近被测组分的色谱峰，最好位于几个被测组分色谱,峰的中间，但又能完全分离。,内标浓度的选择 ：一般内标加入量应控制在使标准曲线中段的药物与,内标物响应值（注意不是浓度）比近似为,1,。,3.,体内药物（代谢产物）分析测定中的特殊问题,对内标的纯度要求：从实际应用角度出发，不苛求内标具有高纯度与,高含量，只要求在同一次测定中，标准曲线和样品各管内内标加入量,相等。,内标物能很好地溶解在样品中，但不能与样品发生化学反应。,供作内标的化合物不应当是体内的内源性成分，或药物在体内可能产,生的代谢物，并且最好不用患者可能同时使用的其他药物。,23,内原性药物分析,：,生物机体内天然固有的物质，如生物递质类、激,素类等。,内源性物质作为外源性药物，如何区分于内源性的干扰？,生物耗竭：,如：利血平对单胺递质的耗竭；,注意：内源性物质耗竭与生物机体生理机能变化关系。,扣除本底：,本底样品的样本数量；,内源性物质的分泌（时辰）节律性；,同位素标记：,将化合物用同位素标记后给予动物，以便区别于生物,机体内的内源性物质。,24,间接分析测定方法,：,不是直接测定药物的本身浓度，而是通过其它指标,相应的变化，间接、定量的反映被测成分的量。,衍生化方法：,药物,（不能直接测定或可测性差）,药物衍生物,（新化合物直接测定）,衍生化反应；定量形成新的化合物,化学反应方法：,底物 产物,在被测,药物,的作用下,（产物是依赖于被测组分定量形成的）,（产物是可测的）,生物反应（效应）方法：,生物效应变化,在被测,药物,的作用下,生物效应的变化是定量的；,生物效应是定量可测的；,（注意：生物效应的变化范围）,25,4.,方法学确认（评价、确证、考评、,validation,）,“,生物样品测定的关键是方法学的确证。方法学确证是整个药代动力学研究的基础。这是药代动力学研究有别于其它药理毒理研究的特殊之处。所有药代动力学研究结果，都依赖于生物样品的测定，只有可靠的方法才能得出可靠的结果。在通过特异性、灵敏度、精密度、准确度、稳定性等研究建立了检测方法学，得到了标准曲线后，在检测过程中还应进行方法学质控，制备随行标准曲线并对质控样品进行测定，以确保检测方法的可靠性。,”,引自,:,化学药物制剂人体生物利用度和生物等效性研究技术指导原则,26,名词解释,:,生物介质：,一种生物来源物质，能够以可重复的方式采集和处理。,例如：全血、血浆、血清、尿、粪、 各种组织等。,准确度：,在确定的分析条件下，测得值与真实值的接近程度。,分析批：,包括待测样品、适当数目的标准样品和,QC,样品的完整系列。,一天内可以完成几个分析批，一个分析批也可以持续几天完成。,精密度：,在确定的分析条件下，相同介质中相同浓度样品的一系列测,量值的分散程度。,重现性：,不同实验室间测定结果的分散程度，以及相同条件下分析方,法在间隔一段短时间后测定结果的分散程度。,27,重现性：,不同实验室间测定结果的分散程度，以及相同条件下分析方,法在间隔一段短时间后测定结果的分散程度。,介质效应：,由于样品中存在干扰物质，对响应造成的直接或间接的影,响。,稳定性：,一种分析物在确定条件下，一定时间内在给定介质中的化,学稳定性。,标准样品：,在生物介质中加入已知量分析物配制的样品，用于建立,标准曲线，计算质控样品和未知样品中分析物浓度。,质控样品：,即,QC,样品，系指在生物介质中加入已知量分析物配制的,样品，用于监测生物分析方法的重复性和评价每一分析,批中未知样品分析结果的完整性和正确性。,28,标准曲线：,实验响应值与分析物浓度间的关系。应采用适当的加权和统,计检验，用简单的数学模型来最适当地描述。标准曲线应是连续的,和可重现的，应以回归计算结果的百分偏差最小为基础。,回收率：,分析过程的提取效率，以样品提取和处理过程前后分析物含量,百分比表示。,选择性：,分析方法测量和区分共存组分中分析物的能力。