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1、药剂制剂处方的体内评价研究 军事医学科学院药物代谢与药代动力学重点实验室 2011 04 15上海 一 制剂评价应适应新释药系统的发展二 药物制剂处方体内评价三 先进 配套 规范的体内药物分析检测技术是制剂处方体内评价的基本手段四 药物制剂设计和体内评价考虑的问题五 研究室基本情况介绍 一制剂评价应适应新释药系统的发展 1 新制剂和创新药物研究同等重要 新化学实体药物 NCE 成本高周期长难度大 新释药系统 DDS 投入少见效快投入产出比高 切合发展中国家国情 尤其适合我国国情 国外 著名制药企业 愈加重视DDS研发 技术含量高的药物制剂产品也可以象创新化合物一样 成为 重磅炸弹 有的药物多年
2、后新型制剂的 二次 开发上市 所产生的社会和经济效益不亚于首次普通制剂 药物 化学合成药品 生物技术药品 中药和天然产物用药 口服 po 静注 iv 药剂 只有通过药物制剂处方的设计评筛和制备 才能成为直接用于人体的药品 才能成为直接投放市场的商品 2 药剂研究的使命 责任 主要动力和经济源泉 药物制剂可改善药物的理化性质 提高稳定性 改善药物溶解度 改善药物的体内行为 增加药物吸收 优化药物的体内分布特征 延长体内作用时间 提高药物治疗效果 降低药物毒副作用 改善人体用药的顺应性 3 达到实现安全 有效 稳定 可控和用药方便 重大新药创制 科技重大专项 十一五 计划课题申报指南依据 国家中长
3、期科学和技术发展规划纲要 2006 2020年 的部署 国务院决定组织实施 重大新药创制 科技重大专项 以下简称专项 4 临床前药物代谢动力学技术平台建设目标 略 建设内容 天然产物活性成分及中药药物代谢动力学研究 天然药物多成分药代动力学行为与血清药理学 血清化学及多成分相互作用的整合评价研究 药物代谢动力学与代谢组学整合研究 细胞分子水平的体外药代动力学高通量筛选与评价技术研究 代谢产物的快速鉴定 活性预测及活性代谢物的药代动力学研究 药物代谢相互作用的整体和离体研究 临床药物相互作用预测 生物技术药物及基因治疗药物的药代动力学研究 难溶 不溶 药物和新型药物释放系统的体内外代谢动力学研究
4、 药代动力学理论模型等方面的研究 4 药物制剂处方体内评价 5 新型给药系统 DrugDeliverySystem DDS 靶向给药透皮给药粘膜给药口服缓控释速释给药载体给药生物技术给药 二药物制剂处方体内评价 1 药代动力学性质与制剂体内评价 化学药物制剂研究基本技术指导原则 中 原料药与制剂 药代动力学与制剂 原料药生物学性质对制剂研究有重要指导作用 原料药生物学性质包括对生物膜的通透性 在生理环境下的稳定性 原料药的吸收 分布 代谢 消除等药代动力学性质 药物的毒副作用及治疗窗等 对于口服吸收较差的药物 通过选择适当的制剂技术和处方 可能改善药物的吸收 如药代动力学结果提示药物口服吸收极
5、差 可考虑选择注射剂等剂型 缓释 控释制剂对药物的半衰期 治疗指数 吸收部位等均有一定要求 研发中需要特别注意 生物利用度 Bioavailability BA 指药物活性成分从制剂释放吸收进入全身循环的程度和速度 是反映药物活性成分吸收进入体内的程度和速度的指标 绝对生物利用度 以静脉制剂为参比获得的药物活性成分吸收进入体内循环的相对量 相对生物利用度 以其他非静脉途径给药的制剂为参比获得的药物活性成分吸收进入体循环的相对量 生物利用度可用下式表示 Fabs D 非静脉 D iv 100 KeVdAUC 非静脉 KeVdAUC iv 100 AUC 非静脉 AUC iv 100 同样 Fre
6、l AUC 非静脉 AUC 非静脉 100 认为静脉给药的吸收率为100 生物利用度是同一药物或不同剂型中相同主药的比较 对同一受试个体来说 可认为消除速率常数 Ke 和分布容积 Vd 不变 所以生物利用度实验最好采用大动物 在同一受试个体进行交叉比较实验 2 药物制剂生物利用度评估 由血浆浓度 时间数据来评定生物利用度通常涉及三个主要的参数 即 CmaxTmaxAUC Cmax 血药达峰时的浓度 血药浓度峰值 Tmax 血药浓度达峰时间AUC 药 时曲线下面积 由药代动力学参数指导设计预期临床目的的药物制剂某些药物的Tmax是关键参数 某些药物的持续时间是关键参数 生物等效性 Bioequi
