生物技术药物的药代动力学特点及检测
大分子药物药代动力学研究中的生物分析策略
Pre-Clinical Non-clinical PK TK (GLP) Non-clinical PK/PD
FIH Clin. PK
Ph II PK/PD
Ph III
Market popPK/PD
Pilot PK Pilot TK
Pilot PD
PK/PD
PD
Immunogenicity
Assay Development Method Validation Biosample Analysis Reporting & Interpret
aPTT
CPE 酶活性
生物检定方法的缺点
通用性差 批间变异大,方法学重现性差
Academy
Mil Med Sci
免疫学分析法
利用直接针对被分析蛋白多肽上的不同抗原表位的单克隆 抗体或多克隆抗体特异性地识别被检测的目标蛋白。 方法的优劣取决于抗体,是一种迅速、灵敏、经济和适于 批处理的方法。 蛋白多肽类药物药代动力学研究中最主要、最常用的生物 分析方法
南京国际药代会议
大分子药物药代动力学研究中的 生物分析策略
宋海峰
中国人民解放军军事医学科学院 放射与辐射医学研究所 songhf@vip.163.com
南京˙2014.06.28
Academy
Mil Med Sci
内容提要
药代动力学
药物-机体相互作用
一方面是药物对机体的作用,产生药效、毒性或副作用,表现为药物的药理作用或毒理作用,决定于特定的化学结构,具有较强的结构特异性。
另一方面是机体对药物的作用:吸收、分布,生物转化和排泄,表现为药物的药代动力学性质。主要取决于药物的溶解性、脂水分配系数、电荷等药物分子整体的理化性质,结构特异性不强。
药代动力学性质的重要性
随着药物化学的发展及人类健康水平的不断提高,对药物的药代动力学性质的要求越来越高:判断一个药物的应用前景特别是市场前景,不单纯是疗效强,毒副作用小;更要具备良好的药代动力学性质。
肽类药物就是最典型的例子。一般来说,体内的许多生物活性肽如内啡肽等均具有高效低毒的特点,但是,体内不稳定,口服无效。
对药代动力学性质的要求
给药方便:口服有效,一次或两次/日(消炎镇痛
药、抗高血压药物、抗菌药常用药)
靶向分布或靶向活化:抗肿瘤药物
起效快:抗过敏药物、镇痛药物
药物相互作用少:有利于联合用药,如降脂药
与抗高血压药物的合用
长期使用不产生耐药性:如抗菌药、抗癌药、
抗病毒药。
无蓄积:如果药物或其代谢物不能通过有效途径
排出体外,会在体内蓄积,产生毒性.
为了表述的方便,常把体内过程分为三个时相:
药剂相:片剂或胶囊崩解、溶出,成为可被吸收
的形式。药剂学研究内容。
药代动力相:药物吸收、分布、代谢与排泄。
药代动力学研究内容。
药效相:药物与作用靶点相互作用,通过刺激和放大,引发一系列的生物化学和生物物理变化,导致宏观上可以观察到的活性或毒性。药理学或毒理学研究内容。
三个时相依次发生,但是可能同时存在:如缓释药物,一部分药物已完成分布、发挥药理作用,但是另一部分还在释放和吸收的过程中。特别是药代动力相和药效相一般同时存在。
生物技术药物的药代动力学研究进展
生物技术药物的药代动力学研究进展
摘要:本文介绍了生物技术药物药代动力学的特点和基本机制,概述了生物技术药物药代动力学的研究方法。
关键词:生物技术药物药代动力学方法学
1.简介
近年来,生物技术药物飞速发展,为了正确评价各种生物制品在人体内的疗效及安全性,必须研究生物因子在动物体内和人体内的吸收、分布、代谢和排泄的规律。而与传统的药物相比生物技术药物具有种族特异性、免疫原性和非预期的多向活性等特点,使得其在体内的药代动力学的研究受到诸多因素的限制。蛋白多肽类药物因其生理活性强、疗效高,而日益受到人们的重视。对于蛋白质类药物来说,最重要的一个特性是,这类药物蛋白质与内源性的蛋白质结构相似,由共同的氨基酸组成,微量的需要被测定的生物因子及蛋白质存在于大量的内源性蛋白质中。蛋白多肽类药物的药动学有其特征,吸收方面来看,一般而言,小分子肽的吸收是由被动扩散或载体转运完成的,脂溶性多肽可通过膜脂扩散,高度亲脂性的药物则能通过淋巴系统被吸收;水溶性分子则可通过水合孔和/或细胞间隙扩散,通过内吞或胞饮过程摄取入细胞,还有一些细胞转运肽(cell penetrating peptide)可通过非耗能途径穿过真核细胞的质膜,这些多肽已被成功地用于在细胞内转运比自身的相对分子质量大许多倍的大分子物质。由于大多数蛋白多肽类药物具有相对分子质量大和水溶性的特点,若无主动的转运或消除机制,它们大多保留在细胞间隙。蛋白多肽类药物的主要代谢途径是体内广泛存在的蛋白多肽酶使其失活。不同的给药途径、给药方案、体内蛋白结合、种属特异性、内源性物质等对蛋白多肽类药物的体内药物动力学有至关重要的影响。