这些共存组分,可能包括代谢物、杂质、分解产物、介质组分等,定量范围：,包括定量上限,（,ULOQ,）,和定量下限,（,LLOQ,）,的浓度范围，,在此范围内采用浓度,-,响应关系能进行可靠的、可重复的定,量，其准确度和精密度可以接受。,内标方法：,指选择样品中不含有的纯物质作为对照物质加入待测样品溶,液中，以待测组分和对照物质的响应信号之比为定量依据，,测定待测组分含量的方法。,29,体内药物分析方法的评价内容：,（,1,）,Selectivity:,（,2,）,Linear Range and Response Factor,：,（,3,）,Inter-Day Precision and Accuracy:,（,4,）,Intra-Day Precision and Accuracy:,（,5,）,Dilution Integrity:,（,6,）,Sensitivity:,（,7,）,Recovery (Extraction Efficiency),：,（,8,）,Matrix Effects:,（,9,）,Carryover Evaluation,：,（,10,）,Stability:,（,11,）,Relative Retention:,30,受试验药物标准样品的色谱图,正常生物样品（空白）色谱图,（,6,个不同来源的受试个体）,正常生物样品外加受试药物色谱图,（,6,个不同来源的受试个体：血浆种属；血浆外加药物浓度；内标浓度）,给药后生物样品色谱图,（受试种属；给药途径、剂量；生物样品采集时间点）,Selectivity:,被测组分与内源性物质、试剂中杂质、代谢产物以及其它干扰物质有良好的分离,;,必须证明所测定的物质是预期的分析物，内源性物质和其他代谢物不得干扰样品的测定。对于色谱法至少要考察,6,个不同来源空白生物样品色谱图、空白生物样品外加对照物质色谱图（注明浓度）及用药后的生物样品色谱图。对于质谱法则应着重考察分析过程中的介质效应,。,31,必须用至少,6,个浓度建立标准曲线,(,n = / 5,);,应使用与待测样品相同的生物介质,;,定量范围要能覆盖全部待测浓度,;,不允许将定量范围外推求算未知样品的浓度。,建立标准曲线时应随行空白生物样品，但计算时不包括该点。,Linear Range and Response Factor,：,标准曲线,标准曲线线性范围,标准曲线的相关系数,标准曲线线性范围最低和最高浓度样品的色谱图,空白生物样品外加被试药物,(,低、中、高三个浓度；,n5),经标准曲线的反算,(back-calculated),测定浓度,32,Inter-Day Precision and Accuracy:,Intra-Day Precision and Accuracy:,要求选择,3,个浓度的质控样品同时进行方法的精密度和准确度考察。,低浓度选择在定量下限（,LLOQ,）附近，其浓度在,LLOQ,的,3,倍以内；,高浓度接近于标准曲线的上限；,中间选一个浓度。每一浓度每批至少测定,5,个样品，为获得批间精密度应至少 连续测定,3,个分析批。,精密度用质控样品的批内和批间相对标准差（,RSD,）表示，,RSD,一般应小于,15%,，在,LLOQ,附近,RSD,应小于,20%,。,准确度一般应在,85%,115%,范围内，在,LLOQ,附近应在,80%,120%,范围内。,33,Precision,of the method,defined by,the percent relative standard deviation,(,%RSD,=,（,standard deviation,）,（,mean,）,100,),，,was determined from the interpolated QC sample concentrations.,Accuracy,of the method,defined by,the percent relative error,(,%RE,=,（,standard observed concentration,nominal concentration,）,（,nominal concentration,）,100,),Precision and Accuracy,34,Dilution Integrity:,目的是为解决在样品测定过程中，出现超过最高定量上限的样品的测定问题。