生物药分类系统
生物药剂学与药物动力学专业名词英文及相关名词解释
生物药剂学与药物动力学专业名词英文及相关名词解释第一章绪论1、生物药剂学（biopharmaceutics）：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、机体的生物因素与药物效应三者之间相互关系的科学。
2、吸收（absorption），分布（distribution），代谢（metabolism），排泄（excretion）——ADME3、转运（transport）：吸收+分布+排泄，处置（disposition）：分布+代谢+排泄，消除（elimination）：代谢+排泄第二章药物的吸收1、药物吸收（absorption of drug）：指药物从给药部位进入体循环的过程。
2、膜转运（membrane transport）：物质通过生物膜的现象。
3、跨细胞途径（transcellular pathway）：指一些脂溶性药物借助细胞膜的脂溶性、或者特殊转运机制的药物借助膜蛋白的作用、或者大分子和颗粒状物质借助特殊细胞的作用等，而穿过细胞膜的转运途径。
4、细胞间途径（paracellular pathway）：指一些水溶性小分子物质通过细胞连接处微孔而进行扩散的转运途径。
5、被动转运（passive transport）：不需要消耗能量，生物膜两侧的药物由高浓度侧向低浓度侧转运的过程。
6、单纯扩散/被动扩散（simple diffusion），促进扩散/易化扩散（facilitated diffusion）7、膜孔转运（membrane pore transport）：物质通过细胞间微孔按单纯扩散机制转运的过程。
8、主动转运（active transport）：需要消耗能量，生物膜两侧的药物借助载体蛋白的帮助由低浓度向侧向高浓度侧转运的过程。
9、膜动转运（membrane mobile transport）：通过细胞膜的主动变形将物质摄入细胞内或从细胞内释放到细胞外的转运过程。
【生物】生物药剂学与药物动力学考试复习资料
【关键字】生物第一章生物药剂学概述1.生物药剂学（biopharmaceutics）：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。
2.剂型因素（出小题，判断之类的）药物的某些化学性质药物的某些物理因素药物的剂型及用药方法制剂处方中所用的辅料的性质及用量处方中药物的配伍及相互作用3.生物因素（小题、填空）：种族差异、性别差异、年龄差异、生理和病理条件的差异、遗传因素4.药物的体内过程：吸收、分布、代谢、排泄吸收（Absorption）：药物从用药部位加入体循环的过程。
分布（Distribution）：药物加入体循环后向各组织、器官或者体液转运的过程。
代谢（Motabolism）:药物在吸收过程或加入体循环后，受肠道菌丛或体内酶系统的作用，结构发生转变的过程。
排泄（Excretion）：药物或其代谢产物排出体外的过程。
转运（transport）：药物的吸收、分布和排泄过程统称为转运。
处置（disposition）：分布、代谢和排泄过程称为处置。
消除（elimination）：代谢与排泄过程药物被清除，合称为消除。
5.如何应用药物的理化性质和体内转运关系指导处方设计？不好溶解度筛选合适的盐慢筛选不同的晶型溶出速率改善化合物结构好快微粉化包含物固体分散物不好无影响透过性P-糖蛋白底物增加脂溶性好相互作用不稳定改善化合物结构胃中稳定性以处方保护药物稳定代谢稳定性不稳定肠代谢研究代谢药物代谢稳定生物利用度好以自己的理解把图用文字方式描述出来6.片剂口服后的体内过程有哪些？答：片剂口服后的体内过程有：片剂崩解、药物的溶出、吸收、分布、代谢、排泄。
第二章口服药物的吸收1、生物膜的结构：三个模型细胞膜经典模型(lipid bilayer)，生物膜液态镶嵌模型(fluid mosaic model) ，晶格镶嵌模型细胞膜的组成：①、膜脂：磷脂、胆固醇、糖脂②、少量糖类③、蛋白质生物膜性质：①膜的流动性膜②结构的不对称性③膜结构的半透性2、膜转运途径：细胞通道转运：药物借助其脂溶性或膜内蛋白的载体作用，透过细胞而被吸收的过程。
