生物药剂学分类系统
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生物药剂学分类系统
在研项目药物的BCS分类
例1：盐酸****
Solubility：
水： 5.59×10-05 mg/ml ，Dv=536672.6 ml
pH 3~5: 1.6 mg/ml ，
Dv=18.75 ml
pH 1: 0.1 mg/ml，
Dv=300 ml
LogP： 5.57
Bioavailability: 25%
生物药剂学分类系统
FDA对BCS分类加速仿制药研发 的建议
3. 高通透性（F>90%） 4. 辅料中种类和用量符合FDA的规定，不影响主药
的吸收速度和程度 5. 具有较宽的治疗窗 6. 口腔内吸收的制生剂物药不剂学适分类用系统于生物学实验豁免原则
药品管理机构中的应用
Ⅱ型药物 若已有明确的体内外溶出相关性，可考
虑免除生物等效性研究 Ⅲ型药物 若药物在所有生理pH条件下都能快速
生物药剂学分类系统
BCS与上述三个参数的关系
Class Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
Do Low Low/High Low Low/High
Dn High Low High Low
An High High Low Low
生物药剂学分类系统
Dn在剂型策略选择中的应用
●地高辛 ●灰黄霉素
生物药剂学分类系统
生物药剂学分类系统
Fig. 1 The Biopharmaceutics生C物l药as剂s学if分ic类at系io统n System as defined by Amidon et al.
BCS提出的目的
BCS最初是基于对药品上市后的变更以 及放大生产给予免除生物等效性研究的考 虑,采用测定体外溶出度来代替体内血药浓 度监测的研究。
Quantity 21 10 24 6
生物药剂学分类系统
BCS分类依据
溶解性
高溶解性的药物是指在37℃下，pH在 1~7.5范围内，剂量/溶解度比值（D:S ratio） 小于250ml的药物。
渗透性
高渗透性药物是指在没有证据说明药 物在胃肠道不稳定的情况下，有90%以上 的药物被吸收。
生物药剂学分类系统
Urine: 80% recovered
BCS class： 4 (FDA) or 2
生物药剂学分类系统
例2：富马酸*****
Solubility：13.4 mg/ml Dv=22.4 ml<250 ml LogP： 1.25 Bioavailability: 25% BCS class：3
生物药剂学分类系统
例3：醋酸****
Solubility：不溶于水
Log P：无相应数据；易溶于氯仿，溶于甲 醇、乙腈和乙醇
Bioavailability: 80% (rat)
113% (monkey)
BCS Class 2
生物药剂学分类系统
BCS的相关参数
BCS可用三个参数来描述药物吸收特征。 吸收数（absorption number, An） 剂量数（dose number, Do） 溶出数（dissolution number, Dn）
生物药剂学分类系统
通常高渗透性药物有较大的An值，当
药物的溶出和剂量不限制药物的口服吸收
时，药物的吸收分数（F）与吸收数呈以下
指数关系：
当An=1.15时，药物口服最大吸收分
数约为90%。
生物药剂学分类系统
剂量数（Dose Number, Do）
剂量数是反映药物溶解性与口服吸收关系 的参数
M：药物的剂量
V0: 溶解药物所需的体液体积，通常设为胃 的初始容量（250ml）
Cs：药物溶解度
生物药剂学分类系统
溶出数（Dissolution Number, Dn）
溶出数是反映药物从制剂中释放速度的函数
D： 扩散系数 r： 初始药物粒子半径 Cs： 药物的溶解度 Tsi： 药物在肠道中滞留时间 Tdiss：药物溶出时间