,采用与标准曲线相同的空白血浆，对超出定量上限的样品进行一定比例的稀释，稀释后的待测样品浓度应在所建立的标准曲线范围之内。,高浓度样品稀释后，所测定结果的准确度和精密度不受稀释的影响。,35,36,Sensitivity:,定量下限是标准曲线上的最低浓度点，要求至少能满足测定,3,5,个半衰期时样品中的药物浓度，或,C,max,的,1/10,1/20,时的药物浓度，其准确度应在真实浓度的,80%,120%,范围内，,RSD,应小于,20%,。应由至少,5,个标准样品测试结果证明。,最低检测浓度,(X/ml),最低检测量,(X),最低定量下限,(LLOQ),37,Recovery (Extraction Efficiency),提取回收率,:,应考察高、中、低,3,个浓度的提取回收率，其结果应当一致、精密和可重现。,低,、,中,、,高,(3,个浓度,):,38,Conc.,(ng/ml),Peak Area Fortified Samples,Mean Peak Area Fortified Samples,Peak Area Processed Samples,Percent Recovery,Mean,Percent Recovery,SD,L.,A1,A,B1,B1/,A,C,D,A2,B2,B2/,A,A3,B3,B3/,A,A4,B4,B4/,A,A5,B5,B5/,A,M,A6,E,B6,B6/,E,G,H,A7,B7,B7/,E,A8,B8,B8/,E,A9,B9,B9/,E,A10,B10,B10/,E,H,A11,I,B11,B11/,I,K,L,A12,B12,B12/,I,A13,B13,B13/,I,A14,B14,B14/,I,A15,B15,B15/,I,萃取回收率,:,39,Matrix Effects:,在采用质谱方法进行体内药物定量检测时,应进行基质效应试验,观察基质对药物测定的影响,.,基质（,matrix,） 尚无统一的解释，曾称为“一种分析物（,analyte,）的环境（,milieu,）”，即指标本中除分析物以外的一切组成。,生物介质 样品处理 加入待测药物 测定,fortified samples:,标准样品,测定,analytical samples:,(,两种测定方式的药物浓度相等,),40,Matrix Factor (MF;,基质因子,):,peak area (fortified samples),/,peak area (analytical samples,含有生物基质、已知浓度样品,不含有生物基质、已知浓度样品,IS adjusted Matrix Factor (,内标校正的基质因子,):,ratios of peak area(Drug/IS) (fortified samples),ratio of peak area (Drug/IS) (analytical samples),含有生物基质、已知药物和内标浓度样品,不含有生物基质、已知药物和内标浓度样品,41,Carryover,试验,：,一般是在分析测定标准曲线的定量上限浓度的样品之后，立即测定,一个空白样品（最好是双空白生物样品）。,要求：,空白生物样品在被测药物和内标的出峰位置（或时间），没 有,残留现象；或残留的相应信号为,LLOQ,或内标信号的,20%,以下。,42,Stability,:,（,1,）药物母液（长期或较长时间）放置稳定性,（,2,）血浆样品长期放置稳定性,（,3,）血浆样品室温放置稳定性,（,4,）血浆样品处理后（自动进样器）稳定性,（,5,）血浆样品冻融稳定性,样品的浓度一般设为：低、中、高（三个浓度梯度）；,常依样品测定中的,QC,样品进行试验。