生物药剂学与药动学—新药的药动学研究

生物药剂学与药物动力学1. 引言生物药剂学与药物动力学是药学领域中的两个重要分支。

生物药剂学研究的是生物药物的制备、质量控制、稳定性和分散度等方面的知识，而药物动力学则研究的是药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程。

本文将重点介绍生物药剂学与药物动力学的定义、研究内容以及在药物研发和临床应用中的重要性。

2. 生物药剂学2.1 定义生物药剂学是研究生物药物在制剂中的制备、物理化学特性、质量控制和稳定性等方面的学科。

生物药物是利用生物技术制备的药物，包括蛋白质药物、基因治疗药物、细胞治疗药物等。

2.2 研究内容生物药剂学的研究内容主要包括：•制剂方案：研发适合生物药物的制剂方案，确保药物的稳定性和有效性。

•质量控制：建立合适的质量控制方法，确保制剂的质量符合规定标准。

•稳定性研究：评估药物制剂的物理化学稳定性，寻找最佳的保存条件。

•分散度研究：研究药物在制剂中的分散度，以及分散度对药物吸收和药效的影响。

2.3 在药物研发中的重要性生物药剂学在药物研发中起着重要的作用。

正确的制剂方案可以提高药物的稳定性和储存性，延长药物的有效期。

合适的质量控制方法可以保证制剂的质量符合标准，提高药物的安全性和有效性。

稳定性研究可以评估药物的物理化学性质，为药物制剂的改进提供依据。

分散度研究可以优化药物的溶解度和吸收性，提高药物的生物利用度。

3. 药物动力学3.1 定义药物动力学是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程的学科。

药物动力学可以帮助我们了解药物在人体内的作用机制和药效学特性。

3.2 研究内容药物动力学的研究内容主要包括：•药物吸收：药物通过不同的给药途径进入体内的过程，包括口服、注射、吸入等。

•药物分布：药物在体内的分布情况，受到药物的蛋白结合率、血流动力学等因素的影响。

•药物代谢：药物在体内发生的代谢反应，包括酶促反应和非酶促反应。

•药物排泄：药物从体内排除的过程，包括肾脏排泄、肝排泄、肠道排泄等。

⏹课程内容与基本要求生物药剂学与药物动力学是药学专业的一门主要专业课，其中生物药剂学是研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程，阐明药物的剂型因素，机体生物因素和药物疗效之间相互关系的科学；药物动力学是应用动力学原理与数学处理方法，定量地描述药物通过各种途径进入体内的吸收、分布、代谢、排泄过程的量时变化或血药浓度经时变化动态规律的一门科学。

本课程教学目的是使学生了解生物药剂学与药物动力学对于新药、新剂型与新制剂的研究与开发及临床合理用药的重要理论和实践意义。

掌握生物药剂学与药物动力学的基本工作原理、基本计算方法和基本实验技能，培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生一定的动手能力，为毕业后从事新药研发和药学服务等专业工作打下必要的基础。

⏹课程学习进度与指导（*为重点章节）第九章多室模型 1 学习课件，理解多室模型特点和识别方法第十章* 多剂量给药 3 学习课件，重点掌握稳态血药浓度的计算第十一章非线性药物动力学 2 学习课件，重点理解特点，机制和识别方法第十二章统计矩分析 1 学习课件，掌握MRT含义及计算第十三章* 药物动力学在临床药学中的应用3 学习课件，重点掌握给药方法设计方法第十四章* 药物动力学在新药研究中的应用3 学习课件，重点掌握第一章生物药剂学概述一、学习目标掌握生物药剂学的定义，剂型因素与生物因素的含义。

熟悉生物药剂学的研究内容和进展，了解生物药剂学研究在新药开发中的作用。

二、学习内容生物药剂学的定义与研究内容；剂型因素与生物因素的含义。

三、本章重点、难点生物药剂学的概念；剂型因素与生物因素的含义。

四、建议学习策略通读教材后观看视频,并复习相关药剂药理知识帮助理解.五、习题一、名词解释1、生物药剂学（Biopharmacutics）2、吸收(absorption)3、分布(distribution)4、代谢 (metabolism) 5、排泄 (excretion) 6、转运 (transport) 7、处置 (disposition) 8、消除 (elimination) 二、简答题1．简述生物药剂学研究中的剂型因素。

生物药剂学与药动学——新药的药动学研究一、药动学与新药硏发的关系阻碍创新药物开发成功的药动学性质有不易通过肠黏膜吸收、首关效应较大、生物利用度低、半衰期太短、消除太快、不易通过生物膜进入靶器官、形成毒性代谢物。

新药的临床药动学则是研究新药在人体内吸收、分布和消除的变化规律和作用特点，揭示疾病对药物体内过程的影响规律，考察联合用药的药物相互作用等，其目的是为拟订新药临床试验的给药方案提供参考资料，为制订新药上市后的临床治疗方案提供重要依据。

