臨床藥代動力學生物利用度和生物等效性研究講解

臨床藥代動力學生物利用度和生物等效性研究講解第一頁，共38頁。臨床藥代動力學（PK）研究研究藥物在人體內(nèi)處置的過程（吸收、分布、代謝和排泄），是臨床制定合理用藥方案和個體化藥物治療的依據(jù)。生物利用度（BA）是指藥物或藥物活性成分吸收進入全身循環(huán)的程度和速度。一般分為絕對生物利用度和相對生物利用度。生物等效性（BE）是指藥學等效制劑或可替換藥物在相同試驗條件下，服用相同劑量，其活性成分吸收程度和速度的差異無統(tǒng)計學意義。通常意義的生物等效性研究是指用生物利用度研究的方法以藥代動力學參數(shù)為終點指標，根據(jù)預先確定的等效標準和限度進行比較研究。第二頁，共38頁。PK、BA和BE研究常用的分析方法色譜法：氣相色譜法（GC）、高效液相色譜法（HPLC）、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（LC-MS、LC-MS-MS、GC-MS、GC-MS-MS）。用于大多數(shù)藥物檢測。免疫法：放射免疫分析法、酶免疫分析法、熒光免疫分析法等。多用于蛋白質(zhì)多肽類物質(zhì)檢測。微生物學方法：可用于抗生素藥物的測定。第三頁，共38頁。方法學確證

1. 特異性特異性系指在樣品中存在干擾成分的情況下，分析方法能夠準確、專一地測定分析物的能力。要求：必須證明所測定物質(zhì)是受試藥品的原形藥或特定的代謝物；生物樣品所含內(nèi)源性物質(zhì)不得干擾樣品的測定。如果有幾個分析物，應(yīng)保證每個分析物都不被干擾。應(yīng)確定保證分析方法特異性的最佳條件。色譜法至少要考察6個不同來源空白生物樣品色譜圖、空白生物樣品外加對照物質(zhì)色譜圖（注明濃度）及用藥后的生物樣品色譜圖，來反映分析方法的特異性。對于質(zhì)譜法，則應(yīng)注意考察分析過程中的介質(zhì)效應(yīng)。第四頁，共38頁。方法學確證

2. 標準曲線和定量范圍

標準曲線反映所測定物質(zhì)濃度與儀器響應(yīng)值的關(guān)系，一般用回歸方程來評價。

要求： 1）提供標準曲線的線性方程和相關(guān)系數(shù)，說明其線性相關(guān)程度。 2）標準樣品是在相同生物介質(zhì)中加入已知量的分析物配制而成，必須至少采用6個濃度的標準樣品，建立標準曲線。對于非線性相關(guān)可能需要更多濃度點。

第五頁，共38頁。方法學確證

2. 標準曲線和定量范圍 要求： 3）在定量范圍（即標準曲線高低濃度范圍）內(nèi)濃度測定結(jié)果應(yīng)達到試驗要求的精密度和準確度。 4）定量范圍要能覆蓋全部待測的生物樣品藥物濃度范圍，不得用定量范圍外推方法求算藥物濃度。 5）建立標準曲線時應(yīng)隨行空白生物樣品，用于評價干擾。第六頁，共38頁。方法學確證3. 定量下限（LLOQ）

定量下限是標準曲線上的最低濃度點，表示測定樣品中符合準確度和精密度要求的最低藥物濃度。

要求：

1）定量下限應(yīng)能測定3~5個消除半衰期時樣品中的藥物濃度，或Cmax的1/10~1/20的藥物濃度。 2）定量下限的準確度應(yīng)在真實濃度的80~120%范圍內(nèi)，相對標準差（RSD）應(yīng)小于20%。第七頁，共38頁。方法學確證4. 精密度和準確度