,原则上以研究过程的实际状况为稳定性考察的依据。,标明：药物的浓度；药物储存的介质（或溶媒）；,样品放置（或储存）的条件和环境；,放置的时间或处置的条件等。,43,Relative Retention:,评价和观察分析系统的适宜性,(suitability),选定一个浓度的样品,(QC,中的一个浓度,),进行不同日期,(,批,),的测定,计算出相对保留的可接受范围,Retention Time (min.),天,(,批,),药物 内标,Relative Retention,1 3.98 3.94 1.01,3.98 3.94 1.01,3.98 3.94 1.01,3.98 3.94 1.01,3.98 3.94 1.01,3.98 3.94 1.01,3,4.10 4.06 1.01,3.98 3.94 1.01,4.10 4.06 1.01,4.12 4.06 1.01,3.98 3.94 1.01,3.98 3.94 1.01,4 3.98 3.94 1.01,. . .,7 4.02 3.97 1.02,. . .,10 4.02 3.94 1.02,. . .,Mean Relative Retention 1.01,Acceptable Relative Retention Range,-15% 0.859,+15% 1.16,44,5.,常用分析测试方法：,以,LC-MS,n,为主流的检测分析手段：,选择性,、,灵敏度明显提高,；方法学建立和样品测试快。,药物 剂量 检测灵敏度 备注,8021 1 mg /,人,25 pg/ml,LXT-101 0.05 mg / kg 20 pg/ml,缓释,14,天,Leuprorelin 0.3 mg /,kg 30 pg/ml,缓释,45,天,NTX 1.0 mg /,kg,50 pg/ml,缓释,45,天,SNF 0.1 mg /,kg,50 pg/ml,BUSPHCl,5 mg,/,人,25 pg/ml,45,生物技术制剂分析技术：,生物技术药物：,分子量大，稳定性差，半衰期短；,多次注射给药，顺应性差；,对给药系统的依赖性大。,药物制剂中的稳定化性，,提高生物利用度问题，,延长体内时间，,体内、外评价问题。,46,sample poolingone point,(,36# & D2 ),快速样品检测方法：,适合于处方设计初期的评筛。,47,1.,药物相互作用的类别,( Types of Drug Interactions ),：,药物理化性质相互作用：,药剂学的相互作用,药物效应学的相互作用：,药理、毒理的相互作用,药代动力学的相互作用：,ADME,的相互作用,四,.,药物制剂设计和体内评价考虑的问题,48,（,1,） 药物的理化,性质相互作用：,两种或两种以上的药物可以发生种种物理、化学反应；,药物药物之间、药物赋形剂之间；,产生沉淀：,沉淀不明显：,药物制剂中的增溶剂被稀释：,49,改变组织或受体的敏感性：,（,2,） 药效学的,相互作用：,药物合用时，一种药物可以对另一药物的血浓度没有明显影响，但可以改变后者的药理效应。,对受体以外部位的影响：,改变体液和电解质的平衡：,这种相互作用多发生在作用于心肌、,神经肌肉突触传递及肾脏的药物；,如：两性霉素,B,和排钾利尿药可增加强心甙的毒性；,保泰松、吲哚美辛可加重皮质激素类的水钠潴留等。,50,（,3,）药代动力学的相互作用：,影响药物的,ADME,以及药物与血浆蛋白的结合。,影响药物的吸收：,肠蠕动变化对药物吸收的影响：,影响吸收部位酶或菌丛变化：,口服地高辛以后，部分药物可在肠道细菌的作用下转化为无强心,作用的双氢地高辛和双氢地高辛甙元。但口服红霉素等药物后可,抑制肠道里这些细菌的转化作用，使地高辛的转化减少，在肠道,里的吸收增加，血浓度升高，可引起中毒。