生物利用與生物等效性在新藥研究中的

1、一、生物利用度一、生物利用度（Bioavailability） 定義：生物利用度（bioavailability, BA）是指藥物吸收進入大循環(huán)的速度與程度。 意義： 是藥物制劑質(zhì)量的重要指標 是新藥開發(fā)與研究的基本內(nèi)容 生物利用度可分絕對生物利用度（absolute bioavailability, F）與相對生物利用度（relative bioavailability, Fr） 絕對生物利用度是以靜脈注射制劑為參比標準，通常用于原料藥及新劑型的研究。 相對生物利用度則一般是以吸收最好的劑型或制劑為參比標準。是劑型之間或同種劑型不同制劑之間的比較研究。 研究藥物的生物利用度(或生物等效性)，

2、應考慮AUC、Tmax、Cmax 藥物吸收的程度：AUC（藥物血藥濃度時間曲線下的面積）與藥物吸收總量成正比。 峰濃度Cmax與藥物吸收數(shù)量有關。 是與治療效果及毒性水平有關的參數(shù)，Cmax太大，超過最小毒性濃度（MTC），則能導致中毒。 達峰時Tmax表示吸收的速度。tMTCMECCAB CtMTCMECCmaxtmax AB兩種制劑血藥濃度時間曲線比較 兩種制劑血藥濃度時間曲線比較 二、生物等效性二、生物等效性（Bioequivalency, Bioequevalence (BE） 生物等效性是指一種藥物的不同制劑在相同實驗條件下，給予相同劑量，其吸收速度與程度沒有明顯的差異。 當吸收速度

3、的差別沒有臨床上的意義時，某些藥物制劑其吸收程度相同而速度不同，也可認為生物等效。 藥劑等效性是指同一藥物相同劑量制成同一劑型，但非活性成分不一定相同，在含量、純度、含量均勻度、崩解時間、溶出速率符合同一規(guī)定標準的制劑。 要求進行生物利用度或生物等效性的藥物： 新開發(fā)的藥物產(chǎn)品，特別是口服制劑； 改變劑型的產(chǎn)品； 改變處方與工藝的產(chǎn)品及生產(chǎn)已有國家標準的產(chǎn)品。 以下幾類藥物，進行生物利用度研究更有必要 預防與治療嚴重疾病的藥物 治療指數(shù)窄的藥物 水溶性低的藥物 溶解速度慢的藥物 有胃腸道中生物轉(zhuǎn)化或在胃腸中不穩(wěn)定的藥物 有特殊理化性質(zhì)的藥物 賦形劑比例高的產(chǎn)品以下三類藥物免做生物等效性試驗：

4、有些國家市售非處方藥物，其中包括維生素類的保健用品； 經(jīng)有關主管部門批準免作臨床試驗的新的非處方復方制劑； 長期使用后安全系數(shù)大的處方藥物轉(zhuǎn)變?yōu)榉翘幏剿幬锶?、評價（測定）生物利用度的方法三、評價（測定）生物利用度的方法（Methods of assessing bioavailability） （一）血藥濃度（一）血藥濃度（Plasma drug concentration）%100/AUC/AUC)()()()(ivivpopoDoseDoseF%100/AUC/AUC)()()()(RRTTrDoseDoseF （二）尿藥濃度數(shù)據(jù)（二）尿藥濃度數(shù)據(jù)（Urinary drug concent

5、ration data） %100/)()()()(ivivupopouDoseXDoseX絕對生物利用度%100/)()()()(RRuTTuDoseXDoseX相對生物利用度四、生物樣品分析方法的建立和驗證四、生物樣品分析方法的建立和驗證（Establishment and validation of analytical method of biological specimen） 建立專屬性強、靈敏、準確、精密的生物樣品分析方法，是保證生物利用度與生物等效性結(jié)果可靠性的必要條件。 生物樣品分析方法常用的有HPLC、GC、GC-MS、LC-MS等 五、單劑量（單次）給藥，生物等效性與生五