7、valence BE 生物利用度生物等效性BA和BE两者均是评价制剂质量的重要指标 Cmax Tmax AUC 原创药 InnovatorProduct 是指已经过全面的药学 药理学和毒理学研究以及临床研究数据证实其安全有效性并首次被批准上市的药品 药学等效性 Pharmaceuticalequivalence 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 就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 治疗等效性 Therapeuticequivalence 若两制剂含有相同活性成分
8、 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 若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 若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 而含有相同的活性成分只是活性成分化学形式不同 如同一药物的盐 酯等 或剂型不同 如片剂和胶囊剂 的药物制剂也可能治疗等效 药代动力学研究方法 即采用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 C T 来反映药物从制剂中释放吸收到体循环中的动态过程 并经过适当的数据 得出与吸收程度和速度有关的药代
9、动力学参数如曲线下面积 AUC 达峰浓度 Cmax 达峰时间 Tmax 等 3 药物制剂BA研究方法 药效动力学研究方法 在无可行的药代动力学研究方法建立生物等效性研究时 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 可以考虑用明确的可分级定量的药效学指标通过效应 时间曲线 Effect Timecurve 与参比制剂比较来确定生物等效性 以药代动力学参数为终点指标的研究方法是目前普遍采用的生物等效性研究方法 一个完整的生物等效性研究包括生物样本分析 实验设计 统计分析 结果评价等方面的内容 实验设计与操作 自身交叉对照 清洗期 Wash outPeriod 受试动物选择 例数 分
10、组 动物福利 参比制剂 ReferenceProduct R 受试制剂 TestProduct T 参比制剂和受试制剂含量差别不能超过5 参比和受试制剂均应注明研制单位 批号 规格 保存条件 有效期 给药剂量 生物样品取样 药代动力学参数计算 研究过程标准化与规范化 靶向给药系统 靶组织分布 活性成分 透皮给药系统 药物透过皮肤吸收进入血液循环从而治疗疾病的新型给药系统 其特点是可以避免口服给药可能发生的肝脏首过效应及胃肠灭活效应 克服药物口服生物利用度不高的问题 可以维持恒定的血药浓度或药理效应 延长作用时间 减少毒副作用 增强用药顺应性等 药物 辅料等与皮肤的相互作用问题 血药的持续时间
11、生物利用度等 缓控释给药 缓释制剂的突释问题 体内驻留时间 MRT 粘膜给药 生物利用度 辅料与粘膜的作用以及对药物转运的影响 载体给药系统 载体材料对药物转运的影响 活性药物的测定 生物技术药物 给药技术相对滞后 生物技术药物对给药系统的依赖性很大 PD PK研究 三 先进 配套 规范的体内药物分析检测技术是制剂处方体内评价的基本手段 1 灵敏 专一的体内药物 被测组分 检测技术方法的建立与应用成为药学领域重要研究内容 新型化学结构药物生物技术药物高活性低剂量药物 如 低剂量结构特殊的化学合成药物 天然药物中的糖类药物 生物技术药品内源性化合物药物 SFDA 一 生物样本分析方法的建立和确证
