生物利用度與生物等效性在新藥研究中

1、一、生物利用度（Bioavailability）定義：生物利用度（bioavailability, BA）是指藥物吸收進(jìn)入大循環(huán)的速度與程度。 意義：是藥物制劑質(zhì)量的重要指標(biāo)是新藥開發(fā)與研究的基本內(nèi)容生物利用度可分絕對生物利用度（absolute bioavailability, F）與相對生物利用度（relative bioavailability, Fr）絕對生物利用度是以靜脈注射制劑為參比標(biāo)準(zhǔn)，通常用于原料藥及新劑型的研究。相對生物利用度則一般是以吸收最好的劑型或制劑為參比標(biāo)準(zhǔn)。是劑型之間或同種劑型不同制劑之間的比較研究。 研究藥物的生物利用度(或生物等效性)，應(yīng)考慮AUC、Tmax、C

2、max藥物吸收的程度：AUC（藥物血藥濃度時間曲線下的面積）與藥物吸收總量成正比。峰濃度Cmax與藥物吸收數(shù)量有關(guān)。 是與治療效果及毒性水平有關(guān)的參數(shù)，Cmax太大，超過最小毒性濃度（MTC），則能導(dǎo)致中毒。達(dá)峰時Tmax表示吸收的速度。兩種制劑血藥濃度時間曲線比較 兩種制劑血藥濃度時間曲線比較 二、生物等效性（Bioequivalency, Bioequevalence (BE） 生物等效性是指一種藥物的不同制劑在相同實驗條件下，給予相同劑量，其吸收速度與程度沒有明顯的差異。當(dāng)吸收速度的差別沒有臨床上的意義時，某些藥物制劑其吸收程度相同而速度不同，也可認(rèn)為生物等效。藥劑等效性是指同一藥物相同

3、劑量制成同一劑型，但非活性成分不一定相同，在含量、純度、含量均勻度、崩解時間、溶出速率符合同一規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的制劑。 要求進(jìn)行生物利用度或生物等效性的藥物：新開發(fā)的藥物產(chǎn)品，特別是口服制劑；改變劑型的產(chǎn)品；改變處方與工藝的產(chǎn)品及生產(chǎn)已有國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。 以下幾類藥物，進(jìn)行生物利用度研究更有必要預(yù)防與治療嚴(yán)重疾病的藥物治療指數(shù)窄的藥物水溶性低的藥物溶解速度慢的藥物有胃腸道中生物轉(zhuǎn)化或在胃腸中不穩(wěn)定的藥物有特殊理化性質(zhì)的藥物賦形劑比例高的產(chǎn)品以下三類藥物免做生物等效性試驗：有些國家市售非處方藥物，其中包括維生素類的保健用品；經(jīng)有關(guān)主管部門批準(zhǔn)免作臨床試驗的新的非處方復(fù)方制劑；長期使用后安全系數(shù)大的處方藥

4、物轉(zhuǎn)變?yōu)榉翘幏剿幬锶⒃u價（測定）生物利用度的方法（Methods of assessing bioavailability） （一）血藥濃度（Plasma drug concentration）（二）尿藥濃度數(shù)據(jù)（Urinary drug concentration data） 四、生物樣品分析方法的建立和驗證（Establishment and validation of analytical method of biological specimen） 建立專屬性強(qiáng)、靈敏、準(zhǔn)確、精密的生物樣品分析方法，是保證生物利用度與生物等效性結(jié)果可靠性的必要條件。生物樣品分析方法常用的有HPLC、G

5、C、GC-MS、LC-MS等 五、單劑量（單次）給藥，生物等效性與生物利用度研究的設(shè)計研究對象（受試者） （Subjects） 正常、健康的自愿受試者 ，年齡一般1840歲，男性，體重為標(biāo)準(zhǔn)體重 ，一般要求在標(biāo)準(zhǔn)體重10%范圍內(nèi) 標(biāo)準(zhǔn)體重 = 身高(cm)800.7(kg) 標(biāo)準(zhǔn)體重 = 身高(cm)1700.6+62(kg) 受試者例數(shù)（Number of subjects）受試者數(shù)量應(yīng)符合統(tǒng)計學(xué)要求，按有關(guān)規(guī)定，為1824例。必要時，可增加受試者人數(shù)。 試驗制劑與參比制劑（Test product and reference product）試驗制劑：應(yīng)提供制劑的理化性質(zhì)，如溶出度（12片

