第十四章新药的药物动力学研究.ppt

PPT课件名称：第十四章新药的药物动力学研究.ppt 时间：2023-12-13 i d：15022 大小：11.40 MB 贡献者：531345826 格式：.rar 点击下载

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　　第十四章新药的药物动力学研究

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　　Main Contents

　　第一节新药药物动力学研究的内容第二节生物利用度与生物等效性第三节缓控释制剂的药物动力学

　　第一节新药药动学研究内容

　　一新药研究开发中药物动力学的作用二新药临床前药动学研究的基本要求及研究内容三新药临床药动学研究的基本要求及研究内容四新药药动学研究中生物样本的测定方法五计算机在新药药动学研究中的应用

　　第一节新药药动学研究内容

　　新药研究与开发过程通常分为临床前研究与临床研究两个阶段，与之相对应的，药物动力学研究也分为临床前药物动力学研究(preclinical pharmacokinetics)和临床药物动力学研究(clinical pharmacokinetics)。临床前药物动力学研究的受试对象是实验动物，因此又被称为动物药物动力学试验;临床药物动力学研究的受试对象是人，因而又被称为人体药物动力学试验。

　　一、药物动力学在新药研究开发中的作用

　　新药注册分类

　　1、未在国内外上市销售的药品： 2、改变给药途径且尚未在国内外上市销售的制剂。 3、已在国外上市销售但尚未在国内上市销售的药品： 4、改变已上市销售盐类药物的酸根、碱基(或者金属元素)，但不改变其药理作用的原料药及其制剂。 5、改变国内已上市销售药品的剂型，但不改变给药途径的制剂。 6、已有国家药品标准的原料药或者制剂。

　　Content of the IND (新药注册) —— 申请临床批件

　　(一)综述资料 1.药品名称。 2.证明性文件。 3.立题目的与依据。 4.对主要研究结果的总结及评价。 5.药品说明书、起草说明及相关参考文献。 6.包装、标签设计样稿。

　　Content of the IND (新药注册)

　　(二)药学研究资料 7.药学研究资料综述。 8.原料药生产工艺的研究资料及文献资料;制剂处方及工艺的研究资料及文献资料。 9.确证化学结构或者组份的试验资料及文献资料。 10.质量研究工作的试验资料及文献资料。

　　Content of the IND (新药注册)

　　(二)药学研究资料 11.药品标准及起草说明，并提供标准品或者对照品。 12.样品的检验报告书。 13.原料药、辅料的来源及质量标准、检验报告书。 14.药物稳定性研究的试验资料及文献资料。 15.直接接触药品的包装材料和容器的选择依据及质量标准。

　　Content of the IND (新药注册)

　　(三)药理毒理研究资料 16.药理毒理研究资料综述。 17.主要药效学试验资料及文献资料。 18.一般药理学的试验资料及文献资料。 19.急性毒性试验资料及文献资料。 20.长期毒性试验资料及文献资料。 21.过敏性(局部、全身和光敏毒性)、溶血性和局部(血管、皮肤、粘膜、肌肉等)刺激性等特殊安全性试验资料和文献资料。

　　Content of the IND (新药注册)

　　(三)药理毒理研究资料 22.复方制剂中多种成份药效、毒性、药代动力学相互影响的试验资料及文献资料。 23.致突变试验资料及文献资料。 24.生殖毒性试验资料及文献资料。 25.致癌试验资料及文献资料。 26.依赖性试验资料及文献资料。 27.非临床药代动力学试验资料及文献资料。

　　属注册分类1和4的新药需报资料27; 属注册分类1的新药，一般应在重复给药毒性试验过程中进行毒代动力学研究。属注册分类1的“新的复方制剂”，如其动物药代动力学研究结果显示无重大改变的，可免报资料项目23～25。

　　27.非临床药代动力学试验资料及文献资料

　　属注册分类2的新药，其药理毒理研究所采用的给药途径应当与临床拟用途径一致。一般情况下应当提供与原途径比较的药代动力学试验和/或相关的毒理研究资料(如重复给药毒性试验和/或局部毒性试验) 属注册分类3中“改变给药途径，已在境外上市销售的制剂”，应当重视制剂中的辅料对药物吸收或者局部毒性的影响，必要时提供其药代动力学试验或者相关毒理研究资料。

　　27.非临床药代动力学试验资料及文献资料

　　对于存在明显安全性担忧(如安全性范围比较小、给药剂量明显增加)的缓、控释制剂，一般应当提供与已上市缓控释制剂或常释制剂比较的单次给药的动物药代动力学研究资料。

　　(四)临床试验资料 28.国内外相关的临床试验资料综述。 29.临床试验计划及研究方案。 30.临床研究者手册。 31.知情同意书样稿、伦理委员会批准件。 32.临床试验报告。

　　Content of the IND (新药注册)

　　临床研究

　　PhaseⅠ：安全性人体的 ADME(与临床前比较) 人体的生物利用度和药动学参数 PhaseⅡ：治疗作用初步评价阶段。其目的是初步评价药物对目标适应症患者的治疗作用和安全性，也包括为PhaseⅢ研究设计和给药剂量方案的确定提供依据。 Ⅱ期试验必须设对照组进行盲法随机对照试验，常采用双盲随机平行对照试验

　　临床研究

　　PhaseⅢ：治疗作用确证阶段。其目的是进一步验证药物对目标适应症患者的治疗作用和安全性，评价利益与风险关系，最终为药物注册申请的审查提供充分的依据。试验一般应为具有足够样本量的随机盲法对照试验。

