药物动力学实验方法概述资料

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1、药物动力学药物动力学 实验方法概述实验方法概述 1 药物代谢的定义和意义 定义 药物代谢是研究药物在体内吸收、 分布、代谢、排泄过程的科学，简言 之，即是研究药物的体内过程规律的 一门科学。 药物代谢是研究药物在体内吸收、 分布、代谢、排泄过程的科学，简言 之，即是研究药物的体内过程规律的 一门科学。 意义 药物代谢研究描述药物在动物体内的过 程，可以作为药效学和毒理学研究的借 鉴，也可以在适应症、用药途径、剂型、 剂量、给药间隔等方面为临床应用提供依 据。药物代谢研究结果已经成为申报临床 研究必须提交的重要资料。并且，因其是 新药开发中半途淘汰的主要原因之一，很 多大型医药公司已将药物代谢作

2、为早期筛 选的内容。 药物代谢研究描述药物在动物体内的过 程，可以作为药效学和毒理学研究的借 鉴，也可以在适应症、用药途径、剂型、 剂量、给药间隔等方面为临床应用提供依 据。药物代谢研究结果已经成为申报临床 研究必须提交的重要资料。并且，因其是 新药开发中半途淘汰的主要原因之一，很 多大型医药公司已将药物代谢作为早期筛 选的内容。 历史 药物代谢的研究始于何时还没有一个非 常权威的考证，可能要追溯到二十世纪四 十年代或更早，当时这方面的论文甚少， 直至六十年代，研究论文的数量才陡然增 加。其后的发展更加迅猛，从研究技术、 方法到研究内容均取得了巨大的进展，衍 生出不同的专业方向，甚至形成了独立

3、的 学科。 药物代谢的研究始于何时还没有一个非 常权威的考证，可能要追溯到二十世纪四 十年代或更早，当时这方面的论文甚少， 直至六十年代，研究论文的数量才陡然增 加。其后的发展更加迅猛，从研究技术、 方法到研究内容均取得了巨大的进展，衍 生出不同的专业方向，甚至形成了独立的 学科。 药物代谢的研究内容 1.吸收：药物从给药处进入血液循环的过程，可以从速度 和数量加以定量。通过测定不同时间的血中药物浓度确 定。有关参数：达峰时间（ 吸收：药物从给药处进入血液循环的过程，可以从速度 和数量加以定量。通过测定不同时间的血中药物浓度确 定。有关参数：达峰时间（Tmax），峰浓度（），峰浓度（Cmax）

4、, 药时曲线下的面积药时曲线下的面积AUC。 2.分布：药物被血液运送到各组织的过程，也包括速度和 数量上的区别。通过测定不同时间组织中药物含量来确 定。对于动物，可直接取各种组织来测定药物含量。人 则不能直接测定，只能利用数学方法来推算。有关参 数：分布容积（ 分布：药物被血液运送到各组织的过程，也包括速度和 数量上的区别。通过测定不同时间组织中药物含量来确 定。对于动物，可直接取各种组织来测定药物含量。人 则不能直接测定，只能利用数学方法来推算。有关参 数：分布容积（V） 3.代谢（生物转化）：药物在结构上被体内的酶系统改变 的情况。通过鉴定代谢产物的结构来确定。 代谢（生物转化）：药物在

5、结构上被体内的酶系统改变 的情况。通过鉴定代谢产物的结构来确定。 4.排泄：药物通过粪便、尿液等从体内排出体外的过程。 通过测定不同时间药物在粪尿中的含量来确定。 排泄：药物通过粪便、尿液等从体内排出体外的过程。 通过测定不同时间药物在粪尿中的含量来确定。 3、4合称为药物处置。有关参数：血桨半衰期（合称为药物处置。有关参数：血桨半衰期（T1/2）, 总清除率（总清除率（CLs）, 肾清除率（肾清除率（CLr）。）。 药物代谢动力学 药物代谢动力学（药物代谢动力学（pharmacokinetics），也称药 代动力学或药物动力学。是数学与药理学相结合 产生的一门学科。药物进入机体后，在血液中的

6、 含量会随着时间的推移而变化，是一个动力学过 程。药代动力学是假设药物进入机体后有不同的 分布空间，每个空间作为一个房室。每种情况用 对应的数学公式表达，称为数学模型。将实验测 得的数据用不同的房室模型模拟，选择相关性最 好的，可以得到有关的参数。 ），也称药 代动力学或药物动力学。是数学与药理学相结合 产生的一门学科。药物进入机体后，在血液中的 含量会随着时间的推移而变化，是一个动力学过 程。药代动力学是假设药物进入机体后有不同的 分布空间，每个空间作为一个房室。每种情况用 对应的数学公式表达，称为数学模型。将实验测 得的数据用不同的房室模型模拟，选择相关性最 好的，可以得到有关的参数。 第

7、一部分 实验设计 11动物选择动物选择 除了临床药代在人体进行外，其余可选用大 鼠、小鼠、兔、狗、猴等动物进行试验。药代过 程的种属差异很大，动物试验结果与人体结果往 往不同。 除了临床药代在人体进行外，其余可选用大 鼠、小鼠、兔、狗、猴等动物进行试验。药代过 程的种属差异很大，动物试验结果与人体结果往 往不同。 一般常常采用大鼠，一是它易于操作，可多时 间点取血，二是它的代谢特点与人相似。有时采 用小鼠，它易于操作，用药量少，但血量少，一 般只能单时间点取血。兔可多时间点取血，但用 药量大一些，且因有反刍作用而不适用于口服 药。狗可多时间点取血，但用药量大，且饲养和 操作比较复杂一些。 一般