二、非临床药动学硏究1.非临床药动学研究的目的与内容非临床药动学研究的目的在于揭示药物在人体外及动物体内动态变化的规律和特点，为临床用药的安全性和合理性提供依据。

主要研究内容包括药物的吸收、分布、代谢和排泄过程和特点等，并根据数学模型提供重要的药动学参数。

2.实验对象的选择一般采用成年、健康的动物，常用动物有小鼠、大鼠、兔、豚鼠、小乳猪、狗和猴等。

选择实验动物的原则为：①首选动物应与药效学或毒理学试验中所选用的动物一致；②尽量在清醒状态下进行实验，整个动力学研究过程最好从同一动物多次采样；③创新药物研究应该选用两种动物，其中一种为啮齿类动物，另一种为非啮齿类动物；④口服给药不宜选用兔子等食草类动物；⑤一般受试动物采用雌雄各半。

3.实验样品的选择实验样品的基本要求是质量稳定并且与药效学或毒理学研究所用的实验样品一致。

4.实验方案的设计（1）动物药的确定：药-时曲线的每个时间点不少于5只动物的数据。

（2）采样点的确定：完整的药-时曲线应兼顾到药物的吸收相、分布相和消除相，整个采样时间至少应持续到被测药物的半衰期的3倍以上，或检测到峰浓度Cmax的1/20 ～1/10。

（3）给药剂量和途径：药-时曲线研究至少应设置高、中和低3个剂量组，所用的给药途径和方式应尽可能与临床用药一致。

5.药动学参数的计算与统计学分析进行血药浓度-时间曲线拟合时，选择最佳条件得到血药浓度-时间拟合曲线，给出血药浓度-时间的数学表达式，并提供有关的药动学参数。

《生物药剂学与药代动力学》课程教学大纲适用对象：药学专业学生（学分：2 ；学时： 36小时）一、课程的性质和任务：《生物药剂学与药物动力学》是研究药物及其制剂在生物体内的动态过程并应用数学分析手段来处理的一门课程。

主要内容包括药物在生物体内吸收、分布、代谢和排泄过程及其影响因素。

采用隔室模型、非线性动力学或统计矩分析药物体内过程，并将药物动力学参数应用于新药研发。

生物药剂学和药物动力学。

二者既相互独立又相互联系，生物药剂学是解析药物体内过程的机制的学科，而药物动力学是定量描述药物体内过程的学科。

本课程要求学生掌握影响药物体内吸收、分布、代谢和排泄四个过程的生理因素和剂型因素。

计算药物动力学参数的方法。

熟悉生物药剂学原理在制剂设计尤其是缓控释制剂中的应用。

了解药物的生物利用度和药物动力学在临床药学和新药研发中的应用。

教材选用刘建平主编《生物药剂学与药物动力学》（第5版），人民卫生出版社2016年出版。

二、教学内容和要求（含每章教学目的、基本教学内容和教学要求）：三、课程的重点和难点：1、各种药代动力学模型的定义,使用,和参数的计算。

2、不同的剂量和给药方案计算。

四、参考性教学时间安排：五、实践（实验）教学环节（含实验项目、实践内容）：六、教材和主要参考书：《Basic Pharmacokinetics》，Michael C. Makoid, Phillip J. Vuchetich，Umesh V. Banakar. The Virtual University Press刘建平.《生物药剂学与药物动力学》第5版。

北京：人民卫生出版社，2016七、其他说明：注：1、表格不够可自行添加。

2、范文可参见教务处主页上教学大纲一栏中土木系教学大纲。

生物药剂学与药动学——药动学概述一、药动学定义药动学是应用动力学的原理和数学处理方法，研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程（即ADME 过程）的量变规律的学科，即药动学是研究药物体内过程动态变化规律的一门学科。

二、血药浓度与药物效应（一）治疗浓度范围治疗浓度范围即治疗窗，是指给药后产生药效的最低有效浓度和产生毒性的最低中毒浓度之间的浓度范围。

治疗窗窄的药物，其治疗浓度相对较难控制，易发生治疗失败或不良反应，常需进行治疗药物监测。

（二）血药浓度与药物效应的关系对于大多数药物及其制剂，药物进入体内后，血中的药物浓度与药物作用靶位的实际浓度呈正相关，从而间接反映药物的临床效应，包括治疗效果及不良反应。

药动学中常以血液中的药物总浓度作为观察指标。

三、药动学的基本概念和主要参数（一）血药浓度-时间曲线药动学的研究中，将药物制剂通过适当的方式给予受试者，然后按照适当的时间间隔抽取血样，检测血样中的药物浓度，每一个取血时间点有一个对应的药物浓度，由此就得到一系列的血药浓度相对于时间的实验数据，简称为药-时数据。

