药物代谢动力学研究基本理
论
一,药动学简介
? 药物动力学,也称药代动力学,研究药物在体
内的量变过程的规律,采用数学的方法定量
的研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排
泄消除的量变特征。
? 研究意义:为临床安全用药和合理用药提供
依据;指导新药剂的设计或改造;新药的设
计
二,药代学基本概念
? 1.药物的体内过程
吸收:药物由机体给药部位进入血液循环的过程。
分布:药物由血液转运到体内各器官、组织或体
液,分布达动态平衡。
代谢:药物在机体酶或其它系统作用下发生的结
构的生物转化,主要在肝中。
排泄:原型药物或代谢物的排除到体外的过程。
二,药动学基本概念
? 2.速率论
一级速率过程,药物转运速率与药物浓度成
正比
零级速率过程,药物转运速率恒定且与药物
浓度无关(静脉滴注)
Michacelis- Menten 型过程,
低浓度时为一级速率过程,高浓度时为零级
速率过程
二,药动学基本概念
? 3.药动学模型
① 房室型模型,
一室模型:药物吸收后迅速达到分布平衡。如:静注
二室模型:药物吸收后很快进入血流丰富的组织需一段时
间才能完成在血流不丰富的组织中的分布。
②生理模型:药物以血流动力为转运动力,透过不同的生物
膜转运到相应的生理室,以药物在该生理室的各种清除为
指标研究药动学变化。
二,药动学基本概念
? 4.血药浓度-时间
曲线
给药后不同时间采
血,测定血药浓度,
以血药浓度为纵坐
标,时间为横坐标,
得药-时曲线。
二,药动学基本概念
? 4.动力学参数
生物半衰期 t1/2
表观分布容积 Vd
体内总清除率(代谢清除率+肝清除率)
血药浓度-时间曲线下的面积( AUC)
生物利用度( F)
平均稳态血药浓度 Css
三,药动学研究基本技术要求
? 1.研究目的
为临床安全合理用药提供参考,其研究包括药物的吸收、分布、排泄、
代谢、转化,给出有关药物动力学参数,为制定临床用药方案做参考
? 2.实验动物
常用大鼠、小鼠、兔、狗等。首选代谢途径与人相似的动物。多选择成
年健康的动物
? 3.样本
常用血样(血浆或血清)、尿样、唾液、胆汁、粪便、组织、脑脊液、
房水等
三,药动学研究基本技术要求
? 4.生物样品中药物浓度测定方法的建立
定量分析方法认证的分析参数,
灵敏度,能测出 3~ 5个半衰期的浓度
特异性,证明所检测的药物为原型药物或活性代谢产物,所
测成分不受代谢产物和内源性物质的干扰。
重现性和精密度,用日内和日间高、中、低三个浓度测定的
变异系数( RSD)来考察。
标准曲线,选择至少 5种浓度进行测定,且确定最低检测限。
回收率,在空白血样中加入待检测药物成一定的浓度,测定
浓度后与标准对照品进行比较。
三,药动学研究基本技术要求
? 5.检测方法
根据化合物结构的特点,可选择 HPLC、
TLC,GC等方法,与适当的检测器搭配
使用。目前较常用的是 GC-MS,LC-MS,
特异性和灵敏度都很高。
三,药动学研究基本技术
? 6.实验设计及参数计算
实验前进行预实验,摸索出吸收相、分
布相、消除相的时间点。正常实验中,给
药后一定时间内每隔一定时间进行采血,
采样终点不得少于 3个半衰期。
测得各时间点的血药浓度,制成 C-T曲
线,利用软件进行药动学参数的计算。
三,药动学研究的基本技术要求
? 除此之外,还应进行药物分布,排泄,生
物转化,药物与蛋白结合,生物利用度等
指标的综合研究,最终说明一个药物的吸
收、分布、排泄、代谢转化和蛋白结合的
特点,以及其在体内的速率过程、消除过
程和蓄积程度等。
四,LC-MS在药代学研究中的应用
? 测量样品中血浆浓度的基本过程,
1.根据药物及其代谢物的性质选择合适的色谱条件
2.选择适当的质谱条件
3.对血浆样品进行预处理:使与蛋白结合的药物释放并除
蛋白
4.作空白血浆、受试者血浆样品的色谱图,确定空白血浆
中的内源性物质是否干扰药物和内标物的测定。
5.作标准曲线:用空白血浆和药物配制成不同浓度的标样,
建立标准曲线
6.测试受试者服药后血药浓度-时间变化
四, LC-MS在药代学研究中的应用
? 血浆样品的预处理方法,
样品中加入一定量的内标液混匀后,加入一定量的盐
溶液将蛋白质变性,把与蛋白结合的药物解离出来,
离心分离除去蛋白,再加入一定量的有机试剂将药物
提取出来,将试剂蒸干后得得残渣用流动相溶解离心
后得上清即为检测样品。
四, LC-MS在药代学研究中的应用
方法专属性
空白血浆样品和加
入待测药物和内标
的血浆样品及受试
者服药后的血浆样
品经过预处理后进
行色谱检测,根据
保留时间的差异确
定血浆中的内源性
物质对样品的检测
是否会产生影响 。 A:空白血浆 B:血浆中加入氧化苦参碱
四, LC-MS在药代学研究中的应用
? 标准曲线和线性范围
空白血浆中加入加入待检测药物的标样溶液,配制成不同
浓度的血浆样品,处理后检测药品浓度,建立标准曲线。
标准曲线应重复 5次,以保证其稳定性。标准曲线的最大
浓度和最小浓度之间应有两个数量级差。(最低检测限是
如何确定的? )
四, LC-MS在药代学研究中的应用
? 回收率
将血样中的药物经提取测定后,测定值占样本中药物
含量真值的比例为回收率。
配制低、中、高三种浓度的血浆样品,每个浓度 5份,
经预处理后进行色谱检测,测得值与实际加入的量之
比即得回收率。一般要求回收率 90%~ 100%,
RSD<10%
四, LC-MS在药代学研究中的应用
? 精密度
以日内和日间误差来衡量
日内误差 是对高中低三个浓度在当天进行测定,求其测定的变异系
数。每个浓度有至少 5份样品。
日间误差 是对上述三个浓度在不同天内分别进行测定后求得的变异
系数
要求,RSD%,10%~ 15%
四, LC-MS在药代学研究中的应用
? 血药浓度曲线的绘制
一般采用 2~ 3个浓度采用不同的给药途径,在给药后一段时间
内连续取血进行检测。最后绘制得 C-T曲线。求得各药动学参数。
五,药动学研究在新药研究中的应用
? 临床前药代动力学研究的目的在于 揭示药物在动物体内
的动态变化规律,阐明药物的吸收、分布、代谢和排泄
的过程和特点,提供重要的药代动力学参数,为在动物
进行药理学和毒理学研究,以及为临床合理用药的安全
性和有效性(最佳药物剂量、给药途径、给药间隔时间
和剂型)提供参考依据。