临床药代动力学研究要点及实例分析讲解43页PPT

• 2.2 分布 • 药物吸收进入循环后，向各个脏器和组织 的转运称为分布。 • 2.2.1 血浆蛋白结合率 • 进入循环系统的药物，部分以游离状态存 在于血浆，部分被血细胞摄取，另有部分 与血浆蛋白结合，结合后的药物难以自由 向血管外扩散。
• 2.2.2 药物向组织分布及蓄积 • 药物向组织分布通过血液进行，首先透过 毛细血管壁，再进入组织细胞内，此过程 一般属于被动扩散，由于毛细血管壁很薄， 尤其是肝脏、肾脏的毛细血管壁有较大的 孔，药物透过的阻力远小于其他生物膜。
3. 代谢
• • 许多药物Biblioteka 入体内后，发生化学结构上的 变化，这就是药物代谢过程，也可称为生 物转化。
• 3.1 生物转化分为两相： • Ⅰ相反应包括氧化、还原或水解，主要由 肝微粒体混合功能氧化酶（细胞色素P450） 以及存在于细胞浆、线粒体、血浆、肠道 菌丛中的非微粒体酶催化。 • Ⅱ相反应为结合反应，许多经过氧化反应 的药物可在相应酶催化下，与葡萄糖醛酸、 乙酰基、甘氨酸、硫酸等结合，使活性下 降并易于排泄。
临床药代动力学
重庆医科大学附属第一医院 临床药理教研室 周远大
1、概述
• 药物代谢动力学(pharmacokinetics)或 简称药代动力学，是应用动力学原理与 数学模型，定量地描述药物的吸收 (absorption)、分布(distribution)、代谢 (metabolism)和排泄(elimination)过程 随时间变化动态规律的一门学科，即研 究体内药物的存在位置、数量与时间之 间的关系。
2、药物的体内过程
• 2.1 吸收 • 吸收指药物未经化学变化而进入血流的过 程。药物以静脉注射或静脉滴注时，因直 接进入体循环，在给药瞬间完成，不存在 吸收过程。

CHAPTER
药物代谢动力学研究的发展趋势
药物代谢动力学与药效学、药代学、毒理学等多学科的交叉研究，有助于更全面地了解药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，为新药研发和临床用药提供更科学、更准确的指导。
跨学科的研究团队和合作机制的建立，可以整合不同领域的专业知识和技术，提高研究效率和成果质量。
多学科交叉研究
随着科技的不断进步，新的技术和方法在药物代谢动力学研究中得到广泛应用。例如，高通量测序技术、质谱技术、核磁共振技术等，可以更准确、更快速地检测和分析药物在体内的代谢产物和代谢过程。
新技术的应用有助于提高药物代谢动力学研究的效率和准确性，缩短新药研发周期，降低研发成本。
新技术新方法的应用
药物代谢动力学与临床药学结合，可以更好地将研究成果应用于临床实践，提高药物的疗效和安全性。
意义
计算方法
用于评估药物在体内的代谢和排泄速率，从而指导临床用药。
通过药代动力学模型计算得出。
03
02
01
速率常数
指当药物在体内达到动态平衡后，体内药量与血药浓度的比值。
定义
用于评估药物在体内的分布情况，从而了解药物的作用部位和作用范围。
意义
与药物的脂溶性、组织亲和力等有关。
影响因素Βιβλιοθήκη 表观分布容积影响代谢的因素
描述药物代谢速度的参数。
代谢速率常数
药物的代谢
药物及其代谢产物从体内排出的过程。
排泄的定义
排泄方式
影响排泄的因素
排泄速率常数
尿液、胆汁、汗液等。
肾小球滤过率、肝肠循环等。
描述药物排泄速度的参数。
药物的排泄
03
CHAPTER
药物代谢动力学参数
描述药物在体内代谢、排泄速度的常数。

