一
劑量選擇
藥代動力學(pharmacokinetics)是動力學原理用于藥物的一門邊緣學科和交叉學科,,它致力于研究藥物及其他外源性物質(zhì)(xenobiotics)在體內(nèi)動態(tài)行為的量變規(guī)律,,即藥物的吸收、分布,、代謝,、消除和排泄(ADME)等的處置(dSp0Sito),數(shù)量(濃度)與時間的關(guān)系。它對藥物研究開發(fā),、臨床合理用藥和藥品質(zhì)量控制具有重大的理論和實用價值,。
動物體內(nèi)藥代動力學研究應至少設(shè)置三個劑量組,其高劑量最好接近最大耐受劑量,,中、小劑量根據(jù)動物有效劑量的上下限范圍選取,。主要考察在所試劑量范圍內(nèi),,藥物的體內(nèi)動力學過程是屬于線性還是非線性,以利于解釋藥效學和毒理學研究中的發(fā)現(xiàn),。
二
試驗動物
一般采用成年和健康的動物,。常用動物有小鼠、大鼠、兔,、豚鼠,、犬、小型豬和猴等,。深圳靈賦拓普生物大動物實驗中心具有豚鼠,、兔、小型豬,、比格犬,、猴等實驗動物使用資質(zhì),建立了大動物飼養(yǎng)室和大動物手術(shù)室,,可開展大中型動物實驗,滿足客戶多樣需求
動物選擇的一般原則如下:
1、首選動物:盡可能與藥效學和毒理學研究一致,;
2,、盡量在清醒狀態(tài)下試驗,動力學研究最好從同一動物多次采樣,;
3,、創(chuàng)新性的藥物應選用兩種或兩種以上的動物,其中一種為嚙齒類動物,;另一種為非嚙齒類動物(如犬,、小型豬或猴等)。其他藥物,,可選用一種動物,,建議首選非嚙齒類動物;
4,、經(jīng)口給藥不宜選用兔等食草類動物,。
三
給藥途徑
一般而言,所用的給藥途徑和方式應與臨床用藥一致,。實驗時常用的給藥途徑有經(jīng)口給藥(口服,、灌胃)、皮下注射,、腹腔注射和靜脈注射,、腦內(nèi)給藥、直腸內(nèi)給藥,、經(jīng)皮膚給藥等給藥方法,。
四
研究項目
1、血藥濃度-時間曲線
2,、吸收
3,、分布
4,、排泄
5、與血漿蛋白的結(jié)合
6,、生物轉(zhuǎn)化
7,、對藥物代謝酶活性的影響
五
血藥濃度-時間曲線鑒定
1、 受試動物數(shù)
(1) 血藥濃度-時間曲線的每個采樣點不少于5個數(shù)據(jù),,最好從同一動物個體多次取樣,;
(2)如由多只動物的數(shù)據(jù)共同構(gòu)成一條血藥濃度-時間曲線,應相應增加動物數(shù),,以反映個體差異對試驗結(jié)果的影響,;
(3) 建議受試動物采用雌雄各半,如發(fā)現(xiàn)動力學存在明顯的性別差異,,應增加動物數(shù)以便認識受試物的藥代動力學的性別差異,。對于單一性別用藥,可選擇與臨床用藥一致的性別,。
2,、采樣點
(1) 給藥前需要采血作為空白樣品,觀察血漿的基質(zhì)效應,;
(2)為獲得一個完整的血藥濃度-時間曲線,,采樣時間點的設(shè)計應兼顧藥物的吸收相、平衡相(峰濃度附近)和消除相,。一般在吸收相至少需要2-3個采樣點,,對于吸收快的血管外給藥的藥物,應盡量避免第一個點是峰濃度(Cmax),;在Cmax附近至少需要3個采樣點,;消除相需要4-6個采樣點;
(3)整個采樣時間至少應持續(xù)到3-5個半衰期,,或持續(xù)到血藥濃度為Cmax的1/10-1/20,;
(4) 為保證最佳采樣點,建議在正式試驗前,,選擇2-3只動物進行預試驗,,然后根據(jù)預試驗的結(jié)果,審核并修正原設(shè)計的采樣點,。
3,、給藥方式
(1) 口服給藥:一般在給藥前應禁食12小時以上,以排除食物對藥物吸收的影響,。另外在試驗中應注意根據(jù)具體情況統(tǒng)一給藥后禁食時間,,以避免由此帶來的數(shù)據(jù)波動及食物的影響,一般可以在口服給藥3-4小時后就可以給水給糧,;
(2)注射給藥:飲食飲水對血液中藥物影響不大,。
4、 藥代動力學參數(shù)
根據(jù)試驗中測得的各受試動物的血藥濃度-時間數(shù)據(jù),,求得受試物的主要藥代動力學參數(shù),。靜脈注射給藥,應提供t1/2(消除半衰期),、Vd(表觀分布容積),、AUC(血藥濃度-時間曲線下面積)、CL(清除率)等參數(shù)值,;血管外給藥,,除提供上述參數(shù)外,尚應提供Cmax和Tmax(達峰時間)等參數(shù),,以反映藥物吸收的規(guī)律,。另外,提供統(tǒng)計矩參數(shù),,如MRT(平均滯留時間),、AUC(0-t)和AUC(0-∞)等,對于描述藥物藥代動力學特征也是有意義的,。
5,、 多次給藥藥代動力學研究