　　临床研究

　　PhaseⅢ完成后可以递交新药生产申请(NDA) PhaseⅣ：为新药上市后由申请人进行的应用研究阶段。其目的是考察在广泛使用条件下的药物的疗效和不良反应、评价在普通或者特殊人群中使用的利益与风险关系以及改进给药剂量等。IV期临床试验技术特点： ① Ⅳ期临床试验为上市后开放试验，不要求设对照组，但也不排除根据需要对某些适应症或某些试验对象进行小样本随机对照试验。

　　临床研究

　　PhaseⅢ完成后可以递交新药生产申请(NDA) ② Ⅳ期临床试验病例数按SFDA规定，要求>2000例。 ③ Ⅳ期临床试验虽为开放试验，但有关病例入选标准、排除标准、退出标准、疗效评价标准、不良反应评价标准、判定疗效与不良反应的各项观察指标等都可参考Ⅱ期临床试验的设计要求。

　　一、药物动力学在新药研究开发中的作用

　　第一节新药药动学研究内容

　　临床前药物动力学研究是通过动物体内和体外的研究方法，揭示药物在体内的动态变化规律，获得药物的基本药物动力学参数，阐明药物的吸收、分布、代谢和排泄的过程和特点。临床前药物动力学研究在新药研究开发的评价过程中起着重要作用。

　　一、药物动力学在新药研究开发中的作用

　　第一节新药药动学研究内容

　　在药效学和毒理学评价中，药物或活性代谢物浓度数据及其相关药物动力学参数是产生、决定或阐明药效或毒性大小的基础，可作为药物对靶器官效应(药效或毒性)的依据; 在药物制剂学研究中，临床前药物动力学研究结果是评价药物制剂特性和质量的重要依据; 在临床研究中，临床前药物动力学研究结果能为设计和优化临床研究给药方案提供有关参考信息。

　　(Gp:) 药物优化

　　(Gp:) 临床前研究

　　(Gp:) 临床研究

　　(Gp:) 药物筛选

　　解离常数测定体外ADME测定活性代谢产物分析

　　药物筛选

　　药物优化

　　临床前研究

　　临床前药物动力学在新药研究开发中的作用

　　解离常数筛选代谢稳定性筛选 CYP 抑制/PAMPA / Caco-2 药物蛋白结合率代谢位点筛选活性代谢物筛选

　　(Gp:) 药物优化

　　(Gp:) 临床前研究

　　(Gp:) 临床研究

　　(Gp:) 药物筛选

　　药物筛选

　　药物优化

　　临床前药物动力学在新药研究开发中的作用

　　血药浓度-时间曲线吸收、分布、代谢、排泄过程血浆蛋白结合生物转化(转化类型、转化途径及代谢酶) 对药物代谢酶活性的影响(细胞色素P450) 主要代谢产物的代谢途径、结构及代谢酶

　　(Gp:) 药物优化

　　(Gp:) 临床前研究

　　(Gp:) 临床研究

　　(Gp:) 药物筛选

　　药物筛选

　　药物优化

　　临床前研究

　　临床前药物动力学在新药研究开发中的作用

　　临床前药代动力学研究对设计和优化临床研究有重要价值，如对给药剂量、给药时间间隔和给药途径等临床研究方案设计，提供重要的参考信息。

　　(Gp:) 药物优化

　　(Gp:) 临床前研究

　　(Gp:) 临床研究

　　(Gp:) 药物筛选

　　药物筛选

　　药物优化

　　临床前研究

　　临床研究

　　临床前药物动力学在新药研究开发中的作用

　　1.药理和毒理试验动物种属的选择; 2.根据动物的DMPK来预测药物在人体内的过程，提供药物研发效率; 3.定量描述药物的生物学效应，即药效(PKPD)和毒性(TKTD) 4.基于PKPD的定量药效学(Pharmacometrics)作为一门新的学科在药物的研发中不断发展成熟

　　临床前药物动力学在新药研究开发中的作用

　　(Gp:) Preclin MDPK

　　(Gp:) Toxi- col

　　(Gp:) Cli- nical

　　(Gp:) Phar- macol

　　(Gp:) Med Chem

　　临床前药物动力学在新药研究开发中的作用

　　山东省国家综合性新药研究开发技术大平台

　　(Gp:) 药动药代

　　(Gp:) 药物分析与质量控制

　　(Gp:) 药物筛选

　　(Gp:) B

　　(Gp:) G

　　(Gp:) C

　　(Gp:) E

　　(Gp:) A

　　(Gp:) 先导化合物发现与优化

　　(Gp:) 药效学评价

　　(Gp:) 药物安全性评价

　　(Gp:) 新制剂与释药系统

　　(Gp:) D

　　(Gp:) 创新药物平台

　　(Gp:) F

　　一、药物动力学在新药研究开发中的作用

　　第一节新药药动学研究内容

　　新药的临床药物动力学研究旨在阐明药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄的动态变化规律。对药物上述处置过程的研究，是全面认识人体与药物间相互作用不可或缺的重要组成部分，也是临床制定合理用药方案的依据。

　　一、药物动力学在新药研究开发中的作用

　　第一节新药药动学研究内容

　　临床药物动力学研究分为：健康志愿者药物动力学研究目标适应证患者的药物动力学研究以及特殊人群(如肝功能损害患者、肾功能损害患者、老年患者和儿童患者)的药物动力学研究等。

　　一、药物动力学在新药研究开发中的作用

　　第一节新药药动学研究内容

　　通过临床药物动力学研究，可以揭示疾病对药物体内过程的影响规律，探讨联合用药的药物体内过程相互作用等，为新药临床试验给药方案的拟订提供实验基础，为新药上市后临床药物治疗方案的制订提供理论依据。

