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
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。
生物药剂与药物动力学(附习题及答案)
⏹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
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。
专业基础课-《生物药剂学与药代动力学》课程教学大纲
《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
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。
生物药剂学与药物动力学pharmaco15.pdf
当已知药物游离分数f和某特定组织的血流量Q时， 可根据机体的表观清除率来计算该特定组织的内在 清除率：
CL • Q CL int = f (Q - CL )
（三）生理药物动力学模型方程
假设： (1) 药物的分布受到血流速率限制 (2) 各房室内的药物分布是均匀的 (3) 肾排泄和肝代谢服从一级速率过程 (4) 药物在组织血液中的分配系数与时间无关
• 采血时间超过3个半衰期 （Experimental time course covers more
than 3 t1/2 ）
一、基本概念
• 所谓群体（population）是指根据研究目的所确定的 研究对象的全体。由于群体中各受试对象的遗传、环 境、营养以及个体特征的不同，药代动力学参数具有 很大的个体间变异及个体自身变异。
Kp
=
C t (Q t + CL int • f ) Q t C B + βVt C t
� 根据药物在血液和组织中的游离分数计算Kp值
C t , f + C t ,uf
Kp
=
Ct CB
=
Ct, f C B , f + C B ,uf
=
fB ft
CB, f
三、生理药物动力学模型的应用
（一）研究方法的应用和数据处理软件
• NONMEM法具有经典法不具有的一些特点：可以比较单次 及多次给药的个体变异；比较速释及控释制剂间的变 异；直接根据血药浓度数据进行统计分析。
（五）药物相互作用研究
• 在同时或序贯应用两种或两种以上药物时，－种或几种 药物影响了另一种或几种药物的体内过程，定量地研究 这种药物相互作用的影响，对在临床上合理用药是很有 意义的。NONMEM法可对药物相互作用进行定量性研究。
生物药剂学与药物动力学新药的药物动力学研究精品PPT课件
（二）缓控释制剂设计与评价的药物动力学原理
缓释与控释制剂的药物动力学设计：
kr1
ka
k
2、临床药物动力学研究： 旨在阐明药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄的动态
变化规律。
二、新药临床前药物动力学研究的基本要求
（一）试验药品
质量稳定且与药效学或毒理学研究所用药品一致
（二）实验动物 （三）给药途径和给药剂量
三个剂量组，其中一个相当于药效学试验有效剂量，高剂量接近于最大耐受量。
（四）取样时间点安排
二、生物利用度的研究方法
研究方法：1）血药浓度法 2）尿药浓度法 3）药理效应法
1. 血药浓度法：
F= fT = AUCT (KV)T XR x 100%
fR
AUCR (KV)R XT
两制剂服用后，机体的清除率不变，剂量相同
则： F=
如剂量不等：
AUCT x 100% AUCR
则：
AUCT XR F=
AUCR XT
x 100%
如果两制剂的消除速率常数不同，则：
AUCT XR t 1/2 R F=
AUCR XT t 1/2 T
x 100%
用生物转化的代谢产物测定生物利用度：
AUCm(T) F=
x 100%
AUCm(R)
AUCm:为血中代谢产物浓度-时间曲线下的面积
2. 尿药数据法
F=
fT
=
∞
(Xu
三、生物利用度的实验设计
生物药剂学与药物动力学药物动力学研究进展专家讲座
生物药剂学与药物动力学药物动力学研究进展专家讲座
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（四）药品排泄时辰差异
肾脏是药品排泄最主要器官 影响肾排泄昼夜改变主要原因是
肾血流量昼夜改变 尿液pH昼夜改变
生物药剂学与药物动力学药物动力学研究进展专家讲座
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二、影响药品动力课时间节律原因
（一）食物对时辰药动学研究影响 食物组成和数量影响会造成药品吸收节律性改变
生物药剂学与药物动力学药物动力学研究进展专家讲座
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研究步骤
查阅文件：确定影响原因 建立包含各影响原因数据库 建立固定效应模型，设计个体初剂量 病人给予初剂量，取1~2个血药浓度，反馈处理，求
出药品动力学参数，调整给药方案。
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非线性混合效应模型 （nonlinear mixed effect model）
生物药剂学与药物动力学药物动力学研究进展专家讲座
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（三）单次或重复给药影响
肝血流依赖性药品（肝提取率F>0.7），单次给药后，药品代谢 速率会依赖于肝血流节律改变；
但屡次给药后，肝脏对药品提取过程靠近饱和，此时，肝血量节 律改变不占主导作用，而是肝药酶活性占主导作用；
啮齿类动物在活动期时血流量最高，休息期时肝药酶活性最高。
第24页
（六）姿势和运动影响
（七）药品相互作用影响
临床上经惯用两种或两种以上药品，这些药品很可能发生相互作 用，这会造成药品在吸收、代谢、分布、排泄等步骤时辰节律发 生改变 ；
如胃溃疡病人服用雷尼替丁后，大大降低了胃酸分泌，使pH升高， 此时，服用一个依赖pH吸收药品，很有可能影响该药品吸收，造 成吸收节律改变。
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生物药剂学与药动学—新药的药动学研究
阻碍创新药物开发成功的药动学性质：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：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。
临床前研究→主要药效学、一般药理学、药动学、毒理学
（GLP）
↓
临床研究
（GCP）。