生物药剂学研究内容生物药剂学概述

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,1,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第一章 生物药剂学概述,一、生物药剂学的定义,二、药物的体内过程,三、生物药剂学的研究内容,四、生物药剂学的发展,五、生物药剂学与相关学科的关系,第一章 生物药剂学概述,生物药剂学,(Biopharmaceutics,Biopharmacy),研究药物及其剂型在体内的,吸收,、,分布,、,代谢,与,排泄,过程。,阐明药物的,剂型因素,，,机体生物因素,和,药物疗效,之间相互关系的科学。,一、生物药剂学的定义,*,第一章 生物药剂学概述,研究生物药剂学的目的,正确评价药剂质量。,设计合理的剂型、处方及生产工艺。,为临床合理用药提供科学依据。,使药物发挥最佳的治疗作用。,一、生物药剂学的定义,第一章 生物药剂学概述,剂型因素,药物的某些,化学性质,：化学形式(药物的不同盐、酯、络合物或前体药物), 药物的化学稳定性等。,药物的某些,物理性质,：粒子大小、晶型、溶解度、溶出速率等。,药物的,剂型,（片剂、注射剂 etc.）及,用药方法,。,制剂处方中所用的,辅料的性质与用量,。,处方中药物的,配伍及相互作用,。,制剂的,工艺过程,、,操作条件,及,贮存条件,等。,一、生物药剂学的定义,*,第一章 生物药剂学概述,生物因素,种族差异,：不同的生物种类, 不同的实验动物和人的差异, 同一种生物在不同地理区域和生活条件下形成的差异, 不同人种的差异。,性别差异,：动物的雌雄和人的性别差异。,年龄差异,：新生儿、婴儿、青壮年和老年人的生理功能差异。,生理和病理条件,的差异：生理因素如妊娠及各种疾病引起的病理因素。,遗传因素,:人体内参与药物代谢的各种酶的活性个体差异。,一、生物药剂学的定义,*,第一章 生物药剂学概述,一、生物药剂学的定义,给药剂型,药物制剂,投药,应用于人体,药物,无生理活性,添加物,制剂设计,吸收,代谢,各 部 位,的 分 布,到 达 作,用 部 位,生物体内,(感受性),排泄,药理效果,药剂学,生物药剂学,医药品制剂的制备及人体的应用、产生药效的过程,第一章 生物药剂学概述,生物药剂学的基本概念,吸收 (Absorption),：,药物从用药部位进入体循环的过程。,分布 (Distribution),：,药物进入人体循环后向各组织、器官或者体液转运的过程。,代谢 (Metabolism),：,药物在吸收过程或进入体循环后, 受肠道菌丛或体内酶系统的作用, 结构发生转变的过程。(生物转化),排泄 (Excretion):,药物或其代谢产物排出体外的过程。,转运 (Transport), 药物的吸收、分布和排泄过程。,处置(Disposition), 分布、代谢和排泄过程。,消除 (Elimination), 代谢与排泄过程。,二,、药物的体内过程,*,第一章 生物药剂学概述,二,、药物的体内过程,第一章 生物药剂学概述,二,、药物的体内过程,口服,吸入,静注,腹腔,皮下,粘膜,皮肤,胃肠道,肺,肝,粪便,胆,门静脉血,肾,膀胱,尿,肺泡,呼气,分泌组织,分泌物,细胞外液,器官,软组织,脂肪,血液和淋巴组织,肺,脂肪,第一章 生物药剂学概述,1. 研究药物理化性质与体内转运的关系,改善难溶性药物溶出速率,: 提高药物的吸收,制成前体药物,：以利于药物的吸收、分布、代谢、排泄,粒径、晶型、晶癖,：影响药物溶解度、溶出速度，影响制剂的体内吸收,三,、生物药剂学的研究内容,第一章 生物药剂学概述,1. 研究药物理化性质与体内转运的关系,三,、生物药剂学的研究内容,溶解度,透过性,胃中稳定性,代谢稳定性,肝代谢,生物利用度好,溶解度,不好,快,慢,不好,P-糖蛋白底物,筛选合适的盐,筛选不同的晶型,改善化合物结构,微粉化、包合物、固体分散体,相互作用,无影响,增加脂溶性,改善化合物结构,以处方保护药物,研究代谢药物,代谢稳定,不稳定,不稳定,第一章 生物药剂学概述,2. 研究剂型、制剂处方和制剂工艺对药物体内过程的影响,三,、生物药剂学的研究内容,第一章 生物药剂学概述,三,、生物药剂学的研究内容,消化道pH值,药物转运时间,酶与细菌,胃内漂浮制剂,肠溶制剂,生物粘附制剂,结肠靶向制剂,第一章 生物药剂学概述,4. 研究微粒给药系统在血液循环中的趋向,三,、生物药剂学的研究内容,微粒,血液循环,血浆调理素吸附,加速 RES吞噬,靶器官,RES丰富组织,肝，脾,被动靶向,微粒+修饰PEG,血液循环,避免被血浆调理素吸附,降低RES吞噬,选择性靶器官,主动靶向,第一章 生物药剂学概述,4. 研究微粒给药系统在血液循环中的趋向,三,、生物药剂学的研究内容,第一章 生物药剂学概述,三,、生物药剂学的研究内容,第一章 生物药剂学概述,6. 研究中药制剂的溶出度和生物利用度,马钱子片、牛黄清心丸、霍香正气丸、雷公藤缓释片、伤湿止痛膏、水飞蓟素片、小活络丸、前列宁片 ,溶出度研究,牛黄解毒丸、复方丹参片、香砂六君子丸、琥珀抱龙丸等 ,ADME-Tox研究,小活络丹、左金丸、穿心莲内醋片、三黄片、 银翘片、益肝灵片、复方丹参片、葛根黄酮滴丸等 ,BA研究,三,、生物药剂学的研究内容,第一章 生物药剂学概述,7. 