　　第一节新药药动学研究内容

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　化学药物非临床药代动力学研究技术指导原则

　　本指导原则的主要内容包括进行非临床药代动力学研究的基本原则、试验设计的总体要求、生物样品的药物分析方法、研究项目(血药浓度-时间曲线、吸收、分布、排泄、血浆蛋白结合、生物转化、对药物代谢酶活性的影响) 数据处理与分析、结果与评价等，并对研究中的一些常见问题及处理思路进行了分析。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　进行非临床药代动力学研究，要遵循以下基本原则： (一)试验目的明确 (二)试验设计合理 (三)分析方法可靠 (四)所得参数全面，满足评价要求 (五)对试验结果进行综合分析与评价 (六)具体问题具体分析

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(一)基本要求 1.试验药品用于揭示新药的药动学特征为目的的药动学研究，必须保证试验药品具有稳定的质量。因此对药物动力学研究试验药品的基本要求是：质量稳定且与药效学或毒理学研究所用试验药品一致。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(一)基本要求 2.试验动物及受试动物数新药临床前研究一般采用成年和健康动物。常用的有犬、小鼠、大鼠、兔和豚鼠等。首选动物应与药效学或毒理学研究一致; 动力学研究应从同一动物多次采样，尽量避免合并样本的研究方法;

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(一)基本要求 2.试验动物及受试动物数创新药应选用两种或两种以上的动物，其中一种为啮齿类动物，另一种为非啮齿类动物; 其他类别药物，可选用一种动物进行实验; 口服给药不宜选用兔等食草类动物; 尽量在清醒状态下进行实验。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(一)基本要求 2.试验动物及受试动物数确定所需的受试动物数量时可根据以血药浓度-时间曲线的每个采样点不少于5个数据为限进行计算。最好从同一动物个体多次取样。如由多只动物的数据共同构成一条血药浓度-时间曲线，应相应增加动物数。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(一)基本要求 2.试验动物及受试动物数建议受试动物采用雌雄各半，如发现药物动力学存在明显的性别差异，应增加动物数以便认识受试物的药物动力学的性别差异。对于单一性别用药，可选择与临床用药一致的性别。和通常的药理学实验一样，实验动物实验前应该在实验室饲养3～5天。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(一)基本要求 3.给药途径和给药剂量药物动力学研究所用的给药途径和方式，应尽可能与临床用药一致。药物动力学研究至少应设三个剂量组，其中一个剂量应相当于药效学试验有效剂量，高剂量一般接近于最大耐受量，

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(一)基本要求 3.给药途径和给药剂量中、小剂量根据动物有效剂量的上下限范围选取，以了解药物在体内的动力学过程是否有非线性动力学特征(三个剂量的AUC与剂量呈线性)。如为非线性药物动力学，还应研究剂量对药物动力学的影响。在剂量确定时应尽量避免为了适应检测方法的灵敏度而任意加大剂量。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(一)基本要求 4.取样时间点安排血药浓度-时间数据是药物动力学研究的核心，其准确可靠程度一方面取决于分析检测技术，另一方面取决于正确的实验设计，其中尤以取样点的合理性影响最为显著。取样点的设计应兼顾吸收相、分布相和消除相。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(一)基本要求 4.取样时间点安排根据研究样品的特性，取样点通常可安排9～13个点不等，一般在吸收相至少需要2～3个采样点，对于吸收快的血管外给药的药物，应尽量避免第一个点是Cmax; 在Cmax附近至少需要3个采样点; 消除相需要4～6个采样点。整个采样时间至少应持续到3～5个半衰期，或持续到血药浓度为Cmax的1/10～1/20。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(一)基本要求 5.药时曲线数据处理根据血药浓度-时间数据，可采用适宜的房室模型或非房室模型方法进行数据处理，求算药物动力学参数。新药的药物动力学研究通常要求提供的基本药物动力学参数有：静注给药的t1/2、V、AUC和CL等; 血管外给药的ka、Cmax、tmax、 t1/2 和AUC等。对于水溶性药物，还应提供血管外给药的绝对生物利用度

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(一)基本要求 5.药时曲线数据处理对缓、控释制剂，应根据多次给药稳态时完整给药间隔的血药浓度-时间数据，提供稳态时达峰时间tmax、稳态峰浓度、稳态谷浓度、AUCss、波动度(DF)和稳态平均血药浓度等参数，并与被仿制药或普通制剂比较吸收程度、DF及是否有差异，考察试验制剂是否具有缓、控释特征。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(二)研究内容 1.药物的吸收研究新药研究中血管外给药制剂中药物的吸收，主要通过整体动物的药物动力学试验或人体生物利用度试验来进行评价，但离体器官实验也有助于考察剂型因素对药物吸收的影响，用于处方筛选。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(二)研究内容 1.药物的吸收研究研究药物在胃肠道中吸收常用的方法包括在体回肠灌流法、外翻肠囊法和Caco-2细胞模型。目前肠道上皮细胞培养技术已被越来越多地应用于药物吸收机制的研究，其中应用最多的是Caco-2细胞模型。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　Millipore插入式培养皿

　　(Gp:) 示意图

　　Caco-2细胞模型用于药物吸收的研究

　　(二)研究内容 2.药物的分布研究通过新药的组织分布研究，可以获得试验药物在实验动物体内的分布规律、蓄积情况、主要蓄积的器官或组织、蓄积程度等。组织分布研究一般选用小鼠或大鼠，应至少设置3个剂量组，给药后分别在吸收相、分布相和消除相各选一个时间点取样测定。每个时间点至少应有5只动物的数椐。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(二)研究内容 2.药物的分布研究测定的样本包括心、肝、脾、肺、肾、脑、胃、肠、子宫或睾丸和肌肉等重要组织; 通过测定这些组织中的药物浓度，了解药物在体内分布的主要组织器官，特别是效应靶器官和毒性靶器官的分布特征。 (药物起效部位或组织，如肿瘤)