6、），含量或效價含量均勻度（小劑量片）等有關(guān)數(shù)據(jù)，個別藥物尚需提供多晶型及光學(xué)異構(gòu)體資料。樣品必須在符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范條件的車間制備，并有一定的生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品質(zhì)量符合制訂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。參比制劑參比制劑也需進(jìn)行溶出度（12片）、含量、含量均勻度的測定。并應(yīng)提供有效的按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗的全面質(zhì)量檢驗報告。絕對生物利用度研究，需選擇上市的同類藥物靜脈注射劑作為標(biāo)準(zhǔn)參比制劑；相對生物利用度或生物等效性的研究，可選用已批準(zhǔn)上市的、質(zhì)量優(yōu)良的、相同藥物相同劑型主導(dǎo)產(chǎn)品為參比制劑。必要時，也可選用同種藥物的相關(guān)劑型上市主導(dǎo)產(chǎn)品作為參比制劑。試驗制劑與參比制劑的含量差別不得大于5%，完成后應(yīng)留樣五年，樣品數(shù)量不

7、得少于200個劑量單位（如片劑為200片）。給藥方法（Drug administration ）如試驗制劑與參比制劑兩種進(jìn)行比較，則采用雙制劑（two preparations）雙周期（two period）隨機(jī)交叉試驗設(shè)計，以抵消實驗周期和個體差異對結(jié)果的影響。若兩種試驗制劑（T，B），一種參比制劑（R），可以采用3制劑、3周期交叉試驗設(shè)計，以18名受試者為例，給藥計劃表如表2-14-2所示。 洗凈期（washout period）：兩周期的間隔時間，一般相當(dāng)藥物10個半衰期，通常一周或兩周。半衰期長的藥物，需要更長的洗凈期。給藥劑量：一般臨床治療劑量一致，且試驗制劑與參比制劑總劑量應(yīng)相等。

8、如非臨床治療劑量，應(yīng)提供劑量設(shè)置的足夠依據(jù)。若劑量不等應(yīng)說明原因。在受試藥物符合線性藥物動力學(xué)特征時，可以劑量校正計算生物利用度，對非線性動力學(xué)的藥物要用兩個不同劑量進(jìn)行試驗。服藥方法：受試者禁食10h后，早晨空腹時以200ml水將藥吞服，服藥2h后方可飲水，服藥后4h時統(tǒng)一食譜的標(biāo)準(zhǔn)餐。表2-14-1 生物等效性（生物利用度）交叉實驗設(shè)計受試者周期1服用藥物周期2服用藥物受試者周期1服用藥物周期2服用藥物1TR11TR2RT12RT3TR13TR4TR14RT5RT15RT6RT16TR7TR17TR8RT18RT9RT19RT10TR20TR2-14-2 三種制劑交叉試驗設(shè)計表受試者周期1

9、服用藥物周期2服用藥物周期3服用藥物1-3TRB4-6RBT7-9BTR10-12TBR13-15BRT16-18RTB給藥方法（Drug administration ）采樣安排：根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果進(jìn)行，一個完整的口服血C-t曲線，應(yīng)包括吸收相、平衡相與消除相。服藥前采樣一次，曲線峰前部至少采樣4次，峰后部分采樣68次以上，總數(shù)不少于12次。對個別藥物，若采樣次數(shù)較少，應(yīng)說明理由。整個采樣時間至少35個半衰期。如果藥物半衰期未知，采樣需持續(xù)至血藥濃度為峰濃度的1/101/20。血樣應(yīng)立即冷凍備測。注意事項：生物等效性或生物利用度試驗應(yīng)在有條件的試驗室進(jìn)行，受試者應(yīng)避免劇烈活動并得到醫(yī)護(hù)人員的監(jiān)護(hù)

10、，受試期間發(fā)生任何不良的反應(yīng)，均應(yīng)及時處理與記錄，必要時應(yīng)停止試驗。 藥物動力學(xué)數(shù)據(jù)處理（Pharmacokinetic analysis of data）生物利用度有關(guān)參數(shù)AUC，Cmax，Tmax，T1/2的計算（calculation of bioavailability parameter, AUC, Cmax，Tmax，T1/2） 列出試驗制劑與標(biāo)準(zhǔn)參比制劑每一個受試的C-t的原始數(shù)據(jù)，同時計算平均值與標(biāo)準(zhǔn)差，列表并作圖。計算每受試者生物利用度或生物等效性有關(guān)參數(shù)，并求出平均值與標(biāo)準(zhǔn)差，列表，C-t曲線下的面積用梯形法計算。生物利用度的計算（calculation of bioava

11、ilability）一些前體藥物，由于藥物在體內(nèi)代謝極快，無法測定血中原型藥物，此時可采用相應(yīng)的活性代謝物進(jìn)行生物利用度研究 為主為參考六、多劑量（多次）給藥，生物等效性與生物利用度研究設(shè)計（Multiple-dosage regimen, Design of bioequivalency and bioavailability studies） 在下列情況下，可考慮多次給藥達(dá)穩(wěn)態(tài)后，用穩(wěn)態(tài)血藥濃度計算生物利用度：生物利用度個體差異較大；單劑給藥后原藥或代謝產(chǎn)物濃度很低，不能用相應(yīng)的分析方法精密測定；緩、控釋制劑。給藥方法（Drug administration ） 多次給藥，經(jīng)等間隔給藥至穩(wěn)