12、 PP6 11 PP1 30 1 常用分析方法2 方法学确证 MethodValidation 2 1特异性 Specificity 2 2标准曲线和定量范围 CalibrationCurve 2 3定量下限 LowerLimitofquantitation LLOQ 2 4精密度与准确度 PrcisionandAccuracy 2 5样品稳定性 Stability 2 6提取回收率2 7微生物学和免疫学方法确证3 方法学质控4 分析数据的记录与保存4 1方法建立的数据4 2样品分析的数据4 3其他相关信息 灵敏度高 2 体内药物 代谢产物 分析测定方法的特点 浓度低 样品来源有限 专一性 样
13、品量少 个体差异大 方法快捷 方法可靠 分析方法和检测手段配套 内标法定量方法 提高分析方法的可靠性 操作简便 在实际操作中 由于样品处理步骤繁琐 难于达到每次操作的完全平行 因而会引入较大的误差 对内标化合物的基本要求 供选作内标的化合物 其理化性质与被测组分应相近 内标的色谱峰应靠近被测组分的色谱峰 最好位于几个被测组分色谱峰的中间 但又能完全分离 内标浓度的选择 一般内标加入量应控制在使标准曲线中段的药物与内标物响应值 注意不是浓度 比近似为1 3 体内药物 代谢产物 分析测定中的特殊问题 对内标的纯度要求 从实际应用角度出发 不苛求内标具有高纯度与高含量 只要求在同一次测定中 标准曲线
14、和样品各管内内标加入量相等 内标物能很好地溶解在样品中 但不能与样品发生化学反应 供作内标的化合物不应当是体内的内源性成分 或药物在体内可能产生的代谢物 并且最好不用患者可能同时使用的其他药物 内原性药物分析 生物机体内天然固有的物质 如生物递质类 激素类等 内源性物质作为外源性药物 如何区分于内源性的干扰 生物耗竭 如 利血平对单胺递质的耗竭 注意 内源性物质耗竭与生物机体生理机能变化关系 扣除本底 本底样品的样本数量 内源性物质的分泌 时辰 节律性 同位素标记 将化合物用同位素标记后给予动物 以便区别于生物机体内的内源性物质 间接分析测定方法 不是直接测定药物的本身浓度 而是通过其它指标相
15、应的变化 间接 定量的反映被测成分的量 4 方法学确认 评价 确证 考评 validation 生物样品测定的关键是方法学的确证 方法学确证是整个药代动力学研究的基础 这是药代动力学研究有别于其它药理毒理研究的特殊之处 所有药代动力学研究结果 都依赖于生物样品的测定 只有可靠的方法才能得出可靠的结果 在通过特异性 灵敏度 精密度 准确度 稳定性等研究建立了检测方法学 得到了标准曲线后 在检测过程中还应进行方法学质控 制备随行标准曲线并对质控样品进行测定 以确保检测方法的可靠性 引自 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 名词解释 体内药物分析方法的评价内容 1 Selecti
16、vity 2 LinearRangeandResponseFactor 3 Inter DayPrecisionandAccuracy 4 Intra DayPrecisionandAccuracy 5 DilutionIntegrity 6 Sensitivity 7 Recovery ExtractionEfficiency 8 MatrixEffects 9 CarryoverEvaluation 10 Stability 11 RelativeRetention 受试验药物标准样品的色谱图正常生物样品 空白 色谱图 6个不同来源的受试个体 正常生物样品外加受试药物色谱图 6个不同来源的受试个体 血浆种属 血浆外加药物浓度 内标浓度 给药后生物样品色谱图 受试种属 给药途径 剂量 生物样品采集时间点 Selectivity 被测组分与内源性物质 试剂中杂质 代谢产物以及其它干扰物质有良好的分离 必须证明所测定的物质是预期的分析物 内源性物质和其他代谢物不得干扰样品的测定 对于色谱法至少要考察6个不同来源空白生物样品色谱图 空白生物样品外加对照物质色谱图 注明浓度 及用药后的生物样