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(二)研究内容 2.药物的分布研究实验中必须注意取样的代表性和一致性。若某组织的药物浓度较高，则应进一步研究药物在该组织的消除情况。当药物的检测选择同位素测定技术，进行同位素标记物的组织分布试验时，应尽可能提供给药后不同时相的整体放射自显影图像。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(二)研究内容 2.药物的分布研究靶向制剂(Targeting Drug Delivery System，TDDS)是目前药物新剂型研究中最受关注的研究方向，这些制剂的体内分布特征及其影响因素是研究的重点。定量评价靶向制剂体内分布特征的指标主要有：靶向指数(drug targeting index，DTI) 选择性指数(drug selectivity index，DSI) 靶向效率(drug targeting efficiency，DTE) 相对靶向效率(relative targeting efficiency，RTE)

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(二)研究内容 2.药物的分布研究

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(Gp:) DTI =

　　靶向指数

　　(Gp:) DSI =

　　选择性指数

　　(二)研究内容 2.药物的分布研究

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　DTE =

　　靶向效率

　　(Gp:) RTE =

　　(Gp:) 相对靶向效率

　　(二)研究内容 3.血浆蛋白的结合研究：一般情况下，只有游离型药物才能通过脂膜向组织扩散、被肾小管滤过或被肝脏代谢，因此药物与蛋白的结合会明显影响药物分布与消除的动力学过程，并降低药物在靶部位的作用强度。对于蛋白结合率高于90%以上的药物，应进行体外药物竞争结合试验，即选择临床上有可能合并使用的高蛋白结合率药物，考察对所研究药物蛋白结合率的影响。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(二)研究内容 3.血浆蛋白的结合研究：在新药的血浆蛋白结合研究中，以血浆蛋白结合率测定为主要目的。研究药物与血浆蛋白结合试验可采用多种方法，如平衡透析法、超滤法、超速离心法、凝胶过滤法等。根据药物的理化性质及试验条件，可选择使用一种方法进行至少3个浓度(包括有效浓度)的血浆蛋白结合试验，每个浓度至少重复试验三次，以了解药物的血浆蛋白结合率是否有浓度依赖性。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(二)研究内容 4.药物的代谢研究：对于创新性的药物，需要了解药物在体内的生物转化情况，包括转化类型、主要转化途径及其可能涉及的代谢酶。对于新的前体药物，除对其代谢途径和主要活性代谢物结构进行研究外，还需对原形药和活性代谢物进行系统的药物动力学研究。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(二)研究内容 4.药物的代谢研究：对主要在体内以代谢消除为主的药物(原形药排泄<50%)，生物转化研究则可分为两个阶段：临床前可先采用色谱方法或放射性核素标记方法分析和分离可能存在的代谢产物，并用色谱-质谱联用等方法初步推测其结构。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(二)研究内容 4.药物的代谢研究：如果II期临床研究提示其在有效性和安全性方面有开发前景，应进一步研究并阐明主要代谢产物的可能代谢途径、结构及代谢酶。如有多种迹象提示可能存在有较强活性的代谢产物时，应开展活性代谢产物的研究，以确定开展代谢产物动力学试验的必要性。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(二)研究内容 4.药物的代谢研究：应观察药物对药物代谢酶，特别是细胞色素P450同工酶的诱导或抑制作用。在临床前阶段可以用底物法观察对动物和人肝微粒体P450酶的抑制作用，比较种属差异。进行药物对酶的诱导作用研究时，可观察整体动物多次给药后的肝P450酶或在药物反复作用后的肝细胞P450酶活性的变化，以了解该药物是否存在潜在的代谢性相互作用。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(二)研究内容 5.药物的排泄研究：排泄研究的目的是确定药物的排泄途经、排泄速率和各排泄途经的排泄量。药物排泄试验一般选用小鼠或大鼠进行。将动物放入代谢笼内，给药后按一定的时间间隔分段收集尿或粪的全部样品，直至收集到药物已排尽为止。测定药物浓度并计算药物经此途径排泄的速率及排泄量。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　(二)研究内容 5.药物的排泄研究：每个时间点至少有5只动物的试验数据，并应收集给药前尿及粪样，并参考预试验的结果，设计给药后收集样品的时间点，包括药物从尿或粪中开始排泄、排泄高峰及排泄基本结束的全过程。胆汁排泄时一般用大鼠在乙醚麻醉下作胆管插管引流，待动物清醒后给药，并以合适的时间间隔分段收集胆汁，进行药物测定。记录药物自粪、尿、胆汁排出的速度及总排出量(占总给药量的百分比)，提供物质平衡的数据。

　　二、新药临床前药代动力学研究

　　第一节新药药动学研究内容

　　三、新药临床药代动力学研究

　　化学药物临床药代动力学研究技术指导原则

　　新药人体药动学研究流程

　　(Gp:) 志愿者

　　(Gp:) 筛选 18 名健康志愿者，男女各半

　　(Gp:) 志愿者于试验前一日10时禁食，于次日晨8时空腹口服药物

　　(Gp:) 于服药前和药后0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 8, 12和24h抽取肘静脉血4mL，离心分离血浆，冷冻保存

　　(Gp:) 采用LC-MS/MS 法测定人血浆中药物原药及主要代谢产物的经时血浓度，并计算药代动力学参数

　　(Gp:) 服药

　　(Gp:) 血样采集

　　(Gp:) 测定血药浓度

　　临床药物动力学试验的受试对象是人。因此，全过程必须贯彻GCP(good clinical practice)的精神并严格执行，试验的方案设计与试验过程中，均应注意对受试者的保护。按照GCP原则制订试验方案并经伦理委员会讨论批准，受试者必须自愿参加试验，并签订书面知情同意书。