变异性：受外界因素影响酶量或活性出现 增强或减弱现象，如酶诱导剂(inducer)和 酶抑制剂(inhibitor)。
药物的诱导和抑制
许多药物对肝药酶具有诱导或抑制作 用，直接关系到药物的清除速率，改变药 物作用的持续时间与强度。
✓ 诱导剂：包括苯巴比妥和其他巴比妥类药物、苯 妥英钠、卡马西平、利福平、水合氯醛等。
一、吸 收
指药物从给药部位进入血液循环的过程。
通常认为，只有吸收的药物，才能发挥预 期疗效，因此，药物吸收的多少与难易， 对药物作用有决定性的影响。
✓ 静脉内给药无吸收过程 ✓ 其它给药途径按吸收速度排序：
吸入→舌下→直肠→肌注→ 皮下→口服→皮肤
首关效应 （First-pass effect）
肾小管重吸收：尿液pH影响药物重吸收。 碱化尿液使酸性药物在尿中离子化，酸化 尿液使碱性药物在尿中离子化，阻止药物 重吸收，便于药物排泄。
肾小管分泌：包括两个主动转运系统，分 别转运弱酸性药物和弱碱性药物。两个系 统均为非特异性，可发生竞争性抑制。
2．胆汁排泄
肝肠循环（hepatoenteral circulation）
即研究体内药物的存在位置、数量与时间 之间的关系。
重要意义：
✓ 预测血药水平，制定最佳给药方案、剂量 和给药频度，指导合理用药
✓ 生物等效性、药物相互作用及浓度监测等
✓ 设计新药、改进药物剂型、设计合理的给 药方案
第2节 药物的体内过程
➢吸 收 ➢分 布 ➢代 谢 ➢排 泄
absorption distribution metabolism elimination
一级速率过程
大多数药物的吸收、分布和排泄都是 以被动扩散的方式转运，任一时刻体内药 量的消除速率与体内当时的药量成正比。 特点： ✓ 消除速率与血药浓度有关，属定比消除 ✓ 有固定半衰期 ✓ 如浓度用对数表示则时量曲线为直线

重复给药试验设计是指给予受试 者一定剂量的药物，多次给药后 观察药物的代谢和排泄情况。这 种设计可以了解药物在体内的蓄 积情况以及药物的长期疗效和安 全性。
临床等效性试验设计
临床等效性试验设计是指比较两 种不同剂型的药物在临床上的等 效性。这种设计可以比较不同剂 型药物的生物利用度以及药物的 疗效和安全性。
代谢组学与药代动力学结 合
利用代谢组学技术全面揭示药物在体内的代 谢过程和作用机制，为新药研发和个性化用
药提供有力支持。
个体化用药与精准医疗的结合
基因组学与药代动力学的整合
通过基因组学技术识别个体差异对药代动力学的影响 ，为个体化用药提供科学依据。
实时监测与调整用药方案
通过实时监测药物在体内的浓度和代谢情况，及时调 整用药方案，提高治疗效果并降低不良反应。
训练临床药代动力学研究要 点及实例分析
目录
• 临床药代动力学研究概述 • 临床药代动力学研究方法 • 临床药代动力学研究实例分析 • 临床药代动力学研究面临的挑战
与解决方案 • 未来临床药代动力学研究展望
01
临床药代动力学研究概述
定义与目的
定义
临床药代动力学研究主要探讨药物在 人体内的吸收、分布、代谢和排泄过 程，以及这些过程与药物疗效和安全 性的关系。
通过临床药代动力学研究，可以 了解个体差异对药物疗效和安全 性产生的影响，为个体化治疗提 供科学依据，实现精准医疗。
02
临床药代动力学研究方法
药代动力学参数计算
清除率（CL）
清除率是指单位时间内机体从血浆中清除药物的能力，单位为 L/h或L/kg/h。计算公式为：CL = V/AUC，其中V为表观分布
临床药代动力学研究的重要性

双盲, lisin/20, H/25
5-120
060 代谢物资料，口服和静注
s
开放, x3
nv
100
077 生物等效性，DMPC/Merck, L+H
sx2
开放, x2, +H6.25
nv
50
078 生物等效性， DMPC/Merck, L+H
sx2
开放, x2, +H12.5
nv
50
075 生物等效性， DMPC/Merck, 胶囊/片剂
s
开放,口服和静注
nv
50
013 静注药动学
sx5
双盲, 安慰剂, ascd nv
1- 40
017 静注药动学/药效学 L-158,641
s
双盲, 安慰剂, ascd nv
(代谢)
003 药动学
s
双盲, 安慰剂, ascd nv
10-300
007 药动学，药效学
7天
双盲, 安慰剂
nv
100
063 药动学，老年人
001 升压素 resp，血管紧张素-I
s
开放, 安慰剂
nv
2.5- 40
003 /D 升压素 resp，血管紧张素-II
s
双盲, 安慰剂, x Dup532 nv
100
006 升压素/剂量 resp，血管紧张素-II
sx4
开放, 安慰剂
nv
40-120
033升压素/vasc resp，血管紧张素-I，血管紧张素-II s x 4
12周
双盲, 无安慰剂, enal htn
有效性, severe htn, combin 12周