8、常常采用大鼠，一是它易于操作，可多时 间点取血，二是它的代谢特点与人相似。有时采 用小鼠，它易于操作，用药量少，但血量少，一 般只能单时间点取血。兔可多时间点取血，但用 药量大一些，且因有反刍作用而不适用于口服 药。狗可多时间点取血，但用药量大，且饲养和 操作比较复杂一些。 12给药给药 给药途径给药途径：新药研究应与临床给药途径一 致。而做绝对生物利用度研究时，则必须 加上采用静脉给药途径。 ：新药研究应与临床给药途径一 致。而做绝对生物利用度研究时，则必须 加上采用静脉给药途径。 动物实验采用口服途径时应注意事先禁 食，避免食物影响药物吸收；虽然临床上 不用腹腔给药，但动物实验可采用。因为

9、 其吸收较快，影响因素不象口服那样多。 动物实验采用口服途径时应注意事先禁 食，避免食物影响药物吸收；虽然临床上 不用腹腔给药，但动物实验可采用。因为 其吸收较快，影响因素不象口服那样多。 剂量剂量：一般采用三个剂量，其中一个与治疗 剂量一致，观察血药时程以及剂量与血药 浓度是否呈正相关关系，其中高剂量采用 剂量较大，目的是观察大剂量下是否存在 药物的饱和。 一般先做预实验，以确定剂 量范围。 ：一般采用三个剂量，其中一个与治疗 剂量一致，观察血药时程以及剂量与血药 浓度是否呈正相关关系，其中高剂量采用 剂量较大，目的是观察大剂量下是否存在 药物的饱和。 一般先做预实验，以确定剂 量范围。 1

10、3取样取样 药动学研究中的样品主要有体液、器官、 组织以及排泄物等。 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。 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。 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。 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。 131 血样血样 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

11、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。 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。 3-1-1-1血样采集的基本原则血样采集的基本原则 （1）次数，静注不少于）次数，静注不少于9个时间点，口服不少于个时间点，口服不少于11 个时间点，时间应达到个时间点，时间应达到35个半衰期。 （ 个半衰期。 （2）体积，根据实验需要和分析方法的灵敏度，一 般每次采 ）体积，根据实验需要和分析方法的灵敏度，一 般每次采0.55ml；动物实验时，采血量

12、不宜超 过动物总血量的十分之一，以免因血流动力学的 变化而影响实验结果。 （ ；动物实验时，采血量不宜超 过动物总血量的十分之一，以免因血流动力学的 变化而影响实验结果。 （3）方式，尽可能从同一动物连续采取血样。小动 物血量少，无法做到这一点，则可用几只动物合 并的方法。 ）方式，尽可能从同一动物连续采取血样。小动 物血量少，无法做到这一点，则可用几只动物合 并的方法。 3-1-1-2血样的种类血样的种类 血浆（血浆（plasma）：加抗凝剂后离心分出 的黄色上清液，约为全血量的 ）：加抗凝剂后离心分出 的黄色上清液，约为全血量的50。 血清（血清（serum）： 血液不加抗凝剂，待 发生凝

13、固后，离心分离出的黄色上清液， 约为全血量的 ）： 血液不加抗凝剂，待 发生凝固后，离心分离出的黄色上清液， 约为全血量的3040。 全血：加抗凝剂后不分离。全血：加抗凝剂后不分离。 132 尿样尿样 优点： 容易获得，属非损伤性取样，且样品量 大；尿中药物浓度高，含有缀合物或代谢物，是 研究代谢物结构的首选样品；蛋白含量极低，不 需去蛋白处理。 优点： 容易获得，属非损伤性取样，且样品量 大；尿中药物浓度高，含有缀合物或代谢物，是 研究代谢物结构的首选样品；蛋白含量极低，不 需去蛋白处理。 缺点： 与血药浓度不相关，难以反应药物作用 过程；受肾功能、 缺点： 与血药浓度不相关，难以反应药物作

14、用 过程；受肾功能、pH影响；难以定时定量取样， 易污染；所含成分复杂，已知其中有紫外吸收的 化合物就达数十种，致使样品处理较困难。 影响；难以定时定量取样， 易污染；所含成分复杂，已知其中有紫外吸收的 化合物就达数十种，致使样品处理较困难。 尿样测定多用于药物排泄、生物转化研究。尿样测定多用于药物排泄、生物转化研究。 134组织匀浆组织匀浆 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。 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

15、、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。 其它样品还有胆汁、粪便、乳汁、脑脊 液、汗液、呼出的气体等。 14 生物样品的贮存生物样品的贮存 采样后除立即分析外，为防止药物发生变化。 一般可在 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，也有人采用冷冻，也有人采用4080C。 有时，还应考虑加入稳定剂：有时，还应考虑加入稳定剂： 酶抑制剂酶抑制剂：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。 ：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

16、水解，则应在采样 后立即加入酶抑制剂如氟化钠等。 抗氧化剂抗氧化剂：一些易氧化的药物，可加入维生素：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 或其它抗氧化剂。如血浆中儿茶酚类药物常规保存 仅4周，若加入适量周，若加入适量VC，则能保存，则能保存10周。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。 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。 第二部分 样品处理第二部分 样品处理 生物样品的特点：生物样品的特点： 1) 样品成分复杂：除了待测物及其代谢物外，尚有各种内 源性杂质，如蛋白、激素、维生素、脂质、胆汁成分、电 解质以及可能存在的其他药物和代谢物。 样品成分复杂：除了待测物及其代谢物外，尚有各种内 源性杂质，如蛋白、激素、维生素、脂质、胆汁成分、电 解质以及可能存在的其他药物和代谢物。 2) 样品量少且不可重复获得。样