,51,影响与血浆蛋白的结合：,大多数药物吸收后，在不同程度上可与血浆蛋白结合；,结合型与游离型药物保持一定的动态平衡；,游离型药物可转运、保持活性；,结合型药物一般没有药理活性；,当游离型药物的浓度降低时，被结合的药物又能再分离出来；这种机,制有利于避免血药浓度瞬间过高，也可以延长药物的治疗作用时间。,D + P,D,P,与血浆蛋白的结合竞争作用：,不同的药物与血浆蛋白的结合力不同。当两种药物合用时，结合力,强的药物可把结合力弱的药物置换出来，使后者游离型的药物浓度,增加，引起不良反应。,如：磺胺类、水杨酸类药物保泰松，可以置换甲苯磺丁脲等口服降血,糖药，引起低血糖反应；,保泰松、羟基保泰松、水杨酸类、安妥明、苯妥英钠可置换双香,豆素、华法林等抗凝血药，引起凝血障碍、出血等。,52,大部分药物进入机体后主要在肝脏内经微粒体酶的催化而代谢；,药物也可经肝外代谢，如肾脏和血浆的酶对药物也有转化作用；,药物进入到机体后，根据药物的性质，无非是以几种方式存在或发挥活性：,D,D,M1,M2,影响药物的生物转化：,53,药酶介导,：,（,1,）药物消除的形式；排泄？转化？,（,2,）侧重考虑药物是否多酶介导问题,抑制作用：,由于,D2,的加入，使原来,D1,药效剂量下的适宜血药浓度升,高，可能会产生毒性；,侧重考虑药物的毒性问题。,诱导作用：,由于,D2,的加入，使原来,D1,药效剂量下的适宜血药浓度降,低，可能会达不到原来的药效作用；,侧重考虑药物的药效问题！,54,影响肾脏的排泄：,药物从肾脏排出体外，主要通过肾小球滤过、肾小管分泌的途径。肾小管还有被动和主动重吸收的功能。,肾小管的分泌是一个主动转运过程，要通过特殊的转运载体，包括酸性药物载体和碱性药物载体。当两种酸性药物（或碱性药物）合用时，可相互竞争酸性（或碱性）载体，竞争力弱的由肾小管分泌途径排出的就少，可以引起一些不良反应。,如：痛风病人合用丙磺舒和消炎痛，消炎痛的不良反应发生率可明显,增加；,双香豆素也能减少氯磺丙脲由肾小管分泌排出，引起低血糖反应。,肾小管的重吸收率可受尿液,pH,的改变而改变；,如：奎尼丁与氢氯噻嗪合用，后者可使尿液碱化，前者大部分不解离，,脂溶性强，易被肾小管重吸收，使血浓度升高，引起心脏毒性反,应，如必需用利尿药，可改用不使尿液碱化的速尿等利尿药。,55,P-gp,介导的肠道部位依赖性的吸收对开发药物缓控释制剂具有一定指导意义，开发缓控释制剂的前提是了解药物在不同肠道部位的吸收特征，即了解,P-gp,介导的分泌在肠道不同部位对药物吸收的贡献大小，以确定该药物是否适合制成缓控释制剂。,4.,药物转运子,( transporter ),：,ATP,结合盒（,ATP-binding cassette,，,ABC,）转运蛋白超家族。,P-gp,是第一个被发现的人类,ABC,转运蛋白。,P-gp,作为一种能量依赖性药物外排泵，通,ATP,供能，将细胞内的药物泵出细胞外，从而降低细胞内药物浓度。,在药物制剂处方设计中要充分考虑辅料对,P-gp,活性的影响，从而改善药物处置、提高药物生物利用度，并克服肿瘤细胞的多药耐药性。,56,P-gp,对,药物外排作用主要有,4,大特点：,( 1 ),底物广泛：,( 2 ) ATP,依赖性：,( 3 ),饱和性：,( 4 ),竞争性：,当两种亲和力不同的底物同时存在时，亲和力大的底物易与,P-gp,结合而被泵到细胞外，亲和力小的底物与,Pgp,结合少，,易在细胞内蓄积,P-gp,的转运作用存在着饱和性，只有一部分药物以小剂量给予时，才会受到,P-gp,主动排泄对生物利用度的影响。对于他林洛尔、环孢素等高剂量药物，口服致肠道内药物浓度超过其,Km,值时，小肠,P-gp,在药物吸收中的作用将会大大降低，使血药浓度呈给药剂量依赖性增高。因此在开发药物前，先确认是否为,P-gp,底物有很大意义。