一
劑量選擇
藥代動(dòng)力學(xué)(pharmacokinetics)是動(dòng)力學(xué)原理用于藥物的一門邊緣學(xué)科和交叉學(xué)科,它致力于研究藥物及其他外源性物質(zhì)(xenobiotics)在體內(nèi)動(dòng)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(shí)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(shí)用價(jià)值。
動(dòng)物體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)研究應(yīng)至少設(shè)置三個(gè)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(dòng)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(dòng)力學(xué)過程是屬于線性還是非線性,以利于解釋藥效學(xué)和毒理學(xué)研究中的發(fā)現(xiàn),。
二
試驗(yàn)動(dòng)物
一般采用成年和健康的動(dòng)物,。常用動(dòng)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心具有豚鼠、兔,、小型豬,、比格犬、猴等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用資質(zhì),,建立了大動(dòng)物飼養(yǎng)室和大動(dòng)物手術(shù)室,,可開展大中型動(dòng)物實(shí)驗(yàn),滿足客戶多樣需求
動(dòng)物選擇的一般原則如下:
1,、首選動(dòng)物:盡可能與藥效學(xué)和毒理學(xué)研究一致,;
2、盡量在清醒狀態(tài)下試驗(yàn),,動(dòng)力學(xué)研究最好從同一動(dòng)物多次采樣,;
3、創(chuàng)新性的藥物應(yīng)選用兩種或兩種以上的動(dòng)物,,其中一種為嚙齒類動(dòng)物,;另一種為非嚙齒類動(dòng)物(如犬、小型豬或猴等),。其他藥物,,可選用一種動(dòng)物,建議首選非嚙齒類動(dòng)物,;
4,、經(jīng)口給藥不宜選用兔等食草類動(dòng)物。
三
給藥途徑
一般而言,,所用的給藥途徑和方式應(yīng)與臨床用藥一致,。實(shí)驗(yàn)時(shí)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(xiàng)目
1,、血藥濃度-時(shí)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(shí)間曲線鑒定
1,、 受試動(dòng)物數(shù)
(1) 血藥濃度-時(shí)間曲線的每個(gè)采樣點(diǎn)不少于5個(gè)數(shù)據(jù),最好從同一動(dòng)物個(gè)體多次取樣,;
(2)如由多只動(dòng)物的數(shù)據(jù)共同構(gòu)成一條血藥濃度-時(shí)間曲線,,應(yīng)相應(yīng)增加動(dòng)物數(shù),以反映個(gè)體差異對試驗(yàn)結(jié)果的影響,;
(3) 建議受試動(dòng)物采用雌雄各半,,如發(fā)現(xiàn)動(dòng)力學(xué)存在明顯的性別差異,,應(yīng)增加動(dòng)物數(shù)以便認(rèn)識(shí)受試物的藥代動(dòng)力學(xué)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(diǎn)
(1) 給藥前需要采血作為空白樣品,,觀察血漿的基質(zhì)效應(yīng),;
(2)為獲得一個(gè)完整的血藥濃度-時(shí)間曲線,采樣時(shí)間點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)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(gè)采樣點(diǎn),對于吸收快的血管外給藥的藥物,,應(yīng)盡量避免第一個(gè)點(diǎn)是峰濃度(Cmax),;在Cmax附近至少需要3個(gè)采樣點(diǎn);消除相需要4-6個(gè)采樣點(diǎn),;
(3)整個(gè)采樣時(shí)間至少應(yīng)持續(xù)到3-5個(gè)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(diǎn),,建議在正式試驗(yàn)前,,選擇2-3只動(dòng)物進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),然后根據(jù)預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果,,審核并修正原設(shè)計(jì)的采樣點(diǎn),。
3、給藥方式
(1) 口服給藥:一般在給藥前應(yīng)禁食12小時(shí)以上,,以排除食物對藥物吸收的影響,。另外在試驗(yàn)中應(yīng)注意根據(jù)具體情況統(tǒng)一給藥后禁食時(shí)間,以避免由此帶來的數(shù)據(jù)波動(dòng)及食物的影響,,一般可以在口服給藥3-4小時(shí)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(dòng)力學(xué)參數(shù)