　　三、新药临床药代动力学研究

　　1.GCP要求

　　作为新药临床药物动力学研究的试验药物，应为经国家药检部门检验合格，符合临床研究用质量标准的中试放大产品。其稳定性、含量、溶出度、有关物质及安全性检查均合格。并为报送生产及进行Ⅰ期临床试验耐受性的同批药品。

　　三、新药临床药代动力学研究

　　2.受试药物的选择

　　三、新药临床药代动力学研究

　　在新药Ⅰ期临床试验中，选择经病史调查和体检证明的正常健康者作受试者进行试验; 当药物毒性过大，有可能对受试者身心造成损伤时，选择健康受试者是不适宜的，应该选用患有相应疾病的病人作受试者 ;

　　3.受试者选择

　　三、新药临床药代动力学研究

　　在目标适应证患者，如其疾病状态可能对药物的药物动力学产生重要影响，应进行目标适应证患者的药物动力学研究，明确其药物动力学特点，以指导临床合理用药。一般这类研究应在Ⅱ期和Ⅲ期临床试验期间进行。

　　3.受试者选择

　　三、新药临床药代动力学研究

　　在新药Ⅰ期临床试验中，进行健康受试者的药物动力学研究，其目的在于探讨药物在体内吸收、分布和消除(代谢和排泄)的动态变化特点。健康志愿者的药物动力学研究包括：单次与多次给药的药物动力学研究进食对口服药物制剂药物动力学影响的研究药物代谢产物的药物动力学研究药物-药物的药物动力学相互作用研究

　　三、新药临床药代动力学研究

　　受试者原则上应男女兼有，年龄以18～45岁为宜。体重一般在体重指数[BMI=体重(kg)/身高(m)2] 19～24范围内。不吸烟、不嗜酒。但应注意，女性作为受试者往往要受生理周期或避孕药物的影响，因某些避孕药物具有药酶诱导作用或抑制作用，可能影响其他药物的代谢消除过程，因而改变试验药物的药物动力学特性。

　　3.受试者选择

　　三、新药临床药代动力学研究

　　一些有性别针对性的药物，如性激素类药物、治疗前列腺肥大药物、治疗男性性功能障碍药物及妇产科专用药等则应选用相应性别的受试者。此外，如已知受试药物代谢的主要药物代谢酶具有遗传多态性，应查明受试者该酶的基因型或表型，使试验设计更加合理和结果分析更加准确。

　　3.受试者选择

　　三、新药临床药代动力学研究

　　在Ⅱ、Ⅲ期临床药物动力学试验中，进行肝脏或肾脏功能不全对药物体内过程的影响研究的受试者为肝、肾功能受损的患者。进行老年生理特点对药物体内过程的影响研究的受试者为60～65岁老年人。

　　3.受试者选择

　　三、新药临床药代动力学研究

　　一般选用低、中、高三种剂量。剂量的确定主要根据Ⅰ期临床耐受性试验的结果，并参考动物药效学、药物动力学及毒理学试验的结果，以及经讨论后确定的拟在Ⅱ期临床试验时采用的治疗剂量推算。高剂量组剂量必须接近或等于人最大耐受的剂量。

　　4.剂量确定

　　三、新药临床药代动力学研究

　　单剂量试验时，确定12例以上受试者，在试验前一日晚统一进清淡饮食，进入监护室或病房，而后禁食，不禁水过夜。次日晨空腹(注射给药可以不空腹)给药，用150～200ml温水送服，2～4 h进统一早餐(根据药物吸收速度确定)，4 h后进统一午餐。试验期间受试者均应在监护室内，避免剧烈活动，禁止饮茶、咖啡和含咖啡饮料。

　　5.药时曲线的数据测定

　　三、新药临床药代动力学研究

　　多剂量试验时，12名以上的受试者集中在监护室内进行服药、采样和活动，一日三餐均应统一饮食。对每日一次给药的方案，受试者应禁食10 h左右后，早晨空腹服药; 对每日二次给药的方案，受试者应禁食10h左右后，早晨空腹服药，晚上则至少应在进晚餐2h后服药; 每日三次给药的方案，受试者应早晨空腹服药，其他服药时间则按每6h或每8h间隔服药。

　　5.药时曲线的数据测定

　　三、新药临床药代动力学研究

　　5.药时曲线的数据测定

　　一般选用房室模型法或非房室模型法进行处理以估算新药的主要药物动力学参数，以全面反映药物在人体内吸收、分布和消除的特点。通过单次给药测得的各受试者血药浓度-时间数据，获得的主要药物动力学参数如：ka、tmax、Cmax、AUC、V、k、t1/2和Cl等。从尿药浓度估算药物经肾排泄的速率和总量。通过多次给药的稳态血药浓度-时间曲线数据，求得主要药物动力学参数。

　　三、新药临床药代动力学研究

　　7.研究报告

　　新药临床药物动力学研究的报告，应该提供各个受试者的血药浓度-时间数据及曲线图、平均值(±s)及曲线图; 提供各受试者的上述主要药物动力学参数和其平均值(±s); 对多次给药与单次给药的药物动力学规律与特点进行比较，并对新药临床药物动力学规律和特点进行扼要的讨论和小结。

　　四、生物样本的测定方法

　　化学药物质量控制分析方法验证技术指导原则

　　药典附录ⅪⅩA 药品质量标准分析方法验证指导原则

　　四、生物样本的测定方法

　　生物样本的常用测定技术包括 ①色谱法：气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)、色谱-质谱联用法(LC-MS、LC-MS-MS、GC-MS、GC-MS-MS)等，可用于大多数药物的检测; ②免疫学方法：放射免疫分析法、酶免疫分析法、荧光免疫分析法等，多用于蛋白质多肽类物质检测; ③微生物学方法，可用于抗生素药物的测定