生物药剂学分类系统
(Biopharmaceutics Classification System, BCS)
生物药剂学分类系统
主要内容
BCS相关概念介绍 BCS应用范围 BCS决策树及应用实例
生物药剂学分类系统
BCS概念的提出
Amidon等在1995年提出根据药物的溶解性
和渗透性将药物分为4个群组
如何定义高渗透性
人体肠道灌流试验
原位动物模型
Caco-2 细胞渗透性试验
高于美托洛尔
人体药物动力学试验百度文库
绝对生物利用度>85% （若存在肝脏首过效应，尿中回收药量>85%) 通常，可以通过油水分配系数来大概估计药物的渗透性
（log P>1.72为高渗透性药物），但忽略了主动转运和主 动外排的过程。
近来,基于BCS分类体系免除生物等效研 究的应用已扩展至口服仿制药（速释制剂） 的申请。
生物药剂学分类系统
基本药物的BCS分类情况
世界卫生组织列举的130种可供口服给 药的基本药物中，已有61种进行了相应的 BCS分类。
Tab.1 The distribution of 61 drugs
Class Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
溶出，也可获得生物豁免，但要充分考虑 赋形剂对转运体的影响
生物药剂学分类系统
药品开发领域的应用
候选药物的筛选 剂型的选择 体外体内相关性
生物药剂学分类系统
候选药物的筛选 通透性和（或）溶解性过低的药物在应
用时极易出现口服生物利用度低且个体差 异大等情况； 在药物发现的早期，制定溶解度和通透 性的可接受标准可以有效降低新药开发的 风险
生物药剂学分类系统的应用
药品管理机构中的应用 药品开发领域的应用
生物药剂学分类系统
药品管理机构中的应用
生物学实验豁免
1. 速释型口服固体制剂（按USP溶出方法在 0.1mol/L HCl、pH4.5和6.8缓冲液中，30min释放大 于85%）
2. 制剂中主药在pH1~7.5范围内具有高溶解性 （D:S<250ml）
生物药剂学分类系统
吸收数（Absorption Number，An）
吸收数是预测口服药物吸收的基本变量， 是反映药物在胃肠道渗透性高低的函数。
An = Peff /R× Tsi = Tsi /Tabs
Peff：有效渗透率 R： 肠道半径 Tsi： 药物在肠道中的滞留时间 Tabs：药物的吸收时间
在研项目药物的BCS分类
例1：盐酸****
Solubility：
水： 5.59×10-05 mg/ml ，Dv=536672.6 ml
pH 3~5: 1.6 mg/ml ，
Dv=18.75 ml
pH 1: 0.1 mg/ml，
Dv=300 ml
LogP： 5.57
Bioavailability: 25%
生物药剂学分类系统
FDA对BCS分类加速仿制药研发 的建议
3. 高通透性（F>90%） 4. 辅料中种类和用量符合FDA的规定，不影响主药
的吸收速度和程度 5. 具有较宽的治疗窗 6. 口腔内吸收的制生剂物药不剂学适分类用系统于生物学实验豁免原则
药品管理机构中的应用
Ⅱ型药物 若已有明确的体内外溶出相关性，可考
虑免除生物等效性研究 Ⅲ型药物 若药物在所有生理pH条件下都能快速
生物药剂学分类系统
BCS与上述三个参数的关系
Class Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
Do Low Low/High Low Low/High
Dn High Low High Low
An High High Low Low
生物药剂学分类系统
Dn在剂型策略选择中的应用
●地高辛 ●灰黄霉素
生物药剂学分类系统
生物药剂学分类系统
Fig. 1 The Biopharmaceutics生C物l药as剂s学if分ic类at系io统n System as defined by Amidon et al.