根據(jù)試驗(yàn)中測得的各受試動(dòng)物的血藥濃度-時(shí)間數(shù)據(jù),,求得受試物的主要藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)。靜脈注射給藥,,應(yīng)提供t1/2(消除半衰期),、Vd(表觀分布容積)、AUC(血藥濃度-時(shí)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(yīng)提供Cmax和Tmax(達(dá)峰時(shí)間)等參數(shù),,以反映藥物吸收的規(guī)律,。另外,提供統(tǒng)計(jì)矩參數(shù),,如MRT(平均滯留時(shí)間),、AUC(0-t)和AUC(0-∞)等,,對于描述藥物藥代動(dòng)力學(xué)特征也是有意義的,。
5、 多次給藥藥代動(dòng)力學(xué)研究
當(dāng)藥物在臨床上將連續(xù)多次應(yīng)用時(shí),,需明確多次給藥的藥代動(dòng)力學(xué)特征,。根據(jù)研究目的,應(yīng)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(dòng)系數(shù)(DF),以及是否存在藥物蓄積作用和/或藥酶的誘導(dǎo)作用,。
六
吸收
1,、對于經(jīng)口給藥的新藥,應(yīng)進(jìn)行整體動(dòng)物試驗(yàn),,盡可能同時(shí)進(jìn)行血管內(nèi)給藥的試驗(yàn),,提供絕對生物利用度。如有必要,,可進(jìn)行在體或離體腸道吸收試驗(yàn)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(yīng)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(yàn)較為方便,。選擇一個(gè)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(shí)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(yīng)考察在骨髓的分布);
3,、每個(gè)時(shí)間點(diǎn),,至少應(yīng)有5個(gè)動(dòng)物的數(shù)據(jù);
4,、參考血藥濃度-時(shí)間曲線的變化趨勢,,選擇至少3個(gè)時(shí)間點(diǎn)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(yīng)增加觀測點(diǎn),進(jìn)一步研究該組織中藥物消除的情況,;
5,、進(jìn)行組織分布試驗(yàn),必須注意取樣的代表性和一致性,;
6,、同位素標(biāo)記物的組織分布試驗(yàn),應(yīng)提供標(biāo)記藥物的放化純度,、標(biāo)記率(比活性),、標(biāo)記位置、給藥劑量等參數(shù),;提供放射性測定所采用的詳細(xì)方法,,如分析儀器、本底計(jì)數(shù),、計(jì)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(xué)試驗(yàn)的詳細(xì)過程,,以及在生物樣品測定時(shí)對放射性衰變所進(jìn)行的校正方程等。盡可能提供給藥后不同時(shí)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(dòng)物放入代謝籠內(nèi),,選定一個(gè)有效劑量給藥后,,按一定的時(shí)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(dòng)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(jìn)行藥物含量測定,。計(jì)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(gè)時(shí)間點(diǎn)至少有5只動(dòng)物的試驗(yàn)數(shù)據(jù),;
3、應(yīng)采取給藥前尿及糞樣,,并參考預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果,,設(shè)計(jì)給藥后收集樣品的時(shí)間點(diǎn),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(shí)間延長。一般用大鼠在乙醚麻醉下作膽管插管引流,,待動(dòng)物清醒后給藥,,并以合適的時(shí)間間隔分段收集膽汁,進(jìn)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(huì)明顯影響藥物分布與消除的動(dòng)力學(xué)過程,,并降低藥物在靶部位的作用強(qiáng)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(yàn),,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(yàn)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(yàn)室條件,可選擇使用一種方法進(jìn)行至少3個(gè)濃度(包括有效濃度)的血漿蛋白結(jié)合試驗(yàn),,每個(gè)濃度至少重復(fù)試驗(yàn)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(jìn)行研究外,尚應(yīng)對原形藥和活性代謝物進(jìn)行系統(tǒng)的藥代動(dòng)力學(xué)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(yīng)觀察藥物對藥物代謝酶,特別是細(xì)胞色素P450同工酶的誘導(dǎo)或抑制作用,??捎^察整體動(dòng)物多次給藥后的肝P450酶或在藥物反復(fù)作用后的肝細(xì)胞(最好是人肝細(xì)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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