生物药剂学分类系统课件
《生物药剂学》PPT课件3篇
《生物药剂学》PPT课件第一篇：生物药剂学基础生物药剂学，简称生药，是生物技术与药学的交叉学科，研究的是利用先进的生物技术手段，从生物源（包括细胞、细胞器、生物体以及其代谢产物）中提取、纯化、改造、表达和制备药品的一门科学。
生物药剂学的基础涉及很多方面，主要包括以下几个方面：1.细胞生物学细胞生物学是生物药剂学的基础，生物医药产业需要大量的细胞生物学技术来实现药物的发现、生产、质量控制以及疾病的研究。
细胞生物学中研究的主要内容有：细胞的形态、结构、功能、分化、增殖和死亡等。
2.蛋白质化学蛋白质化学是生物药剂学的基础之一，生物体内大多数的生物活性物质都是蛋白质或者蛋白质酶，因此蛋白质的研究和探究对于药物的发现和制造都有着非常重要的意义。
蛋白质化学中研究的主要内容包括：蛋白质的结构、功能、酶学特性、生物合成和降解、翻译后修饰等。
3.分子生物学分子生物学是生物药剂学的另一基础，它主要研究细胞内分子的生物学行为，包括DNA复制、转录、修饰、剪接和翻译等。
分子生物学的研究成果已经被广泛应用于药物的研究和制造中，例如：基因工程技术、DNA技术、RNA技术等。
4.生物化学生物化学在生物药剂学中也发挥了重要作用，它主要研究生物体内大分子间的化学反应，包括代谢过程、酶学反应、蛋白质合成、核酸合成等。
这些研究对于生物药剂学的药物研发和制造非常重要。
以上是生物药剂学的基础，学习并掌握这些知识是很有必要的，对于想要从事或者正在从事生物医药行业的人员来说尤其如此。
第二篇：生物药剂学的药物分类生物药剂学是一门综合性很强的学科，在药物的分类上也非常繁多，生物药剂学根据不同的药物分类，可以归类为以下几个方面。
1.生物制剂生物制剂指的是生物源性制品，包括生物化学药品、基因工程药物、重组蛋白药物等。
生物制剂是近年来医药制造业中记录增长迅速的一个领域，尤其是基因工程药品，往往可以做到病因上的治愈。
2.激素类激素类药品主要是指人的内分泌系统中产生的激素或其类似物作为所选方针，转化为药品使用，主要包括雄激素，雌激素，甲状腺激素和肾上腺素等。
生物药剂学分类系统49页PPT文档
在研项目药物的BCS分类
例1：盐酸****
Solubility：
水：
5.59×10-05 mg/ml ，Dv=536672.6 ml
pH 3~5: 1.6 mg/ml ，
Dv=18.75 ml
pH 1: 0.1 mg/P： 5.57
Bioavailability: 25%
Dn在剂型策略选择中的应用
●地高辛 ●灰黄霉素
生物药剂学分类系统的应用
药品管理机构中的应用 药品开发领域的应用
药品管理机构中的应用
生物学实验豁免
1. 速释型口服固体制剂（按USP溶出方法在0.1mol/L HCl、pH4.5和6.8缓冲液中，30min释放大于85%）
2. 制剂中主药在pH1~7.5范围内具有高溶解性 （D:S<250ml）
D： 扩散系数 r： 初始药物粒子半径 Cs： 药物的溶解度 Tsi： 药物在肠道中滞留时间 Tdiss：药物溶出时间
BCS与上述三个参数的关系
Class Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
Do Low Low/High Low Low/High
Dn High Low High Low
An High High Low Low
乙腈和乙醇 Bioavailability: 80% (rat)
113% (monkey) BCS Class 2
BCS的相关参数
BCS可用三个参数来描述药物吸收特征。
吸收数（absorption number, An） 剂量数（dose number, Do） 溶出数（dissolution number, Dn）
主要内容
BCS相关概念介绍 BCS应用范围 BCS决策树及应用实例
BCS概念的提出
生物药剂学分类系统
FDA对BCS分类加速仿制药研发的建 议
Class
Solubility
Permeability
Biopharm Risk
FDA Requirement
Ⅰ
High
Ⅱ
Low
Ⅲ
High
High High Low
Low Risk In-vitro data
如何定义高渗透性
人体肠道灌流试验
原位动物模型
Caco-2 细胞渗透性试验
高于美托洛尔
人体药物动力学试验
绝对生物利用度>85% （若存在肝脏首过效应，尿中回收药量>85%) 通常，可以通过油水分配系数来大概估计药物的渗透性 （log P>1.72为高渗透性药物），但忽略了主动转运和主 动外排的过程。
Moderate IVIVC Risk Correlation
High Risk Human Data
Ⅳ
Low
Low High Risk Human Data
剂型的选择
Ⅰ型药物 溶解度和渗透性均较大，当该类药物在
0.1 mol/L盐酸中在15 min内溶出达85%以 上，可认为该种类品种无生物利用度问题
Ⅲ&Ⅳ型
Ⅲ型 存在主动转运和特殊载体转运过程，较
难预测。 Ⅳ型