　　四、生物样本的测定方法

　　生物样品的分析一般首选色谱法，由于这类方法灵敏度、特异性、准确性一般都能适应药物动力学研究的需要，多数实验室也具备条件，因此应用最为广泛。放射性同位素测定技术因灵敏度高、样品前处理简单和可以进行批量检测而适用于药物吸收、分布或排泄试验，对内源性生物活性物质的药物动力学研究具有特殊的意义。

　　生物样品分析方法的基本参数包括： (1)准确度:在确定的分析条件下，测得值与真实值的接近程度。 (2)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。 (3)特异性:分析方法测量和区分共存组分中分析物的能力。 (4)灵敏度:生物样品分析方法的灵敏度通过标准曲线来表征，主要包括定量下限和浓度-响应函数。 (5)重现性:不同试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。 (6)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。

　　四、生物样本的测定方法

　　为了保证分析方法可靠，必须对方法进行充分确证，一般应进行以下几方面的考察：

　　1. 特异性(Specificity) 特异性是指在样品中存在干扰成分的情况下，分析方法能够准确、专一地测定分析物的能力; 如果有几个分析物，应保证每一个分析物都不被干扰。应确定保证分析方法的最佳检测条件 (专属性)

　　四、生物样本的测定方法

　　(2)标准曲线与定量范围根据所测定物质的浓度与响应的相关性，用回归分析方法(如用加权最小二乘法)获得标准曲线。标准曲线高低浓度范围为定量范围，在定量范围内浓度测定结果应达到试验要求的精密度和准确度。用至少5个浓度建立标准曲线，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，(最高与最低浓度至少10倍，如1~10 μg/ml) 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。

　　(3) 精密度与准确度要求选择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附近，其浓度在定量下限的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3个分析批合格。

　　四、生物样本的测定方法

　　(3) 精密度与准确度精密度用质控样品的批内和批间相对标准差(RSD)表示，相对标准差一般应小于15%，在定量下限附近相对标准差应小于20%。准确度一般应在85%～115%范围内，在定量下限附近应在80%～120%范围内。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。 (内标)(外标)

　　四、生物样本的测定方法

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　(一)3P87/3P97实用药物动力学计算程序 (三)DAS统计软件

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　(一)3P87/3P97实用药物动力学计算程序

　　3P87(practical pharmacokinetic program)实用药物动力学计算程序是中国药理学会数学专业委员会于1987年编写，3P97是以3P87为模板在1997年新编制的版本，在国内应用较广。

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　3P97软件的部分操作界面

　　3P97的初始界面进入

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　3P97软件的部分操作界面

　　输入与修改数据

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　3P97软件的部分操作界面

　　选择给药方式

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　3P97软件的部分操作界面

　　结果曲线图输出

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　3P87/3P97特点及主要功能包括：

　　(1)处理不同房室数的静脉推注、静脉滴注(包括滴注期和/或滴注后)及非静脉用药(包括有或无滞后时间)的各种线性和非线性药物动力学模型的药时数据。计算并打印药物动力学参数及各种图表;

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　3P87/3P97特点及主要功能包括：

　　(2)给出可能的房室数及权重系数的计算结果和图表，包括：加权剩余平方和、相关系数、确定系数、Aikake’s信息数据、拟合优度值、最大绝对误差、最大相对误差、游程检验、F检验、C-t图、lgC-t图、相关图、误差散点图等，供用户选择最优的房室模型，权重和算法;

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　3P87/3P97特点及主要功能包括：

　　(3)对多剂量组数据进行批处理及统计分析; (4)用户可自定义房室模型、权重系数、计算方法、收敛精度、初始值等，便于药物动力学的科学研究和分析探讨;

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　3P87/3P97特点及主要功能包括：

　　(5)可自动进行线性和非线性房室模型判别;自动按加权残数法计算各线性模型的初值;自动对多剂量组进行分类统计，给出各剂量组药物动力学参数的均数，标准差及标准误;自动形成可长期保存的标题文件、输入文件和输出文件;

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　3P87/3P97特点及主要功能包括：

　　(6)提供12种模型，其中9种属于一级速率消除的线性房室模型，3种属于Michaelis-Menten消除的非线性模型; (7)可进行生物等效性评价。

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　(三)DAS统计软件

　　DAS(Drug And Statistics)统计软件是由安徽省药物临床评价中心开发，其最新版为2.0版，是在NDST-21(New Drug Statistics Treatment ver 21)的基础上发展起来，在微软视窗下运行的专业统计软件包。 DAS可完成临床前药学、药理以及临床新药研究关系密切的各种统计计算，计算结果直接存为Excel格式。

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　(三)DAS统计软件

　　DAS具有药学统计、定量药理、临床药理、多因素分析、群体分析、生物统计、回归与相关7大模块，涉及的统计模块超过150个。 ① 智能化模块 ② 批处理模块 ③ 自定义模块 ④ 非线性药物动力学计算模块 ⑤ 尿数据的药物动力学模块 ⑥ 吸收动力学模块

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　(三)DAS统计软件

　　DAS 软件中有关生物利用度及等效性检验部分的模块有： ⑴由实测各时间点的血药浓度，直接进行计算，也可应用已算出的AUC、tmax、Cmax进行批处理计算，得到个体的生物利用度，进行等效性检验(双向单侧t检验)。