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
BCS在药剂设计和研究中的作用与意义
BCS在药物制剂设计和研究中的应用与意义1142111 管泓湦生物药剂学分类系统（BCS）是药物制剂在口服吸收药分类方面的一个重要概念。
围绕体外溶解性和体内渗透性这两个核心特征，将口服类药物分成四个类别加以区分。
即Ⅰ类：高溶解性，高渗透性；Ⅱ类：低溶解性，高渗透性；Ⅲ类：高溶解性，低渗透性；Ⅳ类：低溶解性，低渗透性。
本文将以BCS对药剂设计和研究中的四个制剂策略以及两个重要意义展开论述。
一、BCS对口服药剂的设计思路及剂型改良的应用从BCS对口服药物的基本分类上，我们可以看出，针对不同的溶解和渗透性药物，我们应选择不同的改进方案，使其能自原有药物基础上，尽可能提高生物利用度和病人对药物的顺应性。
（一）Ⅰ类药物的制剂设计：高溶高渗的特点注定了此类药物的基础生物利用度，对于此类药物，我们在辅料的选择上应该尽可能的减少对药物溶解和渗透的影响。
其限速步骤通常存在于胃的排空速率以及药物自身在胃酸环境下的稳定性。
对于易于在胃酸环境中分解的药物，选择进一步包衣和定位控释的技术，可以有效提高药物在体内发挥作用的程度。
（二）Ⅱ类药物的制剂设计：对于这一类低溶高渗的药物，BCS可以给我们提供一个基本的制剂策略，我们应进一步注意此类药物在肠内的溶出速率，将改良的重点放在改善制剂的崩解与溶出。
当我们提高了药物在肠道环境中的溶解问题，生物利用度将得到较大提升。
常用的改进策略：1.制成可溶性盐类：我们可以通过将难溶弱酸性药物制成碱金属盐、弱碱性药物制成强酸盐的方法，提高溶解度和吸收率。
2.筛选晶型和溶媒化物：不同晶型的晶胞内分子空间构型、构想和排列不同，使药物的溶解性存在较大差异，导致制剂在体内有不同的溶出速率，直接影响药物的生物利用度，造成临床药效的显著差异。
而对于药物来说，这种多晶型现象非常普遍，例如38种巴比妥类药物中有63%存在多晶型，48种甾体化合物中67%有多晶型。
对于这种晶型的差异，我们在制剂的选择中，通常选择溶出度大，溶出速度快的晶型。
生物药物分类
生物药物分类:
按生理功能和用途分类：
（1）治疗药物：对疑难杂症如肿瘤、爱滋病、免疫性疾病、内分泌障碍等具有特殊的作用；
（2）预防药物：对传染病的预防；
（3）诊断药物：免疫诊断试剂、单克隆抗体诊断试剂、酶诊断试剂、放射性诊断药物和基因诊断药物等；某些生物活性物质亦是检测疾病的指标，如谷草转氨酶等；
（4）其它生物医药用品：生物药物在其他方面应用也很广泛：如生化试剂、保健品、化妆品、食品、医用材料等。
按原料的来源分类：
（1）人体组织来源的生物药物：主要有人血液制品类、人胎盘制品类、人尿制品类；
（2）动物组织来源的生物药物：动物的脏器、其他小动物制得的药物如蛇毒、蜂毒等。
（3）植物组织来源的生物药物：中草药、有效成分；（4）微生物来源的药物：抗生素、酶、氨基酸、维生素等；（5）海洋生物来源的药物。
bddcs分类标准
bddcs分类标准
BDDCS是指生物药剂动力学分类系统（Biopharmaceutics Drug Disposition Classification System），它是一种用来预测口服给
药药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）特性的分类系统。
BDDCS根据药物的溶解度和肠道透过性，将药物分为四个等级，类1、类2、类3和类4。
类1药物指的是既具有良好的溶解度又具有良好的肠道透过性
的药物，这类药物在体内吸收良好，且不受肠道吸收限制。
典型的
类1药物包括阿司匹林和甲基苯丙胺。
类2药物指的是具有良好的溶解度但肠道透过性较差的药物，
这类药物在体内吸收受到肠道吸收的限制。
典型的类2药物包括普
萘洛尔和阿莫西林。
类3药物指的是溶解度较差但肠道透过性良好的药物，这类药
物在体内吸收受到溶解度的限制。
典型的类3药物包括格列本脲和
氯霉素。
类4药物指的是既溶解度较差又肠道透过性较差的药物，这类
药物在体内吸收受到溶解度和肠道吸收的双重限制。
典型的类4药物包括卡马西平和氯硝西泮。
