四五
毒代动力学的研究方法与实施小结
一新药安评与体内药物暴露
安全性评价
□□□
H Hazard identificationd id tifi ti H Hazard characterizationd h t i ti Exploration of risk assessment E l ti f i k t from animals to humans
二影响体内药物暴露的因素
因素
■■
药代因素种属因素
给药因素
□ 给药途径 □ 给药剂量 □ 给药频率 □ 给药剂型 □ 化学稳定
药代因素
药物的吸收与其在体内的变化过程
药物在体内从一 个部位向其它部 位的可逆地转移 药物原型的另一种 消除途径,代谢物 也由此离开机体
药物原型从给药 部位到达体内可 检测部位的过程
Ex 排 cr 泄 et io n
分布
排出体外 的
药物
在 吸收部位
吸收
Absorption
Distribution
药物
ADME
排泄
药物
在 体内
M
et a
代
药物在体内发 生生化转变, 生生化转变 生成了代谢物
bo lis m
谢
代谢物
Excretion
排出体外 的
代谢物
吸收
肠肝屏障
吸收是指药物原形从给药部位到达体循环的过程。药 物吸收的延迟和吸收过程中药物的损失均会影响药效,甚 至造成药物治疗的失败。
■ 肠上皮细胞紧密连接(膜通透性) ■ 肠上皮细胞肠腔测外排(P-gp等) 肠 皮细胞肠腔测外排( gp等) ■ 肠上皮细胞内酶代谢(CYP3A、UGT等) ■ 肝细胞内酶代谢(CYP、UGT等) ■ 肝细胞胆小管测外排(OATP/OCT//P gp/MRP2) 肝细胞胆小管测外排(OATP/OCT//P-gp/MRP2)
A drug given as a solid
Gut Lumen
口服给药的吸收过程 给药 吸收
Portal Vein
Gut Wall
Liver To Site of Measurement
(Blood in an arm vein)
Metabolism To Feces
First-pass Effect
Metabolism
首过代谢
Clin. Pharmacol. Ther. 2005
分布
通过测量动物各组织中的药物浓度可获取药物分布信息, 人的药物分布信 通常利用 药浓度数据进行初略估计 人的药物分布信息通常利用血药浓度数据进行初略估计。
Plasma
Bound Unbound
Tissue
Bound Unbound
■ 药物与血浆蛋白和组织蛋白结合的差异 ■ 器官组织的血液流速 ■ 药物的脂溶性
药物通过血脑屏障(BBB)
■ 足够的脂溶性 ■ 极性适中 ■ 不是P-gp的底物 不是P gp的底物
Clin. Pharmacol. Ther. 2005
代谢
肝脏是最主要的药物代谢器官,其它有肠、肾和肺; 药物在细胞中的代谢主要在内质网和胞液中进行。 药物在细胞中的代谢主要在内质网和胞液中进行
Absorption Distribution Di t ib ti Drug (Xenobiotics)
药物代谢酶
Enzyme(s)
Excretion
Lipophilic
Metabolism provides a mechanism for ridding the body of undesirable foreign compounds and drugs.