生物技术药物药代动力学研究的方法学和实验设计
生物技术药物药代动力学研究的方法学
和实验设计
3
汪小凤 郑 青
33
(暨南大学医学生物技术研究开发中心 广州 510630)
摘要 生物技术药物由于自身具有的特点,使得其在体内的药代动力学机制比传统药物更为复
杂。近年来,对于这类药物在体内的代谢机制的研究日趋增加,研究方法也日趋成熟。概述了生物技术药物的药代动力学研究方法以及实验设计的特点。关键词 生物技术药物 药代动力学 方法学 实验设计收稿日期:2003209216 修回日期:2003211224
3国家863计划(2001AA215131,2002AA2Z 3318)资助项目,广东省自然科学基金资助项目(010424)33通信作者,电子信箱:qz01cn @
近年来,生物高新技术产品的医学应用得到飞速的发展,我国对生物技术药物的研究开发也极为重视,已进入从基础研究转向临床应用的新阶段。为了正确评价各种生物制品在人体内的疗效及安全性,必须研究生物因子在动物体内和人体内的吸收、分布、代谢和排泄的规律。而与传统的药物相比,生物技术药物具有种族特异性、免疫原性和非预期的多向活性等特点,使得其在体内的药代动力学的研究受到诸多因素的限制。尤其是对于蛋白质类药物来说,最重要的一个特性是,这类药物蛋白质与内源性的蛋白质结构相似,由共同的氨基酸组成,微量的需要被测定的生物因子及蛋白质存在于大量的内源性蛋白质中,因此,设计合适的实验方案、选择正确的药代动力学研究方法和可靠的测定方法至关重要。
1 药代动力学机制
由于生物技术药物,特别是由氨基酸组成的生物因子类蛋白多肽药物与传统的药物相比,具有相对分子量大、不易透过生物膜、易在体内降解等特点,因此,其在生物体内的药代动力学机制有其特殊性及复杂性。根据生物技术药物在体内吸收、分布、代谢、排泄的特殊性,设定合适的给药途径是关键。生物技术类药物的稳定性和渗透性是影响吸
药代动力学的研究
药物代谢动力学的研究
摘要:超高效液相色谱(UPLC)和PBPK模型在药物代谢动力学研究发挥的重要的作用。UPLC是一种柱效高、发展前景好的液相色谱技术,是一种基于机制的数学模型;PBPK用于模拟化学物质在体内的分布代谢更方面对药物动力学的研究。药物代谢动力学的更深研究在药物研发中起到了重要意义及作用。
关键词:药物代谢动力学 UPLC PBPK模型药物研发
Abstract: the high performance liquid chromatography (UPLC) and PBPK model in the study of the pharmacokinetic play an important role. UPLC is a column efficiency high, the prospects of the development of good performance liquid chromatography, is based on a mathematical model of the mechanism; PBPK used for simulation of the chemical substances in the body of metabolic distributed more medicine dynamics research. The pharmacokinetic deeper in drug development research has important significance and role.