溶解度和渗透性均较低，体内影响药物 吸收因素更加复杂，一般不能预测。
BCS决策树及应用实例 (Wyeth Legacy, Pfizer)
BCS Class 1药物处方决策树
BCS Ⅰ
DV(Dose Volume)=Dose/Solubility
Ⅲ型药物
生物药剂学分类系统ppt课件
Ⅳ型药物 溶解度、渗透性均较低，通常考虑采用
静脉给药。
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剂型选择的策略 Ⅰ型：按照药物性质进行设计 Ⅱ型：着重改善剂型 Ⅲ型：考虑制备成前药 Ⅳ型：寻找新化学实体或其他化合物，若该
类药物治疗窗窄，较难仿制
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BCS指导处方选择
Class Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ Ⅳ
Solutbility Permeability
Solubility：不溶于水 Log P：无相应数据；易溶于氯仿，溶于甲醇、
乙腈和乙醇 Bioavailability: 80% (rat)
113% (monkey) BCS Class 2
10
BCS的相关参数 BCS可用三个参数来描述药物吸收特征。 吸收数（absorption number, An） 剂量数（dose number, Do） 溶出数（dissolution number, Dn）
Urine: 80% recovered
BCS class： 4 (FDA) or 2
8
例2：富马酸***** Solubility：13.4 mg/ml Dv=22.4 ml<250 ml LogP： 1.25 Bioavailability: 25% BCS class：3
9
例3：醋酸****
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BCS在体内外相关性的应用 BCS理论提出体外溶出度试验仅仅反
映了活性成分从制剂中溶解和释放的情况， 只有当这些过程是吸收中的限速步骤时， 才可能达到预期的体内外相关性。
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Ⅰ型 在胃中易于溶出，胃排空成为已溶出药
物吸收的限速步骤。 当药物胃排空比溶出快时，存在体内外
相关性。
36
Ⅱ型
溶解度低，溶出是吸收限速过程。通过设 计合理的体外溶出试验一般可建立良好的 IVIVC
生物药剂学概述PPT课件
3、根据机体的生理功能设计缓控释制剂
根据消化道各 pH值，药物转 运时间、酶与 细菌对药物及 辅料的作用， 设计胃肠道给 药系统 ---
胃漂浮制剂、生 物黏附制剂、结 肠定位给药系统
4、研究微粒给药系统在血液循环中的命运 为靶向给药系统设计奠定基础 长循环脂质体
Doxorubicin
85~100 nm
析技术、人工神经网络）
（一）生物药剂学分类系统
高
溶解度
III
溶解度好 透过性不好
I
溶解度好
透过性好
IV
溶解度不好 透过性不好
低 透过性
II
溶解度不好 透过性好
高
低
（二）药物的吸收预测
“The rule of five”: 当化合物的理化参数满足下列任意两项时，化合物 在小肠中的吸收就差 分子量大于500； 氢键给体数大于5个； 氢键受体数大于10个； logP值大于5.0
diINF-7 Anti-EGFR
3、药物的细胞内靶向与胞内动力学
4、根据药物的分子结构预测药物的吸收
可根据药物的分子片段、原子贡献、分子容积、氢键等， 计算药物通过各种生物膜的渗透性，预测药物吸收； 药物透过小肠的渗透系数受形成氢键能力、分子大小、分 子所带电荷和极化率等因素影响； 用动力学分子极性表面积(PSAD)预测药物在小肠等生物膜 中的吸收速率； 以氢键酸度和氢键碱度表示化合物形成氢键的能力，与药 物经皮渗透系数相关； 用原子净电荷预测药物透过角膜的吸收能力,氢键给体的正 电荷和氢键受体的负电荷较大时，药物透过角膜的吸收系数 较小，说明化合物形成氢键能力较强时对药物透过角膜的吸 收不利。
建立各种新给药途径体外实验方法 建立模拟体内吸收的体外模型
《生物药剂学》PPT课件
生物利用度
生物利用度(bioavailability,BA)是指药物吸 收进入大循环的速度与程度。
生物利用度可分绝对生物利用度与相对生物利 用度。
绝对生物利用度是以静脉注射制剂为参比标准, 通常用于原料药及新剂型的研究
相对生物利用度则是剂型之间或同种剂型不同 制剂之间的比较研究,一般是以吸收最好的剂 型或制剂为参比标准。
体内吸收曲线可通过Wagner-Nelson法 或Loo-Reegelman法求得。
体外溶出时间过程和体内时间 过程的参数之间存在相关关系。
这一相关的方法主要是利用统计矩分析原理, 可以将体外平均溶出时间和体内平均滞留时间 或体内平均溶出时间进行比较。
如:a：体外平均溶出时间对体内平均溶出时间 B：体外平均溶出时间对体内平均滞留时间 C：体外溶出速度常数对体内吸收速度常数