6、、單劑量（單次）給藥，生物等效性與生物利用度研究的設計物利用度研究的設計 研究對象（受試者）研究對象（受試者） （Subjects） 正常、健康的自愿受試者 ，年齡一般1840歲，男性，體重為標準體重 ，一般要求在標準體重10%范圍內(nèi) 標準體重 = 身高(cm)800.7(kg) 標準體重 = 身高(cm)1700.6+62(kg) 受試者例數(shù)受試者例數(shù)（Number of subjects） 受試者數(shù)量應符合統(tǒng)計學要求，按有關規(guī)定，為1824例。必要時，可增加受試者人數(shù)。 試驗制劑與參比制劑試驗制劑與參比制劑（Test product and reference product） 試驗制劑：

7、試驗制劑： 應提供制劑的理化性質(zhì)，如溶出度（應提供制劑的理化性質(zhì)，如溶出度（12片），含量或效價含片），含量或效價含量均勻度（小劑量片）等有關數(shù)據(jù)，個別藥物尚需提供多晶型量均勻度（小劑量片）等有關數(shù)據(jù)，個別藥物尚需提供多晶型及光學異構(gòu)體資料。及光學異構(gòu)體資料。 樣品必須在符合樣品必須在符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范條件的車間制備，條件的車間制備，并有一定的生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品質(zhì)量符合制訂的質(zhì)量標準。并有一定的生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品質(zhì)量符合制訂的質(zhì)量標準。 參比制劑參比制劑 參比制劑也需進行溶出度（參比制劑也需進行溶出度（12片）、含量、含量均勻度的測片）、含量、含量均勻度的測定。并應提供有效的

8、按質(zhì)量標準檢驗的全面質(zhì)量檢驗報告。定。并應提供有效的按質(zhì)量標準檢驗的全面質(zhì)量檢驗報告。 絕對生物利用度研究，需選擇上市的同類藥物靜脈注射劑作為絕對生物利用度研究，需選擇上市的同類藥物靜脈注射劑作為標準參比制劑；標準參比制劑； 相對生物利用度或生物等效性的研究，可選用已批準上市的、相對生物利用度或生物等效性的研究，可選用已批準上市的、質(zhì)量優(yōu)良的、相同藥物相同劑型主導產(chǎn)品為參比制劑。必要時，質(zhì)量優(yōu)良的、相同藥物相同劑型主導產(chǎn)品為參比制劑。必要時，也可選用同種藥物的相關劑型上市主導產(chǎn)品作為參比制劑。也可選用同種藥物的相關劑型上市主導產(chǎn)品作為參比制劑。 試驗制劑與參比制劑的含量差別不得大于試驗制劑與參

9、比制劑的含量差別不得大于5%，完成后，完成后應留樣五年，樣品數(shù)量不得少于應留樣五年，樣品數(shù)量不得少于200個劑量單位（如片個劑量單位（如片劑為劑為200片）。片）。 給藥方法給藥方法（Drug administration ） 如試驗制劑與參比制劑兩種進行比較，則采用雙制劑（two preparations）雙周期（two period）隨機交叉試驗設計，以抵消實驗周期和個體差異對結(jié)果的影響。 若兩種試驗制劑（T，B），一種參比制劑（R），可以采用3制劑、3周期交叉試驗設計，以18名受試者為例，給藥計劃表如表2-14-2所示。 洗凈期（washout period）：兩周期的間隔時間，一般相當

10、藥物10個半衰期，通常一周或兩周。半衰期長的藥物，需要更長的洗凈期。 給藥劑量：一般臨床治療劑量一致，且試驗制劑與參比制劑總劑量應相等。如非臨床治療劑量，應提供劑量設置的足夠依據(jù)。若劑量不等應說明原因。在受試藥物符合線性藥物動力學特征時，可以劑量校正計算生物利用度，對非線性動力學的藥物要用兩個不同劑量進行試驗。 服藥方法：受試者禁食10h后，早晨空腹時以200ml水將藥吞服，服藥2h后方可飲水，服藥后4h時統(tǒng)一食譜的標準餐。表2-14-1 生物等效性（生物利用度）交叉實驗設計受試者周期1服用藥物周期2服用藥物受試者周期1服用藥物周期2服用藥物1TR11TR2RT12RT3TR13TR4TR14