　　五、计算机在药动学研究中的应用

　　(三)DAS统计软件

　　⑵可进行双交叉、三交叉、四交叉、双剂量两药的四交叉，也可进行平行设计的生物等效性分析。 ⑶可进行平均生物利用度计算，也可进行群体生物利用度或个体生物利用度的计算。 ⑷对tmax可进行Wilcoxon非参数法统计分析。

　　一、基本概念二、生物利用度与生物等效性在新药研究中的作用三、生物等效性评价方法四、生物利用度研究方法五、生物利用度的实验设计六、生物等效性统计分析

　　第二节生物利用度与生物等效性

　　一、生物利用度与生物等效性的概念

　　1. 生物利用度生物利用度(Bioavailability，BA) 是指剂型中的药物被吸收进入体循环的速度与程度。生物利用度有绝对生物利用度与相对生物利用度之分。绝对生物利用度(absolute bioavailability，“Fabs”)是药物吸收进入体循环的量与给药剂量的比值，是以静脉给药制剂(通常认为静脉给药制剂生物利用度为100%)为参比制剂获得的药物吸收进入体循环的相对量。

　　一、生物利用度与生物等效性的概念

　　1. 生物利用度相对生物利用度(relative bioavailability，“Frel”)又称比较生物利用度(comparative bioavailability)，是以其他非静脉途径给药的制剂(如片剂和口服溶液)为参比制剂获得的药物吸收进入体循环的相对量，是同一种药物不同制剂之间比较吸收程度与速度而得到的生物利用度。

　　一、生物利用度与生物等效性的概念

　　生物利用度计算公式

　　(Gp:) 相对生物利用度 Frel =

　　(Gp:) ×100%

　　(Gp:) 绝对生物利用度 Fabs =

　　(Gp:) ×100%

　　一、生物利用度与生物等效性的概念

　　2. 生物等效性生物等效性(bioequivalence，BE) 是指一种药物的不同制剂在相同试验条件下，给以相同剂量，反映其吸收程度和速度的主要药物动力学参数无统计学差异。通常意义的生物等效性研究是指采用生物利用度的研究方法，以药物动力学参数为终点指标，根据预先确定的等效标准和限度进行的比较研究。

　　一、生物利用度与生物等效性的概念

　　2. 生物等效性药学等效性(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，则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。

　　一、生物利用度与生物等效性的概念

　　治疗等效性(therapeutic equivalence)：如果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。如果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。如果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。

　　一、生物利用度与生物等效性的概念

　　2. 生物等效性基本相似药物(essentially similar product)：如果两个制剂具有等量且符合同一质量标准的药物活性成分，具有相同剂型，并且经过证明具有生物等效性，则两个制剂可以认为是基本相似药物。从广义上讲，这一概念也应适用于含同一活性成分的不同的剂型，如片剂和胶囊剂。

　　二、生物利用度与生物等效性在新药研究中的作用

　　生物利用度和生物等效性均是评价制剂质量的重要参数，生物利用度反映了药物活性成分到达体循环的相对量和速度，是新药研究过程中选择合适给药途径和确定用药方案的重要依据之一。生物等效性则强调以预先确定的等效标准和限度进行的比较，是保证含同一药物的不同制剂体内行为一致性的依据，是判断所研发产品是否可替换已上市药品使用的依据。

　　二、生物利用度与生物等效性在新药研究中的作用

　　在新药研究阶段，为了确定处方、工艺合理性，需要考察上述因素对生物利用度的影响; 开发新剂型，要对拟上市剂型进行生物利用度研究以确定剂型的合理性，通过与原剂型比较的生物利用度研究来确定新剂型的给药剂量，也可通过生物等效性研究来证实新剂型与原剂型是否等效; 在仿制生产已有国家标准药品时，可通过生物等效性研究来证明仿制产品与原创药是否具有生物等效性，是否可与原创药替换使用。

　　三、生物等效性评价方法

　　目前，生物等效性研究方法包括体内和体外的方法。SFDA推荐的按方法的优先考虑程度从高到低排列为：药物动力学研究方法药效动力学研究方法临床比较试验方法体外研究方法

　　三、生物等效性评价方法

　　药物动力学研究即采用人体生物利用度比较研究的方法。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-时间曲线来反映药物从制剂中释放吸收到体循环中的动态过程。选择能描述血药浓度时间曲线特征的适宜药物动力学参数如AUC、Cmax、tmax等，通过统计学分析比较以上参数，可以判断两制剂是否生物等效。

　　三、生物等效性评价方法

　　2. 药效动力学研究在无可行的药物动力学研究方法(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)进行生物等效性研究时，可以考虑用明确的可分级定量的人体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。

　　四、生物利用度研究方法

　　生物利用的研究方法有血药浓度法、尿药浓度法和药理效应法等，方法选择取决于研究目的、测定药物的分析方法和药物的药物动力学特征。 1. 血药浓度法血药浓度法是生物利用度研究的最常用方法。受试者分别给予试验制剂和参比制剂后，测定血药浓度，求算AUC，估算生物利用度。

　　四、生物利用度研究方法

　　1. 血药浓度法

　　一般AUC采用梯形法求算

　　四、生物利用度研究方法

　　1. 血药浓度法

　　如果给予试验制剂与参比制剂后机体的清除率不变、所给剂量相等，则

　　如果剂量不相同，则

　　(Gp:) (14-10)

　　(Gp:) (14-11)

　　四、生物利用度研究方法

　　2. 尿药浓度法

　　当体内药物或其代谢物的全部或大部分(>70%)经尿排泄，并且排泄量与药物吸收量的比值恒定时，则药物吸收的程度可以通过尿中排泄量进行计算，从而进行药物制剂生物等效性评价。对多数药物而言，尿药法进行生物等效性评价是较血药法更间接的方法，加之结果的影响因素多，在新药的生物等效性评价中应用很少，当血药浓度法因检测原因或其他原因而应用受限时才被选用。