将其用坐标图表示，称为血药浓度-时间曲线，简称药-时曲线。

血管内给药的药-时曲线通常为曲线，而血管外给药的药-时曲线一般为拋物线。

根据研究的需要，常将药-时曲线的不同时间段用吸收相、平衡相和消除相来表示，表明该时间段（时相）体内过程的主要影响。

（二）血药浓度-时间曲线下面积血药浓度-时间曲线图中，药-时曲线与时间轴共同围成的面积称为血药浓度-时间曲线下面积，简称药-时曲线下面积，用AUC表示。

其与药物吸收的总量成正比，能够反映药物吸收的程度。

AUC越大，表明制剂中的药物被生物体吸收越完全。

血药浓度-时间曲线下面积是评价制剂生物利用度和生物等效性的重要参数。

（三）峰浓度和达峰时间血管外给药的药-时曲线一般为拋物线，其中有两项特征性参数，即血药峰浓度和达峰时间。

血药峰浓度即药-时数据中的最大浓度，用C max表示，C max的大小能够反映药物的疗效情况和毒性水平。

一、药物动力学概述（1）、药物动力学研究的容有哪些？答：（1）药物动力学的建立；（2）预测不同给药方案下的血浆、组织和尿液的药物浓度；（3）探讨药物浓度与药物疗效或毒性之间的关系；（4）估算药物和/或代物的可能积蓄；（5）探讨药物结构与药物动力学及药效学之间的关系；（6）探讨生理或疾病的变化如何影响药物的吸收、分布与消除；（7）探讨药物极性因素与药物动力学之间的关系，开发新型给药系统；（8）根据药物动力学参数进行临床药物治疗方案的确定；（9）从药物动力学观点对药物质量进行认识和评价；（10）新药的生物利用度和生物等效性研究。

（2）、简述常用的药物动力学参数及其意义。

答：（1）生物半衰期t1/2：可判断药物在体的停留时间；（2）消除速率常数K：可衡量药物从体消除的快慢；（3）表观分布容积V：课评价药物在体分布的程度，判断药物在体的积蓄情况；（4）消除速率CL：为K与V的综合参数，具有生理学意义，可判断消除器官的功能；（5）给药曲线下面积AUC：可评价血管外给药物制剂药物在体吸收总量的大小。

（3）、简述影响药物分布的因素。

答：（1）组织器官血流量；（2）血管的通透性；（3）药物与血浆蛋白的结合率；（4）药物与组织亲和力；（5）药物相互作用；（6）药物理化性质；（7）药物剂型因素。

（4）、建立药物动力学模型有什么意义？一室模型与二室模型有什么区别？答：建立药物动力学模型并不具有解剖学和生理学意义，它是将整个机体按药物转运速率特征划分为若干个独立的隔室，这些隔室连接起来构成一个完整的系统，反映药物在机体的动力学特征，称为隔室模型。

（5）为什么同一药物在不同的文献报道中会出现不同模型的报到？答：（6）药物动力学的速度类型有哪些？简述一级动力学的特点。

答：速度类型有一级速率过程、零级速率过程、非线性速率过程。

一级动力学的特点是：（1）药物的生物半衰期与给药剂量无关；（2）一次给药的血药浓度—时间曲线下面积与给药剂量成正比；（3）一次给药情况下，尿药排泄量与给药剂量成正比。

生物药剂学和药动学及其给药方案设计药动学（Pharmacokinetics）和药剂学（Pharmaceutics）是药物研究和开发中非常重要的两个学科领域。

药动学研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等动力学过程，而药剂学则研究如何设计合适的给药方案来确保药物的有效性和安全性。

一、药动学（Pharmacokinetics）药动学是研究药物在体内的动力学过程，可以帮助我们了解药物在体内的行为、代谢和效应，从而指导药物的使用和调整剂量。

1. 吸收（Absorption）药物的吸收过程指药物从给药部位进入体内的过程。

吸收速度和程度对药物的效果有重要影响。

药物可以通过口服、注射、吸入和贴皮等途径给予。

不同途径的给药会对药物的吸收产生不同影响。

2. 分布（Distribution）药物在体内的分布决定了药物分子在体内各个组织和器官的浓度。

药物的分布受到生理因素（如血流、通透性等）和药物本身的性质（如脂溶性、离子性等）的影响。

3. 代谢（Metabolism）药物在体内经过代谢会产生代谢产物或被转化为更活性或无活性的物质。

代谢过程主要发生在肝脏中，药物代谢的速度会影响药物的有效性和副作用。

4. 排泄（Excretion）药物从体内排出的主要途径有肾排泄、肝排泄和胆汁排泄等。

药物的排泄速度对药物在体内的滞留时间和剂量调整非常重要。

二、药剂学（Pharmaceutics）药剂学研究如何合理地设计药物制剂和给药方案，确保药物在体内的释放和分布符合治疗需要，并保证药物的稳定性和安全性。

1. 药物制剂设计药物制剂是指将活性药物与辅助成分混合制备成药物剂型的过程。

常见的药物剂型有片剂、胶囊、注射液等。

药剂学研究如何选择合适的成分、制备工艺和制剂形式，以提高药物的稳定性和生物利用度。

2. 给药途径选择给药途径的选择直接影响药物的吸收速度和程度。

药剂学研究不同给药途径的特点和适用条件，以便选择最佳的给药途径，提高药物的治疗效果。