总的来说，BDDCS分类标准通过对药物的溶解度和肠道透过性进行综合评估，帮助预测药物在体内的吸收特性，对药物的研发和临床应用具有指导意义。
浅析BCS分类与制剂的联系
浅析BCS分类与制剂的联系BCS (Biopharmaceutical classification system，生物药剂学分类系统)活性成份的分类是依照API的水溶性和肠道渗透性对药物进行的一个科学的框架性系统分类，若是再结合制剂产品的体外溶出特点，那么，溶解性、肠道渗透性和溶出速度这三大条件决定着药物在体内吸收的速度与程度。
BCS I：高溶解性 & 高渗透性BCS II：低溶解性& 高渗透性BCS III：高溶解性& 低渗透性BCS IV：低溶解性& 低渗透性一、溶解性与渗透性高低的判定方式依照上面所述，阻碍药物吸收的三大因素之一的溶出速度更多的取决于制剂产品本身，而溶解性和渗透性那么与API有关。
那么，溶解性和渗透性的高低怎么判定呢？1）CFDA判定当单次给药的最高剂量对应的API在体积为250 ml(或更少)、pH值在内的水溶性介质中完全溶解，那么能够为该药物为高溶解性。
其中，那个地址的“最高剂量”是依照申请生物等效宽免制剂的最高剂量而界定。
当一个口服药物采纳质量平稳测定的结果或是相关于静脉注射的参照剂量，显示在体内的吸收程度≥85%以上(而且有证据证明药物在胃肠道稳固性良好)，那么可说明该药物具有高渗透性。
那个地址要注意药物在胃肠道中要有良好的稳固性。
2）FDA判定A drug substance is considered highly soluble when the highest strength is soluble in 250 mL or less of aqueous media within the pH range of at 37±1oC; A drug substance is considered to be highly permeable when the systemic BA or the extent of absorption in humans is determined to be 85 percent or more of an administered dose based on a mass balance determination (along with evidence showing stability of the drug in the GI tract) or in comparison to an intravenous reference dose.FDA于2017年进行了更新，但对高溶解性和高渗透性的概念上没有转变。
生物制药的分类
凝血酶对自身形 成的促进作用
纤维蛋白原(Ⅰ)
纤维蛋白单体 Ca2+
ⅩⅢa
ⅩⅢ
纤维蛋白多聚体
13种凝血因子
因子1-----纤维蛋白原（Fg） 因子2-----凝血酶原（FII） 因子3-----组织因子（FIII） 因子4-----钙离子 因子5-----前加速素，易变因子（FV） 因子6----因子7-----前转化素，稳定因子（FVII） 因子8-----抗血友病因子（AHF） 因子9-----血浆凝血激酶成份（PTC） 因子10----Stuart因子（FX） 因子11----血浆凝血激酶前质 因子12----接触因子（FXII） 因子13----纤维蛋白稳定因子（FSF）、激肽酶原（pK）、高 分子量激肽酶原（HMW）、纤溶酶原（Pg）、蛋白C （PC）。
缺点是贮藏费用太高。
4：白细胞浓缩液
白细胞是生产干扰素（INFa）的重要原料。干扰素（INF） 是指由生物细胞在干扰素诱发剂诱导下产生的一类具有 高活性、多功能的诱生蛋白质，干扰素可以用来提高人 体的免疫机能。
所采集到的人体白细胞具有组织相容的HLA位点。不同人 体之间的白细胞存在着抗原—抗体凝聚反应、和细胞毒 性作用。这是制约白细胞制剂应用的原因之一。
抗凝血酶III（ATIII）------在肝素的促进下，与凝血酶形成复 合物，使得凝血酶失活，防止血栓形成。
Ci脂酶抑制剂（Ci-INH）----- a2巨球蛋白（a2M）----具有制约、中和、清除某些蛋白酶
的作用，能防止凝血系统蛋白酶的自身消化。