药物的药代动力学参数
药物的药代动力学参数
药物的药代动力学参数是指药物在体内的各种参数,包括吸收、分布、代谢和排泄等过程。药代动力学参数对药物治疗效果以及药物安全性起着至关重要的作用。下面将对药物的药代动力学参数进行详细的介绍。
一、吸收
药物的吸收是指药物从给药途径(口服、注射等)进入体内循环系统的过程。吸收的速度和程度是影响药物治疗效果的重要因素之一。药物的吸收可以通过吸收速率常数(ka)、吸收半衰期(T1/2a)等参数来描述。
二、分布
药物的分布是指药物在体内各组织器官中的分布程度和速度。药物的分布受到药物的离子性、脂溶性等因素的影响。药物的分布参数包括分布容积(Vd)等。
三、代谢
药物的代谢是指药物在体内经过代谢酶或细胞介导的生化反应所发生的改变。药物代谢的速度和途径影响着药物在体内的生物利用度和毒性。药物代谢参数包括代谢速率常数(km)、清除率(CL)等。
四、排泄
药物的排泄是指药物在体内被排出的过程,通常通过肾脏、肝脏、
肠道等途径。排泄速率和途径也对药物在体内的浓度和作用产生影响。药物排泄参数包括排泄速率常数(ke)、排泄半衰期(T1/2e)等。
综上所述,药物的药代动力学参数对药物在体内的行为和效果具有
重要的影响。合理的掌握和评价药物的药代动力学参数,可以帮助临
床医生更好地制定用药方案,提高治疗效果,降低药物不良反应的发
生率。在临床实践中,应根据药物的特性和患者的个体差异,综合考
虑吸收、分布、代谢和排泄等参数,全面评估药物疗效和安全性,确
保患者获得最佳的治疗效果。
药代动力学cmax
药代动力学cmax
药代动力学Cmax(最大血浆浓度)是指药物在给药后达到的最高血浆浓度。这一参数对于评估药物在体内的吸收、分布和消除过程非常重要。
Cmax通常发生在给药后的0.5至4小时内,具体时间取决于药物的特性。Cmax的测定可以帮助医生确定药物的最佳剂量和给药频率,以确保药物在体内达到治疗效果所需的合适浓度。
Cmax还可以用来比较不同剂型或不同给药途径的药物在体内的表现。通过比较Cmax值,可以评估不同制剂的吸收速度和程度,从而指导临床用药选择。
另外,Cmax也与药物的药代动力学特性相关。一些药物可能因为高Cmax而导致毒副作用,因此在临床应用中需要特别关注。
总之,药代动力学Cmax是评估药物在体内表现的重要参数,对于药物疗效和安全性的评估具有重要意义。在临床实践中,医生和药师需要密切关注Cmax值,以确保患者获得最佳的治疗效果。
药物非临床药代动力学
非临床药代动力学研究是新药临床前研究的重要内容之一,旨在为新药的进一 步开发提供药代动力学依据,包括药物的吸收、分布、代谢和排泄等数据。
药物非临床药代动力学研究目的
评估药物的生物利用度
预测药物在人体内的表现
研究药物在动物体内的吸收程度和速 度,以及药物在体内分布的情况,为 后续的临床试验提供依据。
研究者通过给神经系统疾病模型口服或注射给药后,在不同时间点采集生物样本,对药物浓度进行定量分析。通过与其他神 经药物的比较,该药物显示出优良的药代动力学特性及对神经功能的保护作用,有望用于临床治疗神经系统疾病。
THANKS
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在临床前阶段对药物进行安全性评估 ,包括药物的毒理学和药理学特性,
为新药开发提供安全性保障。
药物相互作用研究
研究药物与其他药物或物质相互作用 的可能性,预测潜在的药物相互作用 风险。
药物疗效预测
通过研究药物在动物模型中的药代动 力学参数,预测药物在人体内的疗效 ,为临床试验提供参考。
药物非临床药代动力学的挑战
使用数学模型方法,如药代 动力学模型、生理药代动力 学模型等,对药物在体内的 过程进行模拟和预测。
数据分析与解释
数据可视化
使用图表、图像等方式呈现实验数据,以 直观地展示药物在体内的过程和特点。
A 数据处理
对实验数据进行整理、清洗和格式 化,以备后续分析和解释。
药物代谢动力学研究中的生物样品分析
药物代谢动力学研究中的生物样品分析
王宁生
主题词:@生物样品/分析;@生物样品分析/药代动力学
分类号:R912.1;R927.2
文献标识码:A
无论在临床药理、药物作用机理研究或新药开发研究,药物代谢动力学越来越显示出其重要性和必要性。药物代谢动力学研究获得的资料最终能否用于临床实践或药物研究结果的说明和解释,取决于研究方案和生物样品分析方法的设计和实施。
应用于化学药品及天然药物有效成分(包括中药和中药复方)分离、检测的方法和技术已有大量文献资料和研究报导,尤其是一些新技术、新方法的应用,使分析和检测手段越来越快捷、准确。然而应用于药物代谢动力学研究的生物样品分析方法,除正确设计和精心实施外,尚应包括了解该方法的特性及其限制因素。方法的特性包括被测物在体液中的稳定性,分析测试方法的灵敏度,选择性,萃取过程的回收率,定量计算的线性关系,工作曲线,以及方法的精密度和准确度。