1）精密度是指在確定的分析條件下，相同介質(zhì)中相同濃度樣品的一系列測定值的分散程度。

通常用質(zhì)控樣品RSD考察方法的精密度。一般RSD應(yīng)小于15%，在LLOQ附近的RSD應(yīng)小于20%。 2）準確度是指在確定的分析條件下，測得的生物樣品濃度與真實濃度的接近程度（即質(zhì)控樣品的實測濃度與真實濃度的偏差）。一般應(yīng)在85%~115%范圍內(nèi)（偏差應(yīng)小于15%），在LLOQ附近應(yīng)在80%~120%范圍內(nèi)。第八頁，共38頁。方法學確證4. 精密度和準確度

3）一般要求選擇高、中、低3個濃度的質(zhì)控樣品同時進行精密度和準確度考察。低濃度通常在LLOQ的3倍以內(nèi)，高濃度接近標準曲線上限，并在中間選一個濃度。 測定批內(nèi)精密度，每一濃度至少測定5個樣品；批間精密度應(yīng)至少連續(xù)測定3個分析批（45個樣品）。第九頁，共38頁。方法學確證5. 樣品穩(wěn)定性

根據(jù)具體情況，對含藥生物樣品在室溫、冰凍和凍融條件下，以及不同存放時間進行穩(wěn)定性考察，以確定生物樣品的存放條件和時間。要注意考察儲備液的以及樣品處理后溶液中分析物的穩(wěn)定性，以保證檢測結(jié)果的準確性和重現(xiàn)性。6. 提取回收率 分析過程的提取效率，以樣品提取和處理過程前后分析物含量百分比表示。 應(yīng)考察高、中、低3個濃度的提取回收率，其結(jié)果應(yīng)當一致、精密和可重現(xiàn)。第十頁，共38頁。方法學確證7. 微生物學和免疫學方法的確證

上述很多參數(shù)和原則也適用于微生物學和免疫學方法，但應(yīng)考慮它們的特殊之處。微生物學和免疫學分析的標準曲線本質(zhì)上是非線性的，應(yīng)采用更多的濃度點來建立標準曲線。 方法確證實驗應(yīng)包括在幾天內(nèi)進行的6個分析批，每個分析批包括4個濃度（LLOQ、低、中、高濃度）的質(zhì)控雙樣本。第十一頁，共38頁。生物樣品測定和質(zhì)量控制在測定生物樣品中的藥物濃度時應(yīng)進行質(zhì)量控制，以保證所建立方法的實際應(yīng)用可靠性。質(zhì)量控制：1）整個生物樣本分析過程應(yīng)遵從預先制定的實驗室SOP以及GLP原則。2）建議由獨立人員制備不同濃度的質(zhì)控樣品。3）來自同一個體的生物樣品最好在同一批中測定。4）每個分析批生物樣品測定時應(yīng)建立新的標準曲線，并隨行測定高、中、低三個濃度的質(zhì)控樣品。第十二頁，共38頁。生物樣品測定和質(zhì)量控制質(zhì)量控制：5）每個濃度的質(zhì)控樣品至少雙樣本，均勻分布在未知樣品測試順序中；若一個分析批中未知樣品數(shù)較多時，應(yīng)增加各濃度度點質(zhì)控樣品數(shù)，質(zhì)控樣品數(shù)應(yīng)大于未知樣品總數(shù)的5%。6）質(zhì)控樣品測定結(jié)果的偏差一般應(yīng)小于15%，低濃度點偏差一般應(yīng)小于20%；最多允許1/3不在同一濃度的質(zhì)控樣品結(jié)果超限。如質(zhì)控樣品測定結(jié)果不符合上述要求，該分析批樣品測試結(jié)果作廢。7）標準曲線的范圍不能外延，濃度高于定量上限的樣品應(yīng)采用空白介質(zhì)稀釋后測定；低于定量下限的樣品，在進行藥 代動力學分析時，Cmax以前的樣品定為零值，以后的樣品定為無法定量。第十三頁，共38頁。分析數(shù)據(jù)的記錄與報告提交生物分析方法建立中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和QC樣品測試結(jié)果應(yīng)全部記錄保存。提交數(shù)據(jù)至少包括：1. 方法建立數(shù)據(jù) 分析方法的詳細描述；儀器設(shè)備、分析條件、分析方法所用對照品的純度和來源，方法學確證數(shù)據(jù)及代表性色譜圖或質(zhì)譜圖并加以說明。2. 樣品分析數(shù)據(jù) 分析樣品時標準曲線及回歸方程，各分析批QC樣品測定結(jié)果及批內(nèi)、批間精密度和準確度，各分析批待測樣品濃度計算結(jié)果。提交20%受試者樣品測試的色譜圖復印件，包括相應(yīng)分析批的標準曲線和QC樣品的色譜圖復印件。3. 其他相關(guān)信息第十四頁，共38頁。創(chuàng)新藥物臨床藥代動力學研究健康受試者藥代動力學研究患者藥代動力學研究特殊人群藥代動力學研究藥代動力學與藥效動力學相關(guān)性研究第十五頁，共38頁。健康志愿者藥代動力學研究