　　四、生物利用度研究方法

　　3.药理效应法

　　如果药物的吸收程度与速度采用血药法与尿药法均不便评价，而药物的效应与药物体内存留量有定量相关关系，且能较容易地进行定量测定时，可以通过药理效应测定结果进行药物动力学研究和药物制剂生物等效性评价，此方法称药理效应法。药理效应法的一般步骤是：测定剂量-效应曲线;测定时间-效应曲线;通过上述两条曲线转换出剂量-时间曲线;通过剂量-时间曲线进行药物制剂生物等效性评价。

　　五、生物利用度的实验设计

　　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

　　药典附录ⅪⅩB 药物制剂人体生物利用度和生物等效性试验指导原则

　　五、生物利用度的实验设计

　　(一)生物利用度研究的基本要求

　　研究单位应具备的基本条件新药生物利用度评价工作是新药临床试验，须具备临床试验管理规范要求的各项必要条件，并按规范要求进行试验。要求研究单位有良好的医疗监护条件，良好的分析测试条件和良好的数据分析处理条件取得国家Ⅰ期临床试验基地资格

　　五、生物利用度的实验设计

　　(一)生物利用度研究的基本要求

　　2. 受试制剂和参比制剂受试制剂，应为符合临床应用质量标准的中试/生产规模的产品。应当在符合《药品生产质量管理规范》条件的车间制备，制备过程应当严格执行《药品生产质量管理规范》的要求，应符合国家食品药品监督管理局审定的药品标准要求并有质量检验报告。

　　五、生物利用度的实验设计

　　(一)生物利用度研究的基本要求

　　2. 受试制剂和参比制剂参比制剂一般应选择国内已经批准上市相同剂型药物中的原创药。在无法获得原创药时，可考虑选用上市主导产品作为参比制剂。

　　五、生物利用度的实验设计

　　(一)生物利用度研究的基本要求

　　3. 试验设计生物利用度的试验设计要求采用随机交叉试验设计方法。把受试对象随机分为几组，按一定顺序处理，一组受试者先给与受试制剂，后给与参比制剂;另一组受试者先给与参比制剂，后给与受试制剂。两顺序间应有足够长的间隔时间，为清洗期(wash-out Period)。清洗期为被测定药物t1/2的7倍以上时间

　　五、生物利用度的实验设计

　　(一)生物利用度研究的基本要求

　　4.检测方法的选择与评价

　　5. 对受试对象的要求临床生物等效性评价中的生物利用度研究，受试对象是健康人。年龄一般18～40岁，同一批受试者年龄不宜相差10岁以上; 性别以男性为宜; 体重应具标准体重或接近标准体重; 试验前两周内未服用其他药物，且受试期间忌烟、酒。

　　五、生物利用度的实验设计

　　(一)生物利用度研究的基本要求

　　6. 受试者例数的确定对于目前的统计方法，18～24例可满足大多数药物对样本量的要求，但对某些变异性大的药物可能需要适当增加例数。

　　7.洗净期确定要求洗净期应保证受试药物体内消除 99%以上，按药物动力学原则进行计算，洗净期一般不小于7倍 t1/2，通常为1周或2周，半衰期长的药物需要更长的洗净期。

　　五、生物利用度的实验设计

　　(一)生物利用度研究的基本要求

　　8. 给药剂量与方法进行药物制剂生物利用度和生物等效性研究时，给药剂量一般应与临床单次用药剂量一致，不得超过临床推荐的单次最大剂量或已经证明的安全剂量。受试制剂和参比制剂一般应给与相等剂量

　　五、生物利用度的实验设计

　　(一)生物利用度研究的基本要求

　　8. 给药剂量与方法一般情况下普通制剂可仅进行单剂量给药研究; 然而在一些特殊情况下如受试药单次服用后原形药或活性代谢物浓度很低，或受试药的生物利用度有较大个体差异，以及缓、控释制剂等则需要考虑进行多次给药研究; 如进行多次给药研究应按临床推荐的给药方案给药，至少连续3次测定谷浓度确定血药浓度达稳态后选择一个给药间隔取样进行测定，并据此计算生物利用度。

　　五、生物利用度的实验设计

　　(一)生物利用度研究的基本要求

　　9. 采样点的确定一般在吸收相部分取2～3个点，峰浓度附近至少需要3个点，消除相取3～5 个点。采样持续到受试药原形或其活性代谢物3到5倍t1/2后，或持续采样至血药浓度为Cmax的 1/10以下 AUC0-t/AUC0-∞通常应当大于80%。

　　五、生物利用度的实验设计

　　(一)生物利用度研究的基本要求

　　10. 试验中的医学监护新药的生物利用度试验方案需经伦理委员会审批通过方可进行试验。生物利用度试验工作在一期临床试验的观察室进行。受试者应得到医护人员的监护。受试期间发生的任何不良反应，均应及时处理和记录，必要时停止试验，并通报新药开发研究单位和药品监督管理部门。

　　五、生物利用度的实验设计

　　(一)生物利用度研究的基本要求

　　11. 结果处理方法一般用非房室数学模型分析方法来估算药物动力学参数。用于制剂生物等效性评价的指标如前所述，主要是AUC 、Cmax 、tmax等，其中Cmax 、tmax采用实测值。

　　五、生物利用度的实验设计

　　(一)生物利用度研究的基本要求

　　11. 结果处理方法通常新药生物利用度试验的研究报告中，应提供如下资料：各受试者的血药浓度数据、平均值及标准差，并绘制血药浓度时间曲线。生物利用度评价所需参数; 另外还需提供Cmax、tmax、生物利用度F以及其他药物动力学参数如MRT、t1/2等。