1 方法学验证
1.1 稳定性
从生物样品(体液)的收集到样品的分析完成,样品中的待测药物(有效成分)必须是稳定的。否则将导致易变的回收率并降低测定的准确度和精密度。在分析方法建立的过程中,应了解待测成分(药物)在不同的pH、光照等情况下的稳定性,同时也应了解、考察生物样品及分析操作过程中待测成分的稳定性。这一点对中药药代动力学的研究来说应特别注意,因为除待测的有效活性成分外,中药中尚有许多未知成分,在不同的环境和条件下,这些成分与待测成分的相互作用,可能导致待测成分“量”和/或“质”的改变。
体液中药物稳定性的考察应包括在室温和储藏温度(-20℃或-80℃)两种情况的研究。如发现有明显的降解,则应采取特殊措施来防止。(如尿液中加甲苯以抑制细菌生长,含三硝基甘油血清中添加少量硝酸银抑制三硝基甘油的降低等)。如要了解较长时间的储藏对药物稳定性的影响,一般是制备与分析样品含有相同药物(成分)和代谢物的对照样品,两者作平行处理,从对照样品的分析结果可判断药物稳定性的情况。
药品生产技术《生物制药技术及检测》
生物制药技术及检测
1概述药品是特殊商品,药品质量直接关系到用药者的平安和疗效。药品检测方法和检测水平随着制药工业的开展不断改良提高。由于现代科学技术的开展,相邻学科之间的相互渗透,分析化学的开展经历了三次巨大的变革,使分析化学开展成为以仪器分析为主的现代分析化学。面对生命科学中复杂的别离分析任务,开展了色谱分析方法。结构分析、价态分析、晶体分析等方面的研究又促进了光谱分析的开展。以计算机应用为主要标志的信息时代的来临,仪器分析迅速开展,为药物检测提供各种非常灵敏、准确而快速的分析方法。生物测定受到了极大的挑战,其开展前景令我们从事药品生物测定工作者所关注。
2生物制药技术简介
基因工程技术:激素和许多活性因子是调节人体生理代谢与机能的重要物质,其活性强,临床疗效明显,但这些物质自然界甚为稀少,从人体及动物中提取难度大,代生物制药技术却为临床提供了这类廉价、高效的药品。酶及细胞固定化技术:微生物转化及酶催化工艺早已在制药工业中广泛应用。酶与固定化技术结合弥补酶的缺乏,在制药界取得显著开展,如用大肠杆菌酞化酶生产、犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化蔗糖制备右旋糖醉等。
细胞工程及单克隆抗体:植物细胞工程培养技术为开辟药物新资源、使微生物原料生产工业化、保护自然界生态平衡具有重要意义。
3生物制药现状
肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。
神经退化性疾病、老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子NGF和BDNF脑源神经营养因子用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。
药物动力学实验方法概述
2-2-3.固相提取(液一固提取)
溶剂提取的缺点:乳化,体积大,易带入杂 质,费时,操作麻烦,不易自动化等。 固相提取的概念:用吸附剂(填充于柱内或悬 浮于溶剂中)在一定pH下从生物样品中选择性吸附 药物,再用有机溶剂将其洗脱。 优点:1、不发生乳化;2、适应的极性范围较 广;3、提取效率高;4、方便快速;5、溶剂用量 少;6、易于自动化。 目前,商品化固相提取小柱(cartridge)的应 用已比较普遍。
1-3.取样 药动学研究中的样品主要有体液、器官、 组织以及排泄物等。 血液是最常用的样品。动物和人均可采 集,可选用多个时间点。 器官、组织只适用于动物。一只动物只能 选用一个时间点。 粪、尿,动物和人均适用,只能以时间段 采集,有时会有收集不到的情况。
1-3-1 血样 对于动力学研究,一般采集人和动物静 脉血。血样的优点是采集方法较简单,可 以在活体上进行,多时间点取样,由于血 内含量与体内药物总量平行,因而与药效 学密切相关。
1-3-4组织匀浆 用于动物,研究药物的组织分布情况。 应取全部主要脏器和组织,尤其对重要器 官,如心、肝、脾、肺、肾、胃、肠、脑、 生殖器官,骨胳肌、脂肪、皮肤等。 其它样品还有胆汁、粪便、乳汁、脑脊 液、汗液、呼出的气体等。
1-4 生物样品的贮存
采样后除立即分析外,为防止药物发生变化。 一般可在-20C冷冻,也有人采用-40~-80C。 有时,还应考虑加入稳定剂: 酶抑制剂:一些酯类药物,如普鲁卡因、阿糖 胞苷,易受血浆酯酶作用而发生水解,则应在采样 后立即加入酶抑制剂如氟化钠等。 抗氧化剂:一些易氧化的药物,可加入维生素C 或其它抗氧化剂。如血浆中儿茶酚类药物常规保存 仅4周,若加入适量VC,则能保存10周。 另外,还需注意避免同一份样品反复多次冻 融。对需多次取样分析的样品宜分装成若干小分冻 藏。
