美迪西藥代動(dòng)力學(xué)服務(wù)

2016-05-06

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美迪西的臨床前研究部門在藥物代謝、藥代動(dòng)力學(xué)研究方面有專業(yè)的知識(shí)，提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和快速的周轉(zhuǎn)期以支持各項(xiàng)藥物開發(fā)、臨床前研究和臨床研究。美迪西臨床前研究服務(wù)，涵蓋各個(gè)方面：方案設(shè)計(jì)，體內(nèi)研究，樣品分析，專業(yè)數(shù)據(jù)分析，IACUC審查以及申報(bào)資料準(zhǔn)備。
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藥物動(dòng)力學(xué)在新藥研究開發(fā)中的作用

臨床前藥物動(dòng)力學(xué)研究是通過動(dòng)物體內(nèi)和體外的研究方法，揭示藥物在體內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，獲得藥物的基本藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)，闡明藥物的吸收、分布、代謝和排泄的過程和特點(diǎn)。

主要應(yīng)用領(lǐng)域：
①在藥效學(xué)和毒理學(xué)評(píng)價(jià)中，藥物或活性代謝物濃度數(shù)據(jù)及其相關(guān)藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)是產(chǎn)生、決定或闡明藥效或毒性大小的基礎(chǔ)，可作為藥物對(duì)靶器官效應(yīng)（藥效或毒性）的依據(jù)；
②在藥物制劑學(xué)研究中，臨床前藥物動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果是評(píng)價(jià)藥物制劑特性和質(zhì)量的重要依據(jù)；
③在臨床研究中，臨床前藥物動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果能為設(shè)計(jì)和優(yōu)化臨床研究給藥方案提供有關(guān)參考信息。

藥代動(dòng)力學(xué)研究?jī)?nèi)容

藥代動(dòng)力學(xué)

解離常數(shù)測(cè)定
體外ADME測(cè)定
活性代謝產(chǎn)物分析
解離常數(shù)篩選
代謝穩(wěn)定性篩選
CYP 抑制/PAMPA / Caco-2
藥物蛋白結(jié)合率
代謝位點(diǎn)篩選
活性代謝物篩選
血藥濃度-時(shí)間曲線
吸收、分布、代謝、排泄過程
血漿蛋白結(jié)合
生物轉(zhuǎn)化（轉(zhuǎn)化類型、轉(zhuǎn)化途徑及代謝酶）
對(duì)藥物代謝酶活性的影響（細(xì)胞色素P450）
主要代謝產(chǎn)物的代謝途徑、結(jié)構(gòu)及代謝酶

臨床前藥代動(dòng)力學(xué)研究對(duì)設(shè)計(jì)和優(yōu)化臨床研究有重要價(jià)值，如對(duì)給藥劑量、給藥時(shí)間間隔和給藥途徑等臨床研究方案設(shè)計(jì)，提供重要的參考信息。

藥物動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟

進(jìn)行非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究，要遵循以下基本原則：
（一）試驗(yàn)?zāi)康拿鞔_
（二）試驗(yàn)設(shè)計(jì)合理
（三）分析方法可靠
（四）所得參數(shù)全面，滿足評(píng)價(jià)要求
（五）對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析與評(píng)價(jià)
（六）具體問題具體分析

（一）基本要求
1、試驗(yàn)藥品
用于揭示新藥的藥動(dòng)學(xué)特征為目的的藥動(dòng)學(xué)研究，必須保證試驗(yàn)藥品具有穩(wěn)定的質(zhì)量。

因此對(duì)藥物動(dòng)力學(xué)研究試驗(yàn)藥品的基本要求是：質(zhì)量穩(wěn)定且與藥效學(xué)或毒理學(xué)研究所用試驗(yàn)藥品一致。

2、試驗(yàn)動(dòng)物及受試動(dòng)物數(shù)
新藥臨床前研究一般采用成年和健康動(dòng)物。常用的有犬、小鼠、大鼠、兔和豚鼠等。
首選動(dòng)物應(yīng)與藥效學(xué)或毒理學(xué)研究一致；
動(dòng)力學(xué)研究應(yīng)從同一動(dòng)物多次采樣，盡量避免合并樣本的研究方法；
創(chuàng)新藥應(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；
其他類別藥物，可選用一種動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
口服給藥不宜選用兔等食草類動(dòng)物；
盡量在清醒狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
確定所需的受試動(dòng)物數(shù)量時(shí)可根據(jù)以血藥濃度-時(shí)間曲線的每個(gè)采樣點(diǎn)不少于5個(gè)數(shù)據(jù)為限進(jìn)行計(jì)算。
最好從同一動(dòng)物個(gè)體多次取樣。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)。
建議受試動(dòng)物采用雌雄各半，如發(fā)現(xiàn)藥物動(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)受試物的藥物動(dòng)力學(xué)的性別差異。
對(duì)于單一性別用藥，可選擇與臨床用藥一致的性別。
和通常的藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)一樣，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)3～5天。