a2抗纤溶酶（a2AP）--------
从人的胎盘中提取的激素有： （1）绒毛膜促性腺激素（HCG）， （2）绒毛膜促乳激素（HCS）。
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【No.2——生物药剂学分类系统与溶出度试验的关系】
生物药剂学（BCS）分类系统是根据药物的（水）溶解性和渗透性，将药物划分成以下四类：
第一类药物：高溶解性高渗透性
第二类药物：低溶解性高渗透性
第三类药物：高溶解性低渗透性
第四类药物：低溶解性低渗透性
高溶解性药物：最高剂量规格的制剂能在pH值1.0~8.0的250ml或更少体积的水溶液中溶解的药物。
高渗透性药物：是指绝对生物利用度超过85%的药物。
当根据质量平衡测定方法或者与静脉对照剂量相比，药物的人体吸收程度为85%或更高时，这样的活性药物成分被认为具有高渗透性。
BCS指南最初建议将吸收值≥90%作为高渗透性药物分类的判定条件。
然而，后来的科学研究和论文建议将高渗透性活性药物成分的吸收值判断标准放宽到85%。
一个可接受的测定活性药物成分渗透性的替代方法是进行人体内肠灌注试验（i）。
当该方法用于渗透性研究时，应证明方法的适用性，包括相对于已经证明剂量的吸收比例至少达85%的参比物物质的相对渗透性的测定，以及阴性对照药品的测定。
并可通过下列补充试验方法提供支持性的数据：（ii）采用用动物模型进行体内或原位肠灌注试验；或（iii）采用渗透性已知的活性药物成分及经过验证的方法，在培养的上皮细胞单层（例如，Caco-2）进行体外渗透性研究。
需指出的是：方法（ii）或方法（iii）的测定结果不能被单独考虑。
综上所述，以高渗透性或吸收比例已知的药物活性成分为参照，通过以上各项实验，可对药物的渗透性进行一个综合评价。
采用Caco-2细胞膜模型时，其透过性应大于酒石酸美托洛尔。
影响药物透膜性的主要因素有分子质量、亲脂性和分子中的氢键。
根据“rule of 5”规则，若药物分子（转运载体底物除外）满足下列任两个条件，往往预示该药物具有较差的透膜性，这对新药设计和合成及早期筛选具有非常重要的意义：
①含5个以上氢键供体（-OH 或-NH）；
②分子质量超过500；
③logP>5【P 为正辛醇/水（在pH7.4中测定结果）分配系数】；
④含10 个以上氢键受体（N 或O）。
以下为部分药物渗透性一览表
中文名英文名渗透性水溶性
α- 甲基多巴α- Methyldopa 低略溶
阿莫西林Amoxicillin 低微溶
安替比林Antipyrine 高
阿替洛尔Atenolol 低微溶
咖啡因Caffeine 高微溶
卡马西平Carbamazepine 高几乎不溶
氢氯噻嗪Hydrochlorothiazide 低几乎不溶
氟伐他汀Fluvastatin 高
呋塞米Furosemide 低几乎不溶
酮洛芬Ketoprofen 高几乎不溶
甘露醇Mannitol 高～低易溶
酒石酸美托洛尔Metoprolol Tartrate 高极易溶解
萘普生Naproxen 高几乎不溶
聚乙二醇Macrogol 低易溶
盐酸普萘洛尔Propranolol Hydrochloride 高溶解
雷尼替丁Ranitidine 低易溶
茶碱Theophylline 高极微溶解
盐酸维拉帕米Verapamil Hydrochloride 高溶解
无论何类药物的固体制剂都应进行溶出度试验研究。
因为即便原料药是第一类药物，但其制剂工艺的优良仍然决定着该制剂在体内吸收释放的特性。
对于第一类药物（如磷酸氯喹、盐酸氯喹、硫酸氯喹），如果该药品的普通制剂在进行溶出度研究时，在转篮法/100转或桨板法/50转的条件下，可在多pH值溶出介质中（至少四种以上）具有15分钟溶出量均不低于85%的特性，则可考虑向国家相关部门申请豁免生物等效性试验；且在质量标准中仅考虑进行崩解时限的控制。
同时，若申请豁免生物等效性试验，还应考虑：
该制剂中的辅料量与主药量相比，不能过大；
且辅料中不能加入表面活性剂；
活性成分应为宽治疗指数药物；
同一制剂不同规格的速释制剂；
对于第二至第四类药物，在研究了溶出度试验基础之上，一般均应考虑在质量标准中拟定溶出度检查项。
谢沐风写于二〇〇八年十二月。