11、RT5RT15RT6RT16TR7TR17TR8RT18RT9RT19RT10TR20TR2-14-2 三種制劑交叉試驗設計表受試者周期1服用藥物周期2服用藥物周期3服用藥物1-3TRB4-6RBT7-9BTR10-12TBR13-15BRT16-18RTB 給藥方法給藥方法（Drug administration ） 采樣安排：根據(jù)預試驗結(jié)果進行，一個完整的口服血C-t曲線，應包括吸收相、平衡相與消除相。服藥前采樣一次，曲線峰前部至少采樣4次，峰后部分采樣68次以上，總數(shù)不少于12次。對個別藥物，若采樣次數(shù)較少，應說明理由。整個采樣時間至少35個半衰期。如果藥物半衰期未知，采樣需持續(xù)至血藥濃

12、度為峰濃度的1/101/20。血樣應立即冷凍備測。 注意事項：生物等效性或生物利用度試驗應在有條件的試驗室進行，受試者應避免劇烈活動并得到醫(yī)護人員的監(jiān)護，受試期間發(fā)生任何不良的反應，均應及時處理與記錄，必要時應停止試驗。 藥物動力學數(shù)據(jù)處理藥物動力學數(shù)據(jù)處理（Pharmacokinetic analysis of data） 生物利用度有關參數(shù)AUC，Cmax，Tmax，T1/2的計算（calculation of bioavailability parameter, AUC, Cmax，Tmax，T1/2） 列出試驗制劑與標準參比制劑每一個受試的C-t的原始數(shù)據(jù)，同時計算平均值與標準差，列表

13、并作圖。 計算每受試者生物利用度或生物等效性有關參數(shù)，并求出平均值與標準差，列表，C-t曲線下的面積用梯形法計算。 生物利用度的計算（calculation of bioavailability） 一些前體藥物，由于藥物在體內(nèi)代謝極快，無法測定血中原型藥物，此時可采用相應的活性代謝物進行生物利用度研究 %100)AUC()AUC(*0*0RtTtF%100)AUC()AUC(00RTF%100AUCAUCmRmTF為主為參考 六、多劑量（多次）給藥，生物等效性與六、多劑量（多次）給藥，生物等效性與生物利用度研究設計生物利用度研究設計（Multiple-dosage regimen, Desig

14、n of bioequivalency and bioavailability studies） 在下列情況下，可考慮多次給藥達穩(wěn)態(tài)后，用穩(wěn)態(tài)血藥濃度計算生物利用度：生物利用度個體差異較大；單劑給藥后原藥或代謝產(chǎn)物濃度很低，不能用相應的分析方法精密測定；緩、控釋制劑。 給藥方法（給藥方法（Drug administration ） 多次給藥，經(jīng)等間隔給藥至穩(wěn)態(tài)后，在某一個給藥間隔時間內(nèi)多次采集樣本，得出穩(wěn)態(tài)時的C-t曲線。然后進行結(jié)果處理。 藥物動力學數(shù)據(jù)處理藥物動力學數(shù)據(jù)處理（pharmacokinetic analysis of data） 實驗數(shù)據(jù)整理與單劑量試驗相同。然后計算每一個受試

15、者生物利用度或生物等效性有關參數(shù)，并求出平均值與標準差，列表。 穩(wěn)態(tài)時峰濃度與Tmax從最后一次給藥測得的C-t的數(shù)據(jù)直接求得。穩(wěn)態(tài)時每個劑量間隔末時間的谷濃度，可用最后一次給藥零時間與時間的血藥濃度的平均值求得。 %100)AUC()AUC(00RTrF0AUCavC%100)()(%minmaxavCCCDF*緩釋、控釋制劑多劑量生物等效性研究 研究多次給藥達穩(wěn)態(tài)的程度與速度以及穩(wěn)態(tài)血藥濃度的波動情況 實驗設計及過程： 采用隨機交叉實驗設計，多次服用受試制劑與參比制劑。 對于受試制劑，用擬定的用藥劑量與方案給藥，每日一次的制劑，受試者應在空腹10h以后晨間服藥，服藥后繼續(xù)禁食24h后，方可