單次給藥、多次給藥和進食對口服藥物藥代動力學影響的研究。闡明新藥制劑不同劑量水平的吸收、分布、代謝和排泄特征，是制定臨床試驗用藥方案的依據(jù)。藥物代謝產(chǎn)物的藥代動力學研究。藥物-藥物的藥代動力學相互作用研究。闡明藥物相互作用對藥代動力學的影響。一般在IV期進行；但如臨床前研究已提示有明顯相互作用，則應(yīng)在臨床試驗階段進行該研究。第十六頁，共38頁。患者藥代動力學研究

結(jié)合藥物臨床試驗進行此項研究。初步明確在相應(yīng)疾病狀態(tài)下的藥代動力學的特點，指導臨床合理用藥。第十七頁，共38頁。特殊人群藥代動力學研究

肝或腎功能損害患者老年或兒童患者遺傳因素對藥代動力學影響（個體差異和種族差異）。第十八頁，共38頁。藥代動力學與藥效動力學

相關(guān)性研究探索相關(guān)性的特征、治療濃度范圍和中毒濃度，確定是否納入臨床治療藥物監(jiān)測的范疇，進一步提供安全、有效用藥依據(jù)。第十九頁，共38頁。健康志愿者單次給藥藥代動力學研究1. 受試者選擇標準通過病史、體檢、心電圖、血/尿生化和血液學檢查證實身體健康。一般為男女各半，可了解是否存在性別差異。一般在18-45歲，同批受試者年齡不宜相差太大。體重一般不應(yīng)低于50kg，體重指數(shù)一般19~24范圍內(nèi)。受試者必須自愿參加，并在試驗前簽署知情同意書。（AIDS和HIV病毒感染者，藥物濫用者，最近三個月內(nèi)獻血或作為受試者被采樣者，嗜煙酒者和近二周曾服過各種藥物者均不宜作為受試者。）第二十頁，共38頁。健康志愿者單次給藥藥代動力學研究2.受試者例數(shù)

一般為每劑量組8~12例。3.對試驗藥物的要求藥品質(zhì)量 應(yīng)在符合GMP條件的車間制備，并經(jīng)檢驗符合質(zhì)量標準。藥品保管 應(yīng)有專人保管。試驗結(jié)束后剩余藥品和使用藥品應(yīng)與記錄相符。4.藥物劑量

一般選用低、中、高三種劑量。劑量主要根據(jù)I期耐受性試驗結(jié)果，參考臨床前試驗結(jié)果以及II期臨床試驗的擬用劑量。高劑量必須小于或等于人體最大耐受的劑量，但應(yīng)高于治療劑量。第二十一頁，共38頁。健康志愿者單次給藥藥代動力學研究5. 研究步驟 受試者在試驗日前進入I期臨床試驗觀察室，晚上進統(tǒng) 一清淡飲食，然后禁食10小時。次日晨空腹口服藥物 （注射給藥不需空腹），用200~240ml溫水送服。如需 收集尿液，則在服藥前排空膀胱。服藥1小時后可適 量飲水，2~4小時后進統(tǒng)一清淡飲食。按試驗方案在 給藥前、后不同時間采取血樣和/或尿樣（如需收集尿 樣，應(yīng)記錄總尿量后，留取所需量）。試驗期間應(yīng)避 免劇烈運動，禁服茶、咖啡及其他含咖啡和醇類飲料， 禁止吸煙。第二十二頁，共38頁。健康志愿者單次給藥藥代動力學研究6. 采樣點的確定