,57,P-gp,与药酶,CYP3A4,在肠道内协同作用：,CYP3A4,在肝脏和小肠细胞的微粒体中有丰富表达；,P-gp,不直接参与药物代谢过程，但影响药物在小肠首过代谢代谢过程。,P-gp,和,CYP3A4,不仅分布近似，而且通常有相近的底物和抑制剂，,CYP3A4,和,P-gp,发挥协同作用。,58,食物及制剂辅科对,P,-,gp,功能的影响,:,食物成分,多种黄酮类化合物能直接与,P-gp,的核苷结合位作用，抑制,P-gp,的,ATP,酶活性，阻断,P-gp,介导的经肠分泌，从而促进,P-gp,相应底物的,吸收。,葡萄柚汁中的呋喃香豆素,bergamottin,不仅抑制细胞色素,P450 3A4,酶的活性,同时也抑制,P-gp,介导的,ATP,水解。由于日常生活中果汁,和药草提取物广泛使用，应充分考虑其与药物间的相互作用以及其,在临床上的应用。,制剂辅料,某些制剂辅料也能够调节,P-gp,的活性：,例如： 吐温,-80,普郎尼克,P-85,tri-tonX2100,cremophor EL,PEG 300,PEG 400,(2 ,6-,二甲基,-,环糊精,),TPGS,等,59,首过代谢：,难溶性药物：,药物释放时间：,妨碍吸收的多种类型反应能降低生物利用度。,其它因素：,年龄；性别；活动情况；,遗传表型；应激；,疾病：胃酸缺乏；营养不良；胃肠手术等。,5.,生物利用度低的原因：,60,6.,复方药物的制剂配方：,提高临床用药的顺应性；增加疗效，减小毒性。,选准药品：根据研制复方的预期目的选准药品及比例。,如：镇痛复方：,镇痛药物,嗜睡药物,药物,如：镇痛复方：,镇痛药物,嗜睡药物,比例,药物,-1,药物,-3,1 1,2 2,3 3,4 4,5 5, ,61,（,1,）复方氨氯地平和特拉唑嗪胶囊体内评价：,比格犬口服复方氨氯地平特拉唑嗪后，比较复方中两药与单药在比格犬体内的药代动力学特性；并考察两药合用时的相互作用。,实验设计：,研究内容：,单次,(,首次,),口服苯磺酸氨氯地平,(0.6mg/kg),的药代动力学；,单次,(,首次,),口服盐酸特拉唑嗪,(0.24 mg/kg),的药代动力学；,末次口服苯磺酸氨氯地平,(0.6mg/kg),的药代动力学；,末次口服盐酸特拉唑嗪,(0.24 mg/kg),的药代动力学；,单次,(,首次,),口服,AT,复方,(0.6mg/kg,0.24mg/kg),的药代动力学；,连续多次口服,AT,复方,(0.6mg/kg,0.24mg/kg),的药代动力学。,62,首次口服氨氯地平单药及复方后氨氯地平,首次口服特拉唑嗪单药及复方后特拉唑嗪,平均药时曲线：,首次：,A,：单药：低； 复方：高；,T,：单药： 复方：相近；,似乎是,T,抑制了代谢,A,的药酶？但首次（仅,1,次）用药，不可能产生诱导作用。,63,首次和末次口服氨氯地平单药,首次和末次口服特拉唑嗪单药,A,：首次：低； 末次：高；,T,：首次： 末次： 相近；,A,多次连续用药后，对药酶有自身抑制作用。,64,首次和末次口服复方后氨氯地平,首次和末次口服复方后特拉唑嗪,复方：,A,：首次：低； 末次：高；,T,：首次： 末次： 相近；,复方多次连续用药后，,A,血药升高，表明,T,抑制了代谢,A,的药酶。,65,制剂处方的体内、外评价的差异：,药剂处方的体内评价研究,制剂处方评价的种属之间差异：,制剂处方的早期评筛：,研制具有预期体内过程和理想药代特性的药物制剂，药代动力学应早期参与对处方的筛选。,为优化和修正处方，快速提供和反馈早期的处方体内评价和预测结果。