色谱法 免疫学方法 微生物学方法
方法确证：
特异性 标准曲线和定量范围 定量下限 精密度和准确度 提取回收率
20
临床药代动力学研究的要点
分析方法的建立与确证
方法学质控
标准曲线 质控样品 SOP、GCP
对方法学研究 给予应有的重视
常见问题：方法学确证 方法学质控
21
实例分析
• 克拉霉素的药代动力学研究：
试验设计－5
• 采样点的确定
– 血样
• 给药前 • 吸收相 • 分布相 • 消除相 • 采血持续时间
– 尿样
• 给药前 • 开始排泄 • 排泄高峰 • 排泄基本结束
27
临床药代动力学研究的要点
试验设计－6
• 药代动力学参数估计
– Ka
– Tmax – Cmax – AUC – Vd
– Kel – T1/2 – MRT – Cl
试验设计－9
• 药物代谢产物的药代动力学研究 • 药物－药物相互作用的药代动力学研究 • 患者的药代动力学研究 • 特殊人群的药代动力学研究
– 肝功能受损 – 肾功能受损 – 老年人 – 儿童
31
临床药代动力学研究的要点
试验设计－10
• 种族差异问题 • 个体差异问题 • 临床药代动力学与药效动力学的相关性
s
双盲, 安慰剂, 静注
htn
(代谢)
034 药效学自主/肾脏
sx4
双盲, 安慰剂, x4
nv
100
043 药效学，肾素－血管紧张素－醛固酮系统 6周
双盲, 安慰剂, 依那普利 htn
25,100
018 药效学，前列腺素，女性
4周
sbl, longitudinal

要点二
早期临床试验阶段
通过药物代谢动力学研究，评估药物的疗效和安全性，为 后续临床试验的设计和实施提供指导。
药物剂型设计与优化
剂型设计
根据药物代谢动力学研究结果，设计适合不同给药途径 和剂型的药物制剂，以提高药物的生物利用度和治疗效 果。
剂型优化
通过药物代谢动力学研究，对现有药物剂型进行优化， 改善药物的释放特性和稳定性，提高药物的疗效和安全 性。
机遇
随着新技术和新方法的不断涌现，药物代谢动力学研究将迎来更多发展机遇，如拓展研究领域、提高研究效率等。 同时，与其他学科的交叉融合也将为药物代谢动力学研究带来新的突破和进展。
感谢您的观看
THANKS
个体化用药与精准医疗
个体化用药
药物代谢动力学研究有助于了解不同个体对药物的反 应差异，为个体化用药方案的制定提供科学依据。
精准医疗
结合基因组学、蛋白质组学等多学科研究成果，通过药 物代谢动力学研究，实现精准医疗，提高治疗效果并降 低不良反应的发生率。
05
药物代谢动力学研究展望
药物代谢动力学与其他学科的交叉融合
表观分布容积（Vd）
总结词
表观分布容积是描述药物在体内分布程度的参数。
详细描述
表观分布容积（Vd）是指在生理学条件下，药物在体内达到动态平衡时，按血浆中药物浓度计算应占的 容积。Vd值越大，表明药物在体内的分布越广泛。Vd的大小与药物的脂溶性、组织亲和力以及血流灌注 等因素有关。了解药物的Vd有助于预测药物在不同个体内的分布情况。
清除率（Cl）
总结词
清除率是描述药物从体内消除速度的参数。
详细描述
清除率（Cl）是指单位时间内从体内清除的 药物量与血浆药物浓度的比值。清除率是评 价药物从体内消除速度的重要参数，反映了 肝脏、肾脏等排泄器官的功能。药物的清除 率受到多种因素的影响，如肝肾功能、年龄、 疾病状态等。了解药物的清除率有助于预测

• 主动转运(active transport) • 易化扩散(facilitated diffusion)
●胞裂外排（exocytosis）
药物代谢动力学
跨膜转运（Membrane Transfer）
simple diffusion
carrier-mediated
active
facilitated
1. 药物理化性质； 2. 给药途径； 3. 药物剂型； 4. 影响药物从消化道内吸收的主要因素；
药物代谢动力学
1. 药物理化性质：
●分子量； ●脂溶性； ●解离度；
问题：什么样的药物容易被吸收？
药物代谢动力学
2. 给药途径
●常见的给药方式：
静脉 、吸入 、舌下和直肠、肌内注射 、皮下注射 、 口服 、皮肤
药物代谢动力学
（二）吸入（呼吸道给药，inhalation）
�定义：经口鼻吸入的药物从肺泡吸收的给药方式； 肺泡上皮细胞能吸收5 µm左右微粒， 肺泡表面积大(达200m2) ，
●适用于挥发性药物和气体药物，如鼻炎喷雾剂 ；
药物代谢动力学
（三）局部用药
●完整的皮肤吸收能力差 ； �适用于脂溶性高的药或加促皮吸收的药剂，如皮康王、无极膏 。 �问题生活当中，还有哪些是局部给药？
药物代谢动力学
6）药物通过胞膜的速度受药物理化性质的影响；
�药物分子大小； �药物脂溶性； �药物解离状况；
分子量小、脂溶性高、极性小、非解离型的药物容易透过细胞膜。
药物代谢动力学
7）药物通过细胞膜的速度受环境pH的影响
� --------------离子障 ion-trapping �大多数药物为弱酸性或弱碱性；
�原则：药物解离程度脂溶性 跨膜转运 效应。