3、給藥途徑和給藥劑量
藥物動(dòng)力學(xué)研究所用的給藥途徑和方式，應(yīng)盡可能與臨床用藥一致。
藥物動(dòng)力學(xué)研究至少應(yīng)設(shè)三個(gè)劑量組，其中一個(gè)劑量應(yīng)相當(dāng)于藥效學(xué)試驗(yàn)有效劑量，
高劑量一般接近于最大耐受量，
中、小劑量根據(jù)動(dòng)物有效劑量的上下限范圍選取，以了解藥物在體內(nèi)的動(dòng)力學(xué)過程是否有非線性動(dòng)力學(xué)特征（三個(gè)劑量的AUC與劑量呈線性）。
如為非線性藥物動(dòng)力學(xué)，還應(yīng)研究劑量對(duì)藥物動(dòng)力學(xué)的影響。
在劑量確定時(shí)應(yīng)盡量避免為了適應(yīng)檢測(cè)方法的靈敏度而任意加大劑量。

4、取樣時(shí)間點(diǎn)安排
血藥濃度-時(shí)間數(shù)據(jù)是藥物動(dòng)力學(xué)研究的核心，其準(zhǔn)確可靠程度一方面取決于分析檢測(cè)技術(shù)，另一方面取決于正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中尤以取樣點(diǎn)的合理性影響最為顯著。
取樣點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)兼顧吸收相、分布相和消除相。
根據(jù)研究樣品的特性，取樣點(diǎn)通常可安排9～13個(gè)點(diǎn)不等，
一般在吸收相至少需要2～3個(gè)采樣點(diǎn)，對(duì)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)。
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。

5、藥時(shí)曲線數(shù)據(jù)處理
根據(jù)血藥濃度-時(shí)間數(shù)據(jù)，可采用適宜的房室模型或非房室模型方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，求算藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
新藥的藥物動(dòng)力學(xué)研究通常要求提供的基本藥物動(dòng)力學(xué)參數(shù)有：靜注給藥的t1/2、V、AUC和CL等；
血管外給藥的ka、Cmax、tmax、 t1/2 和AUC等。
對(duì)于水溶性藥物，還應(yīng)提供血管外給藥的絕對(duì)生物利用度
對(duì)緩、控釋制劑，應(yīng)根據(jù)多次給藥穩(wěn)態(tài)時(shí)完整給藥間隔的血藥濃度-時(shí)間數(shù)據(jù)，
提供穩(wěn)態(tài)時(shí)達(dá)峰時(shí)間tmax、穩(wěn)態(tài)峰濃度、穩(wěn)態(tài)谷濃度、AUCss、波動(dòng)度（DF）和穩(wěn)態(tài)平均血藥濃度等參數(shù)，
并與被仿制藥或普通制劑比較吸收程度、DF及是否有差異，考察試驗(yàn)制劑是否具有緩、控釋特征。

（二）研究?jī)?nèi)容
1、藥物的吸收研究
新藥研究中血管外給藥制劑中藥物的吸收，主要通過整體動(dòng)物的藥物動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)或人體生物利用度試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，但離體器官實(shí)驗(yàn)也有助于考察劑型因素對(duì)藥物吸收的影響，用于處方篩選。
研究藥物在胃腸道中吸收常用的方法包括在體回腸灌流法、外翻腸囊法和Caco-2細(xì)胞模型。
目前腸道上皮細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)已被越來(lái)越多地應(yīng)用于藥物吸收機(jī)制的研究，其中應(yīng)用最多的是Caco-2細(xì)胞模型。