12、態(tài)后，在某一個給藥間隔時間內(nèi)多次采集樣本，得出穩(wěn)態(tài)時的C-t曲線。然后進(jìn)行結(jié)果處理。藥物動力學(xué)數(shù)據(jù)處理（pharmacokinetic analysis of data）實驗數(shù)據(jù)整理與單劑量試驗相同。然后計算每一個受試者生物利用度或生物等效性有關(guān)參數(shù)，并求出平均值與標(biāo)準(zhǔn)差，列表。穩(wěn)態(tài)時峰濃度與Tmax從最后一次給藥測得的C-t的數(shù)據(jù)直接求得。穩(wěn)態(tài)時每個劑量間隔末時間的谷濃度，可用最后一次給藥零時間與時間的血藥濃度的平均值求得。 *緩釋、控釋制劑多劑量生物等效性研究 研究多次給藥達(dá)穩(wěn)態(tài)的程度與速度以及穩(wěn)態(tài)血藥濃度的波動情況 實驗設(shè)計及過程：采用隨機(jī)交叉實驗設(shè)計，多次服用受試制劑與參比制劑。對于受

13、試制劑，用擬定的用藥劑量與方案給藥，每日一次的制劑，受試者應(yīng)在空腹10h以后晨間服藥，服藥后繼續(xù)禁食24h后，方可飲水。以普通制劑為參比制劑時，按常規(guī)用藥劑量與方法給藥，但每天總劑量應(yīng)與受試緩釋、控釋劑量相等。洗凈期為一周或二周。 *緩釋、控釋制劑多劑量生物等效性研究取樣點的設(shè)計 每種制劑連續(xù)服藥時間至少經(jīng)過7個消除半衰期后（通常34天），連續(xù)測定三天的谷濃度，以確定血藥濃度是否達(dá)到穩(wěn)態(tài)。取樣點最好安排在不同天的同一時間（一般清晨），以抵消時辰對藥物動力學(xué)的影響，且便于比較。達(dá)穩(wěn)態(tài)后在最后一個劑量間隔內(nèi)或一天內(nèi)，參照單次給藥時間點設(shè)計，采取足夠血樣點，測定該間隔內(nèi)穩(wěn)態(tài)血藥濃度時間數(shù)據(jù)，計算有關(guān)

14、藥物動力學(xué)參數(shù)如 ， ，Tmax，Cav和穩(wěn)態(tài)時血藥濃度時間曲線下的面積 等。 *緩釋、控釋制劑多劑量生物等效性研究結(jié)果處理 寫出各受試者的血藥濃度時間數(shù)據(jù)，血藥濃度平均值與標(biāo)準(zhǔn)差，列表并作圖。求出各受試者的 、 、Tmax、Cav、 ，其中一般 按最后一劑量間隔服藥前（零時間）與 時間實測各濃度的平均值計算。同時計算出Cav、波動度百分?jǐn)?shù)DF%及Fr（劑量相等） 七、生物等效性判斷標(biāo)準(zhǔn) （Bioequivalency criteria）對藥物動力學(xué)主要參數(shù)（如AUC，Cmax）應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計分析，作出生物等效性評價，先將AUC與Cmax進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行方差分析與雙單側(cè)t檢驗（two one

15、 sided tests）處理，若受試制劑AUC的90%可信限落在參比制劑80%125%范圍內(nèi)，Cmax的90%可信限落在參比制劑70%143%范圍內(nèi)，則可認(rèn)為受試制劑與參比制劑生物等效。Tmax可用非參數(shù)法進(jìn)行檢驗（具體檢驗方法見第二節(jié)實例）。*緩釋、控釋制劑生物等效性評價應(yīng)對多次給藥與單次給藥的數(shù)據(jù)均進(jìn)行評價，考慮到穩(wěn)態(tài)時測定結(jié)果更加準(zhǔn)確，故多次給藥所得參數(shù)更有代表性，特別是生物利用度Fr的數(shù)據(jù)，Tmax多次給藥與單次給藥可能不同，但統(tǒng)計分析主要比較試驗制劑與參比制劑，有關(guān)參數(shù)是否有顯著差異。若受試緩釋、控釋制劑與參比緩釋、控釋制劑比較，AUC、Cmax或 符合生物等效性要求，Tmax統(tǒng)計上無顯著差異（用非參數(shù)法分析），則認(rèn)為兩種制劑生物等效。波動度百分?jǐn)?shù)試驗制劑DF/值不大于參比制劑DF/值的143%。也要作比較分析。若受試緩釋、控釋制劑與普通制劑比較，Cmax或 有所降低，Tmax有所延長，表明受試制劑