生物等效性标准是试验制剂生物利用度 的参数AUC平均值的90%可信限, 应落 在 标 准 参 比 制 剂 的 80 ％ -125% 置 信 区 间之间。Cmax则在70%-145％之间。
生物等效性统计分析
统计分析宜采用方差分析、双单侧检验、 置信区间、内叶斯分析等
由于AUC,因不呈正态分布,应先将其进行 对数转换,才可进行方差分析。
如试验制剂与参比制剂两种进行比较则采用双 处理、两周期随机交叉试验设计
两周期间称洗净期,一般相当药物10个半衰期, 通常一周
给药剂量一般应与该制剂临床治疗剂量一致, 且被试验制剂与标准制剂总剂量应相等。如非 临床治疗剂量,应提供剂量设置的足够依据。 若剂量不等应说明原因
对非线性动力学的药物要用两个不同剂量进行 试验
AUCo-t用梯形法计算。
生物药剂学 PPT
生物药剂学 PPT生物药剂学是一门综合性学科，涵盖了细胞生物学、生物化学、免疫学等多个方面的知识，主要研究利用生物制剂治疗疾病的技术和方法。
本文将简要介绍生物药剂学的基本概念、分类、生产与质量控制以及未来发展方向等内容。
一、基本概念生物药剂学是指利用生物技术生产并应用生物制剂治疗疾病的一门科学，主要包括生物制剂的研发、生产工艺的改进、品质控制、安全评价等方面的研究与应用。
生物制剂是指使用生物技术生产的治疗性药物，通常由生命体系分离、培养、纯化或基因工程生产等过程得到。
二、分类生物制剂可以按照生产工艺、来源、治疗目的等不同标准进行分类。
按照来源可分为人源性生物制剂、动物源性生物制剂和微生物源性生物制剂，其中人源性生物制剂包括各种生长因子、细胞因子、抗体、血液制剂等；动物源性生物制剂包括胰岛素、促性腺激素、肝素等；微生物源性生物制剂包括抗生素、疫苗等。
按照治疗目的可分为抗肿瘤生物制剂、免疫调节剂、神经系统药物、血液制剂等。
此外，也可以按照给药途径分为口服制剂、注射制剂、贴剂等。
三、生产与质量控制生物制剂的生产是一个复杂的过程，涉及到细胞培养、纯化、表征等多个环节，因此需要严格的质量控制措施来确保生产的药品质量和安全性。
生物制剂的生产通常通过以下几个步骤进行：1.微生物或细胞的培养：生产生物制剂的第一步是筛选出专用的微生物或细胞，并在合适的条件下进行无菌培养，通过调节温度、氧气浓度、培养基组成等条件，使其合成所需要的目标分子。
2.产品的分离与纯化：在微生物或细胞培养过程中分泌出来的目标产物需要经过分离、纯化等多个步骤才能得到具有高纯度的产品。
这些步骤包括离心、过滤、柱层析、凝胶电泳等。
3.产品的表征与质量控制：生物制剂的生产需要对产品进行多种表征和质量控制，包括重组蛋白的活性、结构、可溶性、纯度等方面的测试，以保证药品的内在质量和安全性。
四、未来发展方向随着生物技术和生物制剂研究的不断进步，生物药剂学将面临更多的机遇和挑战。
《生物药剂学》课件
介绍《生物药剂学》的定义和概述，生物药剂的分类和特点，以及生物药剂 的研究与开发。
生物药剂的研究与开发
1
药效评估
2
评估药物对目标疾病的疗效和副作用。
3
临床试验
4
在人类身上进行试验，验证生物药剂的 疗效和安全性。
药剂的筛选
通过严格的实验和测试，确定合适的生 物药剂候选。
临床前研究
生物药剂在疾病治疗中的优势
1 高效性
生物药剂能够更准确、更有效地治疗疾病。
2 持久性
生物药剂的疗效可以持续一段较长的时间。
3 可自我调节
生物药剂可以根据患者的状态自我调节剂量 和治疗方案。
4 降低抗药性
生物药剂的作用机制使其不易出现药物抗性。
生物药剂与传统药剂的比较
传统药剂
化学合成的药物，作用机制较为单一。
传统药剂
毒副作用较大，易产生耐药性。
生物药剂
主要由生物大分子制成，作用机制复杂多样。
生物药剂
毒副作用较小，耐药性低。
展望：生物药剂发展的前景和挑战
1
前景
随着科技的发展，生物药剂将成为未来医学领域的主要发展方向。
2
挑战
生物药剂的研发需要大量的资金和时间，同时还面临着法规监管等问题。
3
机遇
生物药剂的不断创新和进步将为人类健康带来更多的机遇和福祉。
进行小鼠和大鼠的体内实验，评估药物 的安全性和疗效。
生物药剂在临床应用中的作用
个体化治疗
生物药剂可以根据患者的遗传信 息和疾病特征制定个性化的治 疗方案。
靶向治疗
生物药剂可以选择性地作用于疾 病相关的靶点，减少对健康细胞 的不良影响。
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Cs：药物溶解度
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溶出数（Dissolution Number, Dn）
溶出数是反映药物从制剂中释放速度的函数
D： 扩散系数 r： 初始药物粒子半径 Cs： 药物的溶解度 Tsi： 药物在肠道中滞留时间 Tdiss：药物溶出时间
Fig. 1 The Biopharmaceutics Classification System as defined by Amidon et al.