2、藥物的分布研究
通過新藥的組織分布研究，可以獲得試驗(yàn)藥物在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)的分布規(guī)律、蓄積情況、主要蓄積的器官或組織、蓄積程度等。
組織分布研究一般選用小鼠或大鼠，應(yīng)至少設(shè)置3個(gè)劑量組，
給藥后分別在吸收相、分布相和消除相各選一個(gè)時(shí)間點(diǎn)取樣測(cè)定。
每個(gè)時(shí)間點(diǎn)至少應(yīng)有5只動(dòng)物的數(shù)椐。
測(cè)定的樣本包括心、肝、脾、肺、腎、腦、胃、腸、子宮或睪丸和肌肉等重要組織；
通過測(cè)定這些組織中的藥物濃度，了解藥物在體內(nèi)分布的主要組織器官，
特別是效應(yīng)靶器官和毒性靶器官的分布特征。（藥物起效部位或組織，如腫瘤）
實(shí)驗(yàn)中必須注意取樣的代表性和一致性。
若某組織的藥物濃度較高，則應(yīng)進(jìn)一步研究藥物在該組織的消除情況。
當(dāng)藥物的檢測(cè)選擇同位素測(cè)定技術(shù)，進(jìn)行同位素標(biāo)記物的組織分布試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)盡可能提供給藥后不同時(shí)相的整體放射自顯影圖像。

靶向制劑（Targeting Drug Delivery System，TDDS）是目前藥物新劑型研究中最受關(guān)注的研究方向，這些制劑的體內(nèi)分布特征及其影響因素是研究的重點(diǎn)。
定量評(píng)價(jià)靶向制劑體內(nèi)分布特征的指標(biāo)主要有：
靶向指數(shù)（drug targeting index，DTI）
選擇性指數(shù)（drug selectivity index，DSI）
靶向效率（drug targeting efficiency，DTE）
相對(duì)靶向效率（relative targeting efficiency，RTE）

3、血漿蛋白的結(jié)合研究：
一般情況下，只有游離型藥物才能通過脂膜向組織擴(kuò)散、被腎小管濾過或被肝臟代謝，因此藥物與蛋白的結(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(duì)于蛋白結(jié)合率高于90%以上的藥物，應(yīng)進(jìn)行體外藥物競(jìng)爭(zhēng)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(duì)所研究藥物蛋白結(jié)合率的影響。
在新藥的血漿蛋白結(jié)合研究中，以血漿蛋白結(jié)合率測(cè)定為主要目的。
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、超濾法、超速離心法、凝膠過濾法等。
根據(jù)藥物的理化性質(zhì)及試驗(yàn)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。

4、藥物的代謝研究：
對(duì)于創(chuàng)新性的藥物，需要了解藥物在體內(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(duì)于新的前體藥物，除對(duì)其代謝途徑和主要活性代謝物結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究外，還需對(duì)原形藥和活性代謝物進(jìn)行系統(tǒng)的藥物動(dòng)力學(xué)研究。
對(duì)主要在體內(nèi)以代謝消除為主的藥物（原形藥排泄<50%），生物轉(zhuǎn)化研究則可分為兩個(gè)階段：
臨床前可先采用色譜方法或放射性核素標(biāo)記方法分析和分離可能存在的代謝產(chǎn)物，并用色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等方法初步推測(cè)其結(jié)構(gòu)。
如果II期臨床研究提示其在有效性和安全性方面有開發(fā)前景，應(yīng)進(jìn)一步研究并闡明主要代謝產(chǎn)物的可能代謝途徑、結(jié)構(gòu)及代謝酶。
如有多種跡象提示可能存在有較強(qiáng)活性的代謝產(chǎn)物時(shí)，應(yīng)開展活性代謝產(chǎn)物的研究，以確定開展代謝產(chǎn)物動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的必要性。
應(yīng)觀察藥物對(duì)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。
在臨床前階段可以用底物法觀察對(duì)動(dòng)物和人肝微粒體P450酶的抑制作用，比較種屬差異。
進(jìn)行藥物對(duì)酶的誘導(dǎo)作用研究時(shí)，可觀察整體動(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。

5、藥物的排泄研究：
排泄研究的目的是確定藥物的排泄途經(jīng)、排泄速率和各排泄途經(jīng)的排泄量。
藥物排泄試驗(yàn)一般選用小鼠或大鼠進(jìn)行。
將動(dòng)物放入代謝籠內(nèi)，給藥后按一定的時(shí)間間隔分段收集尿或糞的全部樣品，直至收集到藥物已排盡為止。
測(cè)定藥物濃度并計(jì)算藥物經(jīng)此途徑排泄的速率及排泄量。
每個(gè)時(shí)間點(diǎn)至少有5只動(dòng)物的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并應(yīng)收集給藥前尿及糞樣，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。
膽汁排泄時(shí)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(cè)定。

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)。