药代动力学
前言
药物代谢动力学是定量研究药物在生物体内吸收、分布、排泄和代谢规律的一门学科。随着细胞生物学和分子生物学的发展,在药物体内代谢物及代谢机理研究已经有了长足的发展。通过药物在体内代谢产物和代谢机理研究,可以发现生物活性更高、更安全的新药。近年来,国内外在创新研制过程中,药物代谢动力学研究在评价新药中与药效学、毒理学研究处于同等重要的地位。药物进入体内后,经过吸收入血液,并随血流透过生物膜进入靶组织与受体结合,从而产生药理作用,作用结束后,还须从体内消除。通过在实验的基础上,建立数学模型,求算相应的药物代谢动力学参数后,对可以药物在体内过程进行预测。因此新药和新制剂均需要进行动物和人体试验,了解其药物代谢动力学过程。药物代谢动力学已成为临床医学的重要组成部分。中国药科大学药物代谢动力学研究中心为本科生、研究生开设《药物代谢动力学》课程教学已有二十多年历史,本书是在原《药物动力学教学讲义》基础,经多年修正、拓展而成的。全书十三章,三十余万字,重点阐述围绕药物代谢动力学理论及其在新药研究中的作用,与其它教材相比,创新之处在于重点阐述现代药物代谢动力学理论及其经典药物代谢动力学在新药及其新制剂研究中的应用以及目前迅速发展的药物代谢动力学体外研究模型等新内容。
本书编著者均是长期在药物代谢动力学教学和研究第一线的教师。因此,本书的实践性与理论性较强,可作为高年级本科生、硕士生教材使用,也可作为从事药物代谢动力学研究及相关科研人员的参考书。编者
药物代谢动力学
主编:王广基
副主编:刘晓东,柳晓泉
编者(姓氏笔画为序)
生物技术药物的药动学特点及研究策略
当代化工研究
Modem Chemical Research159 2021・03百家争鸣
生物技术药物的药动学特点及研究策略
*刘亚平
(山东朱氏药业集团有限公司山东274300)
摘要:生物技术药物可以用于各种疾病的治疗,其治疗的疾病范围比较广泛,其中包括:肿瘤疾病、传染疾病、遗传疾病、心血管疾病、糖尿病等治疗难度系数相对较大的病症,并且已经在各个领域得到了大范围的应用。传统的化学药物使用要求比较高,而且物质的提取难度也比较大,相比之下,生物技术药物就具备了很■多便利和优势,如温和不剌激、操作简单等。而且,随着医疗技术的不断改善和推进,生物技术药物已经是新时代最先进和便民的生物科技,本文就生物技术药物的药动学特点及研究方法进行探讨和研究。
关键词:生物技术药物;药动学;特点;研究
中图分类号:T文献标识码:A
Pharmacokinetic Characteristics and Research Strategies of Biotechnology Drugs
Liu Yaping
(Shandong Zhushi Pharmaceutical Group Co.,Ltd.,Shandong,274300)
Abstracts Biotechnology drugs can be used in the treatment of v arious diseases,and they can treat a wide range of d iseases,including tumor diseases,infectious diseases,genetic diseases,cardiovascular diseases,diabetes and other diseases^ith relatively large treatment difficulty coefficient, and they have been widely used in various f ields.Traditional chemical drugs have high requirements f or use,and it is difficult to extract substances. In contrast,biotechnology drugs have many conveniences and advantages,such as mild and non-irritating,and simple operation.Moreover,with the continuous improvement and advancement of m edical technology,biotechnology drugs have become the most advanced and convenient biotechnology in the new era.This paper discusses and studies the p harmacokinetic characteristics and research methods of b iotechnology drugs.