研究生物药剂学的研究方法,研究溶出速率测定方法,溶出度测定装置的改进, 溶出介质等条件,建立模拟体内吸收的体外模型,鼻腔给药、口腔粘膜给药、经皮给药,三,、生物药剂学的研究内容,第一章 生物药剂学概述,（一）生物药剂学的分类系统,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,（二）药物的吸收预测,预测药物吸收的参数：,药物在正辛醇和水中的分配系数的对数值。,“The rule of five”:,化合物的理化参数满足下列任意两项时，在小肠中的吸收差。,分子量大于500,氢键给体数大于5个,氢键受体数大于10个,计算得到的logP值大于,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,（三）多肽及蛋白类药物非注射给药研究,传统给药方式：注射,缺点：生物半衰期短，需长期反复给药，病人顺应性差。,非注射给药途径的新机型：,口服、非胃肠道粘膜（口腔、鼻、直肠、眼）、肺部、透皮、皮下埋植。,缺陷：生物利用率较低,研究方向：,考察影响药物吸收的因素与寻求促进的方法，重点为提高,生物膜透过性,和,抵抗酶降解,两个方面。,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,（四）分子生物药剂学,在分子和细胞水平解释制剂特性、体内处置过程，研究剂型因素对药物作用的影响。,阐明,药物或给药系统,与,生物大分子,的相互作用。,设计、制备、评价药物给药的,新策略,、,方法,、,剂型,。,阐明,分子状态,对吸收、分布、代谢和排泄的影响及药物分子发挥活性的体内过程。,评价,药物靶向机理,及到达有关,作用位点,的能力。,建立分子生物药剂学的,研究方法,。,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,（四）分子生物药剂学,药物与生物膜和生物大分子的相互作用,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,（四）分子生物药剂学,2. 载体的结构对药物生物转运的影响,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,（四）分子生物药剂学,3. 药物的细胞内靶向与胞内动力学,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,（四）分子生物药剂学,4. 根据药物分子结构预测药物的吸收,（1）药物的分子片段、原子贡献、分子容积、氢键，计算透过性。,（2）形成氢键能力、分子大小、电荷和极化率，影响透过小肠的渗透系数。,（3）用动力学分子极性表面积（PSAd）预测药物的吸收速率。,（4）以氢键酸度和氢键碱度表示形成氢键能力，与渗透系数有很好的相关性。,（5）用原子净电荷预测药物透过角膜的吸收。,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,（四）分子生物药剂学,5. 基因给药,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,（四）分子生物药剂学,6. 药物对映体的生物药剂学研究,对映体的两个光学异构体在普通条件下的理化性质和旋光相同，但旋光方向不同，因而生理生化作用也不同。,药物对映体往往只用一种对映体有显著药理活性，而另一对映体没有活性或活性较弱，加上在体内的立体选择性结合，导致其体内过程的差异。,对映体之间的空间构型不同，造成口服吸收的差别。,血浆蛋白的结合程度及代谢作用的不同。,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,（五）生物药剂学研究中的新技术和新方法,1. 细胞培养模型在生物药剂学研究中的应用,Caco-2 细胞模型-小肠上皮细胞,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,（五）生物药剂学研究中的新技术和新方法,2. 生物物理实验技术在生物药剂学研究中的应用,电子显微技术、扫描隧道显微技术：,细胞结构,中子衍射方法：,药物在磷脂双分子层中的位置,振动光谱：,生物膜与药物的相互作用,红外光谱（IR)、拉曼和红外光谱、DSC、NMR：,药物和脂质体相互作用,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,（五）生物药剂学研究中的新技术和新方法,3. 微透析技术在生物药剂学研究中的应用,以透析原理作为基础的载体取样技术。,灌注埋在组织中微透析探针，组织中待测化合物沿浓度梯度逆向扩散进入透析液，被连续不断地带出，从而达到从活体组织中取样。,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,（五）生物药剂学研究中的新技术和新方法,4. 人工神经网络在生物药剂学中的应用,（1）生物利用度研究,建立体内外相关性（生物利用度与剂型体外特征之间）。,（2）化合物构效关系的研究,化合物结构与药效之间存在一定的联系。,四,、生物药剂学的发展,第一章 生物药剂学概述,生理学,药理学,生物化学,分子和细胞生物学,分子药理学,药物动力学,五,、生物药剂学与相关学科的关系,