,66,研究室基本情况,军事医学科学院药物代谢与药代动力学重点实验室,国家科技部临床前药代动力学技术平台建设单位,首都科技条件平台开放实验室,北京中关村开放实验室,全军新药评价重点实验室,67,药物代谢与药代动力学动力学重点实验室,化学合成药物与中药和天然产物代谢专业实验室,生物技术药品代谢专业实验室,基因药物和治疗性疫苗专业实验室,肝细胞及药物代谢酶学专业实验室,同位素标记与体内示踪实验室,68,LC / MS / MS 7,AB,；热电,LC / MS 3,Agilent,；热电,GC / MS 2,Agilent,；,GC 1,HP,（,PTV,、,FID,、,ECD,、,NPD,）,HPLC 10,余,并配有：,UV; Flu; ECD;,热蒸发散射检测器,化学发光检测器,流式放射性同位素,仪 器 数量 型 号,放射自显影系统：,磷屏放射图像分析仪,1 Molecular Dynamic,整体动物冷冻切片机,1 Molecular Dynamic,组织器官切片机,1,放射性动物组织氧化炉,1 P-E,Wallc,自动,计数仪,1 Pharmacia,Wallc,自动,计数仪,1 Pharmacia,二维凝胶电泳系统,1 Pharmacia,毛细管电泳仪,1 Backman,高速低温离心机,2,日立,全自动酶标仪,2,毛细管液相色谱,-,纳升电喷雾,-,四极杆飞行时间串联质谱（,CapLC Q-TOF,）,基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱,（,MALDI-TOF-MS,，,Reflex III,）,高分辨磁质谱,核磁共振（,NMR,）,400,兆；,600,兆,傅立叶红外,超速离心机,药物代谢研究,公用仪器,：,69,一,. ADME,早期预测：,1.,待合成、筛选化合物的计算机辅助代谢预测：,应用巨型计算机和相应软件预测药物吸收、透过血脑屏障、蛋白质结合、,P-,糖蛋白外排作用；以及计算机辅助预测代谢转化。,研究技术与服务项目,2.,药理活性化合物的快速代谢预测,：,Caco-2,细胞测定药物吸收与,P-,糖蛋白的外排作用、磷酯,膜测定药物细胞透性、高通量测定系列化合物的药物代谢稳,定性、药物代谢酶介导、抑制与诱导作用的初步分析。这些,实验结果可为先导化合物评选和结构优化提供依据。,3.,候选化合物的代谢性质评价：,在体外实验基础上采用多种快速方法测定整体动物的药代,动力学参数、生物利用度及药物对整体动物药物代谢酶的,影响。通过整体动物小型综合评价，明确药物的开发前景。,70,二,.,临床前药代动力学：,按药代动力学研究指导原则，开展化学药品、天然产物单,体,/,复方及生物技术药品的药代动力学、生物利用度、分,布、排泄、蛋白质结合,.,代谢转化及药物对药物代谢酶作,用等研究,为新药注册提供全套药代研究资料。,新剂型的药代动力学：,药物处方设计早期体内外评价；,处方筛选的体内评价；,比较不同制剂的生物利用度；,缓控释制剂的缓释特性考察；,靶向制剂的靶向系数测定等。,四,.,药物复方制剂药代动力学：,比较单一成分与复方成分的药代动力学及复方成分之间的代谢相互作用。,五,.,临床药代动力学及生物等效性研究,创新药物的人体药代动力学研究；,药物制剂生物利用度及生物等效性研究。,六,.,中药药代动力学：,根据优化方剂配伍和优化中药制剂的不同要求和预期研,究目的开展研究。,71,七,.,体内药物（代谢产物）检测技术：,液相色谱,-,离子阱质谱多级离子检测；,液相色谱,-,单极与三级串联质谱正、负离子与大气化学离,子检测；,气相色谱,-,质谱检测；,气相色谱氢火焰、氮磷及电子俘获检测；,高效液相色谱紫外、荧光、电化学及化学发光检测；,氘或碳,-14,标记药物的液体闪烁计数测量；,动物整体放射自显影研究药物组织分布；,蛋白多肽的同位素碘标记及计数测量；,免疫法测定蛋白质药物浓度；,生物学活性法测定蛋白药物浓度；,毛细管电泳分离测定核酸药物碱基；,定量,PCR,测定基因药物的组织分布；,72,致谢：,上述报告中数据得到我的同事们的支持，再次向他们致意衷心感谢：,阮金秀教授 宋海峰教授 窦桂芳教授 程远国教授,庄笑梅博士 李 峥博士 李敬来博士 原 梅博士,王晓英 乔建忠 袁淑兰 刘秀文教授,崔孟珣博士 张志伟博士 陈燕等同仁。,73,谢谢,74,