生物技术药物的研究与开发
随着国际合作的加强,生物技术药物的研发和生产将更加国际化, 企业需要加强国际市场的开拓。
政策支持
各国政府对生物技术产业的支持力度不断加大,将为生物技术药 物的研发和推广提供更多政策支持。
05
案例分析
案例一:基因治疗药物的研发过程
总结词
复杂、高风险、高回报
详细描述
基因治疗药物研发涉及基因克隆、载体构建、细胞转染、体内外药效学评价等多个环节,技术难度大 ,研发周期长,同时存在较高的安全风险和伦理问题,但一旦成功,可能带来巨大的经济效益和社会 效益。
审批流程
药品监管机构对新药申请 进行严格审查,确保药物 安全有效、质量可控,符 合相关法规要求。
批准上市
经过审批后,新药获得上 市许可,可以正式进入市 场销售。
药品生产与质量控制
生产工艺开发
确定新药的生产工艺路线, 优化工艺参数,确保大规 模生产的可行性和质量可 控性。
质量控制
建立严格的质量控制体系, 对新药生产的全过程进行 监控,确保产品质量符合 预定标准。
生物技术药物的特性
高特异性和高活性
生物技术药物通常具有高特异性 和高活性,能够针对特定的疾病 靶点发挥作用,提高治疗效果。
定制化与个性化
生物技术药物可以定制化和个性化, 根据患者的具体情况进行生产和应 用,提高治疗的针对性和有效性。
生物药剂学与药代动力学:生物药剂学概述
Biopharmaceutics and Pharmacokinetics
一、生物药剂学与药动学研究简况 二、生物药剂学与药动学研究内容 三、生物药剂学与药动学试验设计
一、生物药剂学与药动学研究简况
What is biopharmaceutics and pharmacokinetics?
1919年,Pardee研究洋地黄酊剂在不同患者体内的消除过程,发现不同个 体洋地黄的消除速率存在很大的差异,提示药物在不同个体,即不同生理条 件下体内的消除过程存在着差异。
1924年,Widmark和Tandberg提出开放式一室动力学模型,建立了药物体 内消除的第一个数学方程式,第一次应用数学模型定量讨论体内药物的消除 过程。
MDCK细胞
狗肾上皮细胞
3~7
Oct2,一元羧酸,二肽,Mdr1, Mrp1, Mrp2 、 Mrp5
优点
来源于人,同源性好;表达部分转运蛋 培养周期短;TEER值与人体小肠相近; 白和酶;可区分肠腔内不同吸收途径的 试验结果重现性较好 差别,判断药物吸收的方式,求出药物 吸收的动力学参数
缺点
缺少黏液层;紧密连接过紧;表达 的酶与小肠有差异;培养周期长
1)、药物吸收机制研究的相关模型
在细胞/分子水平评价药物摄取、外排和跨细胞转运等与吸收和透过有关 的性质。
1、Caco-2细胞模型 2、MDCK细胞模型 3、MDCK-MDR1细胞模型 4、其他细胞模型 5、人工膜模型
生物药剂学与药物动力学 课件 ppt 第15章 药物动力学研究进展
上式可进一步表示为:
CL Q( Cin - Cout ) QE C in
(E表示组织对药物的萃取率)
考虑到游离药物浓度: CL·Cin = Q (Cin - Cout) =CLint·fCout
(f为药物的游离分数,CLint为组织的内在清除率)
根据上2式可wk.baidu.com:
CL
CL int • f •
C out C in
(二)组织和器官生理药物动力学模型
• 单个具体房室中药物的清除转运过程, 同样根据物质平衡原理:
dX dt
(dX dt
) in
(dX dt
) out
(dX dt
) CL
dX
( dt )in 为药物进入组织的速度
dX ( dt )out
为药物离开组织的速度
dX ( dt )CL
为药物在组织内被清除的速度
非线性混合效应模型 (nonlinear mixed effect model)
• 确定性变异通过固定效应模型估算,随机性变异由统计 学模型确定,将固定效应和随机效应统一考察,即为混 合效应模型。由Sheiner等编制成非线性混合效应模型 (NONMEM)软件,已成为药代动力学群体分析中重要工具。
根据药物消除相数据计算Kp值 无代谢和排泄的组织:
有代谢或排泄的组织:
Kp
Css,t Css,B
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CSF Ziconotide Pharmacokinetic Results by Dose Group
Oral administration
Generally not therapeutically active; Factors for lack of systemic bioavailability:
high gastrointestinal enzyme activity gastrointestinal mucosa as an absorption barrier; cytochrome P450 3A and p-glycoprotein activity
63 >80
Follitropin
Ganirelix
66
91
Triptorelin