服藥前采空白血樣品。完整的血藥濃度-時間曲線應(yīng)包括藥物 各時相的采樣點；一般吸收分布相至少2-3個，平衡相（峰濃 度）3個，消除相6個。一般不少于11個采樣點，應(yīng)有3~5個 消除半衰期的時間，或采樣持續(xù)到血藥濃度為Cmax的 1/10~1/20。 應(yīng)收集服藥前和服藥后不同時間段尿樣。取樣點的確定可參 考動物藥代動力學試驗中藥物排泄過程的特點，應(yīng)包括開始 排泄時間、排泄高峰及排泄基本結(jié)束的全過程。第二十三頁，共38頁。健康志愿者單次給藥藥代動力學研究7. 藥代動力學參數(shù)的估算

用藥代動力學統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)、計算藥代動力學參數(shù)、模型判斷、統(tǒng)計學分析和圖形顯示。 主要藥代動力學參數(shù)有： 反映藥物吸收速率和程度Ka,Tmax,Cmax,AUC; 反映藥物在體內(nèi)的分布容積Vd； 反映藥物從血液循環(huán)中消除特點Kel,t1/2,MRT,CL。 從尿液濃度估算藥物經(jīng)腎排泄的速率和總量。 對參數(shù)進行分析，說明其臨床意義，并對II期用藥提出建議。第二十四頁，共38頁。健康志愿者多次給藥藥代動力學研究目的：

考察藥物多次給藥后的穩(wěn)態(tài)濃度（Css），達到穩(wěn)態(tài)濃度的速率和程度，藥物谷、峰濃度之間的波動系數(shù)（DF），是否存在藥物蓄積作用，明確穩(wěn)態(tài)濃度和臨床藥理效應(yīng)的關(guān)系。1. 受試者選擇標準、例數(shù)和對試驗藥物的要求

與單次給藥相同。2. 藥物劑量

采用II期試驗擬訂的劑量，根據(jù)單次給藥的消除半衰期和II期試驗給藥方案確定總服藥次數(shù)和總劑量。第二十五頁，共38頁。健康志愿者多次給藥藥代動力學研究3. 研究步驟 受試者應(yīng)在I期臨床試驗觀察室服藥、采集樣本和活 動。如為口服藥物，需用200~240ml溫水送服。早、中、晚三餐均進統(tǒng)一飲食。4. 采樣點確定

根據(jù)單次給藥的消除半衰期，估算藥物可能達到穩(wěn)態(tài)濃度的時間。連續(xù)測定三次谷濃度以確定已達穩(wěn)態(tài)濃度。達穩(wěn)態(tài)濃度后，于最后一次給藥后，采集各時相血樣（同單次給藥）。

第二十六頁，共38頁。健康志愿者多次給藥藥代動力學研究5. 藥代動力學參數(shù)估算

根據(jù)測定的三次谷濃度及穩(wěn)態(tài)血藥濃度-時間數(shù)據(jù)，繪制多次給藥后的藥-時曲線，求得相應(yīng)藥代動力學參數(shù)，包括Tmax,Cmax,t1/2,CL,Cav,AUCss及DF等。 說明多次給藥時的藥代動力學特點，應(yīng)與單次給藥的藥代動力學參數(shù)比較，觀察是否存在明顯差異，特別在吸收和消除等方面是否有顯著的改變。第二十七頁，共38頁。生物等效性研究（一）試驗設(shè)計與操作1. 交叉設(shè)計

多數(shù)藥物吸收和清除在個體間存在很大差異，個體間 的變異系數(shù)遠遠大于個體內(nèi)變異系數(shù)，因此，生物等 效性研究一般要求按自身交叉對照的方法設(shè)計，可以 將制劑因素對藥物吸收的影響與其他因素區(qū)分開來， 減少不同試驗周期和個體差異對結(jié)果的影響。受試者 隨機分組，按一定順序接受處理，二次處理間的清洗 期不應(yīng)短于7個消除半衰期，以消除前一處理的攜帶 效應(yīng)。