當藥物在臨床上將連續(xù)多次應用時,需明確多次給藥的藥代動力學特征,。根據(jù)研究目的,,應考察藥物多次給藥后的穩(wěn)態(tài)濃度(Css),藥物谷,、峰濃度的波動系數(shù)(DF),,以及是否存在藥物蓄積作用和/或藥酶的誘導作用。
六
吸收
1,、對于經(jīng)口給藥的新藥,,應進行整體動物試驗,盡可能同時進行血管內(nèi)給藥的試驗,,提供絕對生物利用度,。如有必要,可進行在體或離體腸道吸收試驗以闡述藥物吸收特性,;
2,、對于其他血管外給藥的藥物及某些改變劑型的藥物,應根據(jù)立題目的,,盡可能提供絕對生物利用度,。
七
分布
1、選用大鼠或小鼠做組織分布試驗較為方便,。選擇一個劑量(一般以有效劑量為宜)給藥后,,至少測定藥物在心,、肝、脾,、肺,、腎、胃腸道,、生殖腺,、腦、體脂,、骨骼肌等組織的濃度,,以了解藥物在體內(nèi)的主要分布組織;
2,、特別注意藥物濃度高,、蓄積時間長的組織和器官,以及在藥效或毒性靶器官的分布(如對造血系統(tǒng)有影響的藥物,,應考察在骨髓的分布),;
3、每個時間點,,至少應有5個動物的數(shù)據(jù),;
4、參考血藥濃度-時間曲線的變化趨勢,,選擇至少3個時間點分別代表吸收相,、平衡相和消除相的藥物分布。若某組織的藥物濃度較高,,應增加觀測點,,進一步研究該組織中藥物消除的情況;
5,、進行組織分布試驗,,必須注意取樣的代表性和一致性;
6,、同位素標記物的組織分布試驗,,應提供標記藥物的放化純度、標記率(比活性),、標記位置,、給藥劑量等參數(shù);提供放射性測定所采用的詳細方法,,如分析儀器,、本底計數(shù)、計數(shù)效率,、校正因子,、樣品制備過程等,;提供采用放射性示蹤生物學試驗的詳細過程,以及在生物樣品測定時對放射性衰變所進行的校正方程等,。盡可能提供給藥后不同時相的整體放射自顯影圖像,。
八
排泄
1、尿和糞的藥物排泄:一般采用小鼠或大鼠,,將動物放入代謝籠內(nèi),選定一個有效劑量給藥后,,按一定的時間間隔分段收集尿或糞的全部樣品,,測定藥物濃度。糞樣品晾干后稱重(不同動物糞便干濕不同),,按一定比例制成勻漿,,記錄總體積,取部分樣品進行藥物含量測定,。計算藥物經(jīng)此途徑排泄的速率及排泄量,,直至收集到的樣品測定不到藥物為止;
2,、每個時間點至少有5只動物的試驗數(shù)據(jù),;
3、應采取給藥前尿及糞樣,,并參考預試驗的結(jié)果,,設(shè)計給藥后收集樣品的時間點,包括藥物從尿或糞中開始排泄,、排泄高峰及排泄基本結(jié)束的全過程,;
4、膽汁排泄:有的藥物經(jīng)膽汁排泄在腸中再次被吸收形成肝腸循環(huán),,可使藥物作用時間延長,。一般用大鼠在乙醚麻醉下作膽管插管引流,待動物清醒后給藥,,并以合適的時間間隔分段收集膽汁,,進行藥物測定;
5,、記錄藥物自糞,、尿、膽汁排出的速度及總排出量(占總給藥量的百分比),,提供物質(zhì)平衡的數(shù)據(jù),。
九
與血漿蛋白的結(jié)合
1、藥物與蛋白的結(jié)合會明顯影響藥物分布與消除的動力學過程,,并降低藥物在靶部位的作用強度,。對蛋白結(jié)合率高于90%以上的藥物,,建議開展體外藥物競爭結(jié)合試驗,即選擇臨床上有可能合并使用的高蛋白結(jié)合率藥物,,考察對所研究藥物蛋白結(jié)合率的影響,;
2、研究藥物與血漿蛋白結(jié)合試驗可采用多種方法,,如平衡透析法,、超過濾法、分配平衡法,、凝膠過濾法,、光譜法等;
3,、根據(jù)藥物的理化性質(zhì)及試驗室條件,,可選擇使用一種方法進行至少3個濃度(包括有效濃度)的血漿蛋白結(jié)合試驗,每個濃度至少重復試驗三次,,以了解藥物的血漿蛋白結(jié)合率是否有濃度依賴性,。
十
生物轉(zhuǎn)化
對于創(chuàng)新性的藥物,尚需了解在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化情況,,包括轉(zhuǎn)化類型,、主要轉(zhuǎn)化途徑及其可能涉及的代謝酶。對于新的前體藥物,,除對其代謝途徑和主要活性代謝物結(jié)構(gòu)進行研究外,,尚應對原形藥和活性代謝物進行系統(tǒng)的藥代動力學研究。
十一
對藥物代謝酶活性的影響
對于創(chuàng)新性的藥物,,應觀察藥物對藥物代謝酶,,特別是細胞色素P450同工酶的誘導或抑制作用??捎^察整體動物多次給藥后的肝P450酶或在藥物反復作用后的肝細胞(最好是人肝細胞)P450酶活性的變化,,以了解該藥物是否存在潛在的代謝性相互作用。
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