83
Interferon beta- 50 1b Teriparatide 95
Pharmacokinetics of IM ADI-SS PEG 20,000 mw in humans with hepatocellular carcinoma
蛋白肽类药物吸收
非肠道给药( Parenteral Route):IV>M=SC= IP>鼻腔>肺>直肠>回肠>阴道>颊>口服 鼻腔给药(Intranasal administration); Inhale administration; 口服给药(Oral administration ) Peroral administration 经皮给药(Transdermal administration); 其他给药途径: 结肠、回肠、子宫、阴道、颊、 眼睛等。
分布容积小:0.04-0.2 L/kg vs. 1-20 L/kg(小分 子);
分子量大; 水溶性大; 蛋白结合率高?
中央室(Vc):3-8 L=plasma volume和平衡室 (Vss):14-20 L<2x中央室; 蛋白结合: reduce clearance; Site-specific and target-oriented receptor mediated uptake
Intranasal administration
易给药;鼻粘膜上皮细胞有大量的微绒毛和广泛 分布的血管淋巴管;无肝首过效应; 伪首过效应(Pseudo-first-pass effect);多肽、 蛋白酶(主要是氨肽酶); calcitonin, oxytoxin, LH-RH, growth hormone, interferone, vaccines; 分子量up to 2 KDa: pharmacologically acitive; 血脑屏障:IGF-1。
影响蛋白肽类药物吸收因素
药物稳定性; 细胞渗透性:MW1000,鼻粘膜》肠粘膜
Correlation between MW and the cumulative recovery of sc rINF alpha-2a, cytochrome c, inulin and 5-fluoro-2 deoxyuridine (FUDR) in the efferent lymph in sheep
重组蛋白多肽类 单克隆抗体及其片断 寡核苷酸 疫苗制剂 基因治疗药物(核酸制剂) 干细胞药物?
蛋白肽类药物药代动力学
吸收 分布 代谢与排泄
蛋白肽类药物吸收
小分子多肽:被动吸收 大分子多肽:
水溶性:细胞间隙
脂溶性:膜脂扩散
胞饮 淋巴系统吸收:po干扰素;高度脂溶性?
Proteases in the lung Local effects Effect of molecular weight?
Plasma bioavailability of therapeutic peptides versus MW after pulmonary administration
Inhalation administration
Ease of administration large surface area (75 m2) High vascularity Bypass of first-pass metabolism Insulin for Type II diabetes Dornase-alpha for cyctic fibrosis
Cumulative Revenues of Selected Biotechnology Companies (Amgen, Genentech, Chiron, Genzyme and Biogen)
Selected Blockbuster Protein Pharmaceuticals
生物技术药物
蛋白肽类药物分布:血脑屏障
血脑屏障:
缺乏特ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ转运系统; 存在蛋白分解酶; 外排作用泵
提高血脑屏障对蛋白多肽类药物摄取的方 法:
脂质体
鼻腔给药; 脊髓管灌注或泵连续输注。
Ziconotide cerebrospinal CSF concentration as a function of time
Available oral forms: cyclosporine (30%) and desmopressin (0.16%); Absorption enhancers; encapsulation in microparticles or nanoparticles.
蛋白肽类药物的分布
IM 和SC给药生物利用度
IM Administration
SC Administration Drug Bioavailability (%)
Drug
Bioavailability (%)
Anakinra
Cetrorelix Darbepoetin
95
85 37
Alefacept Interferon alpha-2a