第二十八頁，共38頁。生物等效性研究2.受試者選擇

受試者選擇應(yīng)當盡量使個體間差異減到最小，以便能檢測出制劑間的差異。2.1 入選條件

男性健康受試者。特殊作用的藥物應(yīng)根據(jù)具體情況選擇受試者。 年齡：18~40歲。同一批受試者年齡不宜相差10歲以上。 體重：在標準體重范圍內(nèi)，不應(yīng)低于50公斤。同一批受試者體重不宜懸殊太大。

試驗前2周內(nèi)及試驗期間禁用其他藥物。試驗期間禁煙、酒及含咖啡因飲料或可能影響藥物代謝的果汁。第二十九頁，共38頁。生物等效性研究2.2 受試者例數(shù)

應(yīng)當符合統(tǒng)計學要求。18~24例可滿足大多數(shù)藥物對樣本量的要求；變異性大的藥物可能需要適當增加例數(shù)。2.3 受試者分組

必須采用隨機分組，兩組例數(shù)最好相等，以使可比性最好。2.4 倫理學要求

受試者在試驗前需簽署知情同意書。

第三十頁，共38頁。生物等效性研究3. 受試制劑和參比制劑

受試制劑應(yīng)為符合臨床應(yīng)用質(zhì)量標準的放大產(chǎn)品。提供體外溶出度、穩(wěn)定性、含量或效價測定、批間一致性報告。個別藥品尚需提供多晶型及光學異構(gòu)體的資料。 參比制劑的質(zhì)量直接影響試驗結(jié)果的可靠性。一般應(yīng)選擇國內(nèi)已批準上市相同劑型的原創(chuàng)藥，無法獲得原創(chuàng)藥時，可選用上市主導產(chǎn)品。 受試制劑和參比制劑應(yīng)注明研制/生產(chǎn)單位、批號、規(guī)格、保存條件、有效期。參比制劑和受試制劑含量差別不能超過5%。 應(yīng)使用一個批號的參比制劑和受試制劑，并保留到產(chǎn)品上市以備查。第三十一頁，共38頁。生物等效性研究4. 給藥劑量

一般情況下進行單劑量給藥，劑量與臨床單次用藥劑量一致。有時為了達到檢測要求，劑量可加倍，但不得超過臨床推薦常用的單次最大劑量。特殊情況需要使用不相等劑量的受試制劑和參比制劑時，應(yīng)說明理由并提供所用劑量范圍內(nèi)的線性藥代動力學特征依據(jù)，結(jié)果可以劑量校正方法計算。 以下情況可能需要考慮多次給藥研究：受試藥品單次服用后血藥濃度很低，難以測定；受試藥生物利用度有較大的個體差異；藥物吸收程度相差不大，但吸收速度有較大差異；緩控釋制劑。

第三十二頁，共38頁。生物等效性研究5. 取樣

取樣點同單次給藥的藥代動力學研究。

對于已知生物利用度受晝夜節(jié)律影響的藥物，在多次給藥研究時，可能應(yīng)連續(xù)24小時取樣。6. 藥代動力學參數(shù)計算

一般用非房室數(shù)學模型分析方法估算藥代參數(shù)，因為房室數(shù)學模型分析方法估算藥代參數(shù)時，采用不同的方法或軟件其值可能有較大的差異。所用軟件必須符合統(tǒng)計學要求并應(yīng)在研究報告中注明所用軟件。 主要參數(shù)Cmax和Tmax均以實測值表示，AUC0→t以梯形法計算。第三十三頁，共38頁。生物等效性研究7.研究過程標準化

整個研究過程應(yīng)當標準化，將其他各種影響因素減少到最小。 試驗在I期臨床試驗觀察室進行。受試者的飲食和活動都應(yīng)統(tǒng)一。試驗前禁食過夜10小時以上；次日早晨空腹服用受試制劑或參比制劑，用200-250ml溫開水送服；服藥2小時后方可再飲水，4小時后統(tǒng)一進標準餐。試驗前1日和試驗期間禁止