研究范围
不同人群（如儿童、老年人、孕妇、肝肾 功能障碍者等）、不同病理状态（如疾病 、基因突变等）及不同给药方式（如口服 、静脉注射、皮下注射等）下的药代动力 学特征。
研究方法与步骤
研究方法
实验法、计算法、模型法等。
研究步骤
先进行动物实验，测定各种参数，然后进行人体研究，测定血药浓度，利用计算机进行数据处理和模 型建立，最后进行临床验证和推广应用。
定义
临床药代动力学（Clinical Pharmacokinetics）是研究药物在人体内的吸收、分布包括药物剂量的确定、给药方案的制定、不良反应的预测和药物疗效的评价等 。
研究内容与范围
研究内容
药物的体内过程、药物代谢动力学、药物 浓度-时间关系、个体差异及影响因素等。
推动新药研发
临床药代动力学研究是新药研发过程中的重要环节，研究结果为新药在人体内的 吸收、分布、代谢和排泄等特性的预测提供依据，有助于新药的发现和开发。
研究的伦理与法规遵从
遵守伦理规范
临床药代动力学研究需要遵循医学伦理和药 物临床试验规范，确保受试者的权益得到充 分保障，研究结果的科学性和可靠性。
新药的代谢和排泄情况也是药代动力学研究的重要内容 之一。药物的代谢方式和途径、排泄方式和途径都会影 响药物的疗效和安全性，同时也会对药物的研发和改进 产生影响。
04
临床药代动力学研究中的问题与挑战
研究数据的分析与解释
数据分析的复杂性
临床药代动力学研究涉及大量的生物样本检测，数据处 理繁琐，需要准确、精密的实验技术和设备，以及严格 的质量控制措施。
数据解读的挑战
药代动力学研究数据不仅需要理解和掌握相关理论，而 且需要结合患者的具体情况进行综合分析，这对于临床 医生来说具有较大的挑战。

15%以内； 线性范围较宽时，用加权方法进展计算
14
生物样本分析方法的建立与确证
3. 定量下限(LLOQ) 是标准曲线上的最低浓度点； 能满足测定３－５个t1/2时样品中药物浓度； 或Cmax的1/10-1/20的药物浓度； 准确度在真实浓度的80-120%, RSD<20%; 应由至少5个标准样品测试结果证明。
15
生物样本分析方法的建立与确证
4. 精细度与准确度 精细度是指在确定的分析条件下，一样介质中一样浓度样品
的一系列测量值的分散程度；准确度是指在确定的分析条 件下，测得的生物样品浓度与真实浓度的接近程度。 考察高、中、低3个浓度的质控样品，低浓度选择在LLOQ的3 倍以内，高浓度接近标准曲线上限，中间选一个浓度； 批内：每一浓度n 5,批间：不同日连续测定3个分析批； 一般RSD<15%, LLOQ附近RSD<20%； 准确度：一般在85-115%，LLOQ附近在80-120%。
9
生物样本分析方法的建立与确证〔常用分析方 法〕
色谱法
高效液相色谱法〔HPLC〕 气相色谱法〔GC〕
免疫学方法
色谱-质谱联用法〔LC/MS， GC/M酶S〕免疫分析法
放射免疫分析 法
光谱法
法原子法荧吸光收免分疫光分光析度
微生物检定法 荧抗光生分素光药光物度法
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生物样本分析方法的建立与确证
1 根本概念 生物样品分析方法的建立和确证根本参数包括： 〔1〕特异性 〔2〕灵敏度 〔3〕精细度 〔4〕准确度 〔5〕重现性 〔6〕稳定性
为科学评价药物及其制剂的临床应用价值提 供理论和试验依据
研究意义：为拟订临床用药方案提供药动学 依据
5
临床药代动力学研究内容