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BCS提出的目的பைடு நூலகம்
BCS最初是基于对药品上市后的变更以 及放大生产给予免除生物等效性研究的考 虑,采用测定体外溶出度来代替体内血药浓 度监测的研究。
BCS的相关参数
BCS可用三个参数来描述药物吸收特征。
吸收数（absorption number, An） 剂量数（dose number, Do） 溶出数（dissolution number, Dn）
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吸收数（Absorption Number，An）
药品管理机构中的应用
生物学实验豁免
1. 速释型口服固体制剂（按USP溶出方法在0.1mol/L HCl、pH4.5和6.8缓冲液中，30min释放大于85%）
近来,基于BCS分类体系免除生物等效研 究的应用已扩展至口服仿制药（速释制剂） 的申请。
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基本药物的BCS分类情况
世界卫生组织列举的130种可供口 服给药的基本药物中，已有61种进行了相 应的BCS分类。
Tab.1 The distribution of 61 drugs
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BCS与上述三个参数的关系
Class Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
Do Low Low/High Low Low/High
Dn High Low High Low
An High High Low Low
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Class Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
Quantity 21 10 24 6
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BCS分类依据
溶解性
高溶解性的药物是指在37℃下， pH在1~7.5范围内，剂量/溶解度比值（D:S ratio）小于250ml的药物。
渗透性
高渗透性药物是指在没有证据说明 药物在胃肠道不稳定的情况下，有90%以 上的药物被吸收。
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在研项目药物的BCS分类
例1：盐酸****
Solubility：
水：
5.59×10-05 mg/ml ，Dv=536672.6 ml
pH 3~5: 1.6 mg/ml ，
Dv=18.75 ml
pH 1: 0.1 mg/ml，
Dv=300 ml
Dn在剂型策略选择中的应用
●地高辛 ●灰黄霉素
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生物药剂学分类系统的应用
药品管理机构中的应用 药品开发领域的应用
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吸收数是预测口服药物吸收的基本变量，是 反映药物在胃肠道渗透性高低的函数。 An = Peff /R× Tsi = Tsi /Tabs
Peff：有效渗透率 R： 肠道半径 Tsi： 药物在肠道中的滞留时间 Tabs：药物的吸收时间
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如何定义高渗透性
人体肠道灌流试验
原位动物模型
Caco-2 细胞渗透性试验
高于美托洛尔
人体药物动力学试验
绝对生物利用度>85% （若存在肝脏首过效应，尿中回收药量>85%) 通常，可以通过油水分配系数来大概估计药物的渗透性 （log P>1.72为高渗透性药物），但忽略了主动转运和主 动外排的过程。
LogP： 5.57
Bioavailability: 25%
Urine: 80% recovered
BCS class： 4 (FDA) or 2
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例2：富马酸*****
Solubility：13.4 mg/ml Dv=22.4 ml<250 ml LogP： 1.25 Bioavailability: 25% BCS class：3
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例3：醋酸****
Solubility：不溶于水 Log P：无相应数据；易溶于氯仿，溶于甲醇、
乙腈和乙醇 Bioavailability: 80% (rat)
113% (monkey) BCS Class 2
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通常高渗透性药物有较大的An值， 当药物的溶出和剂量不限制药物的口服吸 收时，药物的吸收分数（F）与吸收数呈以 下指数关系：
当An=1.15时，药物口服最大吸 收分数约为90%。
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剂量数（Dose Number, Do）
剂量数是反映药物溶解性与口服吸收 关系的参数
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主要内容
BCS相关概念介绍 BCS应用范围 BCS决策树及应用实例
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BCS概念的提出
Amidon等在1995年提出根据药物的溶解性和 渗透性将药物分为4个群组