BCS提出的目的
BCS最初是基于对药品上市后的变更以 及放大生产给予免除生物等效性研究的考 虑,采用测定体外溶出度来代替体内血药浓 度监测的研究。
Quantity 21 10 24 6
生物药剂学分类系统
BCS分类依据
溶解性
高溶解性的药物是指在37℃下，pH在 1~7.5范围内，剂量/溶解度比值（D:S ratio） 小于250ml的药物。
渗透性
高渗透性药物是指在没有证据说明药 物在胃肠道不稳定的情况下，有90%以上 的药物被吸收。
生物药剂学分类系统
Urine: 80% recovered
BCS class： 4 (FDA) or 2
生物药剂学分类系统
例2：富马酸*****
Solubility：13.4 mg/ml Dv=22.4 ml<250 ml LogP： 1.25 Bioavailability: 25% BCS class：3
生物药剂学分类系统
例3：醋酸****
Solubility：不溶于水
Log P：无相应数据；易溶于氯仿，溶于甲 醇、乙腈和乙醇
Bioavailability: 80% (rat)
113% (monkey)
BCS Class 2
生物药剂学分类系统
BCS的相关参数
BCS可用三个参数来描述药物吸收特征。 吸收数（absorption number, An） 剂量数（dose number, Do） 溶出数（dissolution number, Dn）
生物药剂学分类系统
通常高渗透性药物有较大的An值，当
药物的溶出和剂量不限制药物的口服吸收
时，药物的吸收分数（F）与吸收数呈以下
指数关系：
当An=1.15时，药物口服最大吸收分
数约为90%。
生物药剂学分类系统
剂量数（Dose Number, Do）
剂量数是反映药物溶解性与口服吸收关系 的参数
M：药物的剂量
V0: 溶解药物所需的体液体积，通常设为胃 的初始容量（250ml）
Cs：药物溶解度
生物药剂学分类系统
溶出数（Dissolution Number, Dn）
溶出数是反映药物从制剂中释放速度的函数
D： 扩散系数 r： 初始药物粒子半径 Cs： 药物的溶解度 Tsi： 药物在肠道中滞留时间 Tdiss：药物溶出时间
生物药剂学分类系统
(Biopharmaceutics Classification System, BCS)
生物药剂学分类系统
主要内容
BCS相关概念介绍 BCS应用范围 BCS决策树及应用实例
生物药剂学分类系统
BCS概念的提出
Amidon等在1995年提出根据药物的溶解性
和渗透性将药物分为4个群组
如何定义高渗透性
人体肠道灌流试验
原位动物模型
Caco-2 细胞渗透性试验
高于美托洛尔
人体药物动力学试验百度文库
绝对生物利用度>85% （若存在肝脏首过效应，尿中回收药量>85%) 通常，可以通过油水分配系数来大概估计药物的渗透性
（log P>1.72为高渗透性药物），但忽略了主动转运和主 动外排的过程。
近来,基于BCS分类体系免除生物等效研 究的应用已扩展至口服仿制药（速释制剂） 的申请。
生物药剂学分类系统
基本药物的BCS分类情况
世界卫生组织列举的130种可供口服给 药的基本药物中，已有61种进行了相应的 BCS分类。
Tab.1 The distribution of 61 drugs
Class Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
溶出，也可获得生物豁免，但要充分考虑 赋形剂对转运体的影响
生物药剂学分类系统
药品开发领域的应用
候选药物的筛选 剂型的选择 体外体内相关性
生物药剂学分类系统
候选药物的筛选 通透性和（或）溶解性过低的药物在应
用时极易出现口服生物利用度低且个体差 异大等情况； 在药物发现的早期，制定溶解度和通透 性的可接受标准可以有效降低新药开发的 风险
生物药剂学分类系统的应用
药品管理机构中的应用 药品开发领域的应用
生物药剂学分类系统
药品管理机构中的应用
生物学实验豁免
1. 速释型口服固体制剂（按USP溶出方法在 0.1mol/L HCl、pH4.5和6.8缓冲液中，30min释放大 于85%）
2. 制剂中主药在pH1~7.5范围内具有高溶解性 （D:S<250ml）
生物药剂学分类系统
吸收数（Absorption Number，An）
吸收数是预测口服药物吸收的基本变量， 是反映药物在胃肠道渗透性高低的函数。
An = Peff /R× Tsi = Tsi /Tabs
Peff：有效渗透率 R： 肠道半径 Tsi： 药物在肠道中的滞留时间 Tabs：药物的吸收时间