16、飲水。 以普通制劑為參比制劑時，按常規(guī)用藥劑量與方法給藥，但每天總劑量應與受試緩釋、控釋劑量相等。洗凈期為一周或二周。 *緩釋、控釋制劑多劑量生物等效性研究 取樣點的設計 每種制劑連續(xù)服藥時間至少經(jīng)過7個消除半衰期后（通常34天），連續(xù)測定三天的谷濃度，以確定血藥濃度是否達到穩(wěn)態(tài)。取樣點最好安排在不同天的同一時間（一般清晨），以抵消時辰對藥物動力學的影響，且便于比較。 達穩(wěn)態(tài)后在最后一個劑量間隔內(nèi)或一天內(nèi)，參照單次給藥時間點設計，采取足夠血樣點，測定該間隔內(nèi)穩(wěn)態(tài)血藥濃度時間數(shù)據(jù)，計算有關藥物動力學參數(shù)如 ， ，Tmax，Cav和穩(wěn)態(tài)時血藥濃度時間曲線下的面積 等。 max)(Cmin)(C0A

17、UC*緩釋、控釋制劑多劑量生物等效性研究 結(jié)果處理 寫出各受試者的血藥濃度時間數(shù)據(jù)，血藥濃度平均值與標準差，列表并作圖。 求出各受試者的 、 、Tmax、Cav、 ，其中一般 按最后一劑量間隔服藥前（零時間）與 時間實測各濃度的平均值計算。同時計算出Cav、波動度百分數(shù)DF%及Fr（劑量相等） 0AUCmax)(Cmin)(C0AUCavC%100)()(%minmaxavCCCDF%100)AUC()AUC(R0T0rFmin)(C七、生物等效性判斷標準七、生物等效性判斷標準 （Bioequivalency criteria） 對藥物動力學主要參數(shù)（如AUC，Cmax）應進行統(tǒng)計分析，作出生

18、物等效性評價，先將AUC與Cmax進行對數(shù)轉(zhuǎn)換，然后進行方差分析與雙單側(cè)t檢驗（two one sided tests）處理，若受試制劑AUC的90%可信限落在參比制劑80%125%范圍內(nèi)，Cmax的90%可信限落在參比制劑70%143%范圍內(nèi)，則可認為受試制劑與參比制劑生物等效。Tmax可用非參數(shù)法進行檢驗（具體檢驗方法見第二節(jié)實例）。*緩釋、控釋制劑生物等效性評價 應對多次給藥與單次給藥的數(shù)據(jù)均進行評價，考慮到穩(wěn)態(tài)時測定結(jié)果更加準確，故多次給藥所得參數(shù)更有代表性，特別是生物利用度Fr的數(shù)據(jù)，Tmax多次給藥與單次給藥可能不同，但統(tǒng)計分析主要比較試驗制劑與參比制劑，有關參數(shù)是否有顯著差異。

19、若受試緩釋、控釋制劑與參比緩釋、控釋制劑比較，AUC、Cmax或 符合生物等效性要求，Tmax統(tǒng)計上無顯著差異（用非參數(shù)法分析），則認為兩種制劑生物等效。 波動度百分數(shù)試驗制劑DF/值不大于參比制劑DF/值的143%。也要作比較分析。 若受試緩釋、控釋制劑與普通制劑比較，Cmax或 有所降低，Tmax有所延長，表明受試制劑具有緩釋或控釋的特征。理想的情況，緩釋、控釋制劑的DF/應顯著小于普通制劑。 max)(Cmax)(C八、異常值的考慮八、異常值的考慮（Outlier consideration）九、藥物動力學數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析（略）九、藥物動力學數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析（略）（Statistical ana

20、lysis of pharmacokinetic data） 十、影響生物利用度的因素十、影響生物利用度的因素（Factors affecting drug bioavailability）劑型的影響 藥物在胃腸道內(nèi)的代謝分解 肝臟首過作用受試者本身變異的影響 研究藥物的生物利用度(或生物等效性)，應考慮AUC、Tmax、Cmax 藥物吸收的程度：AUC（藥物血藥濃度時間曲線下的面積）與藥物吸收總量成正比。 峰濃度Cmax與藥物吸收數(shù)量有關。 是與治療效果及毒性水平有關的參數(shù)，Cmax太大，超過最小毒性濃度（MTC），則能導致中毒。 達峰時Tmax表示吸收的速度。tMTCMECCAB CtMTCMECCmaxtmax AB兩種制劑血藥濃度時間曲線比較 兩種制劑血藥濃度時間曲線比較 三、評價（測定）生物利用度的方法三、評價（測定）生物利用度的方法（Methods of assessing bioavailability） （一）血藥濃度（一）血藥濃度（Plasma drug concentration）%100/AUC/AUC)()()(