Metabolism
Hydrophilic
药物代谢反应可分为“一相代谢反应”和“二相代谢反应”
一相代谢反应(Phase I reactions/Functionalization reactions) 在原药分子中引入或使其暴露功能团 二相代谢反应(Phase II reactions/Conjugation reactions) 让内源性的葡萄糖醛酸 硫酸 谷胱甘肽或氨基酸等与原药分子 让内源性的葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽或氨基酸等与原药分子 或一相代谢物分子上的功能团产生共价结合
排泄
胆汁排泄
大分子药物和代谢物,MW > 500(人)、MW > 300(大鼠) 种属差异较大,小鼠、大鼠及犬的排泄较强,兔、豚鼠、猴、人的较弱
肾排泄
极性、水溶性、小分子(MW
血脑屏障
SPD
SPD
肺呼吸排泄
挥发性药物
SPD肠道 吸收良好
PAPS PAP
SPD 易于通过 血脑屏障
l-SPD
(人)
UDPGA G UDP
(大鼠) (大鼠/人)
SPD-O-sulfate (M4)
SPD-O-glucuronide (M2)
l-Stepholidine口服生 p 物利用度低的原因: II相代谢后随胆汁排泄
Clin. Pharmacol. Ther. 2005
胆汁排泄
Br. J. Pharmacol. 2009
种属因素
(Drug-induced toxicity is often species-dependent, which can be explained by PK and PD effects of drugs. )
Biotranslocation
膜通透 转运体
血浆蛋白
核 受 体
药物的吸收 与其在体内 的变化过程
转移
机体对药物的暴露
转化
Biotransformation
药物代谢酶
(Parent compounds/metabolites/reactive intermediates)
CYP、UGT、羧酸酯酶等药物代谢酶均表现出种属差异。这些 种属差异表现在底物特异性、代谢速率、代谢物谱(代谢途径、手 种属差异表现在底物特异性 代谢速率 代谢物谱(代谢途径 手 性代谢)、酶受抑制剂、诱导剂、激素等的影响、性别差异等上。 药物胆汁排泄有显著的种属差异。
其它因素
□ 饲料影响 □ 饮水影响 □ 麻醉剂影响 □ DDI、HDI
有关体内药物暴露的信息
■ ■ ■ ■ ■ ■ 药物原型的系统暴露及其与剂量的关系 药物的代谢途径及主要暴露形式 (主要代谢物的活性) 系统暴露与组织暴露的同步性 尿排泄与系统暴露的相关性 系统暴露的体内关键调控环节 系统暴露的个体间、雌雄间、种属间差异 系统暴露的个体间 雌雄间 种 间差异
体内药物暴露信息的获取
检测部位(样品)
药物在作用靶位的浓度 药物的体内浓度 药物的血中浓度
(血浆、血清、全血) 血浆 血清 全血
检测对象(化合物)
药物代谢物谱比较 药物原型的浓度 药物 型的浓度
(总浓度、游离浓度)
药物的代谢物浓度
(活性代谢物、主要代谢物、 多个代谢物 多个代谢物、手性化合物) 合物
药物的组织浓度
(组织匀浆、细胞间液) (组织匀浆 细胞间液)
药物在排泄物中的浓度
(尿、胆汁、粪便)
药物及其代谢物浓度
(水解后的汇总浓度)
种属差异 实测目标浓度 替代标识浓度
PD和toxicity反映暴露 实测目标浓度 替代标识浓度
三
毒代动力学的概念
毒代动力学(Toxicokinetics)的概念
Toxicokinetics is defined as the generation of pharmacokinetic data, either as an integral component in the conduct of non-clinical toxicity studies or i specially d i t di in i ll designed supportive studies, i order t assess d ti t di in d to systemic exposure. These data may be used in the interpretation of toxicology findings and their relevance to clinical safety issue.
ICH Topic S3A T i Toxicokinetics: A Guidance for Assessing Systemic Exposure in Toxicology Studies p gy Date for Coming into Operation: June1, 1995
www.edura.org/emea.html
毒代动力学研究是做好药物安评工作 的一个工具,不应机械地将其看成一项规 的 个工具 不应机械地将其看成 项规 定必做的内容。
解释毒副反应 帮助试验设计
“毒代动力学”的基本研究 标 毒代动力学”的基本研究目标
■ 揭示安评中新药在实验动物体内的系统暴露水平、及其与给药 揭示 评中新药在实 动物体 的系统暴露水平 及其与给药 剂量的相关性和随时间变化的特征。
“毒代动力学”的其它研究目标
■ 将安评中新药的体内暴露情况与其出现的毒副反应相关联 并 将安评中新药的体内暴露情况与其出现的毒副反应相关联,并 将此用于预测在下一步临床试验中可能出现的毒理学反应; ■ 为非临床毒性试验确定合适的动物种属和给药方案提供帮助; 临床毒 试验确定 物 和给药方案 供 ■ 与安评中出现的毒副反应相结合,为设计拟开展的非临床安评 试验提供信息支持。
毒代动力学服务于药物安全性评价研究
■ ■ ■ ■ ■ Single-dose toxicity studies Repeated-dose toxicity studies Genotoxicity studies Carcinogenicity studies Reproductive toxicity studies
SFDA指导原则中的毒代动力学
■ ■ ■ ■ ■ 化学药物非临床药代动力学研究技术指 导原则(2005) 化学药物长期毒性实验技术指导原则 (2005) 中药、天然药物长期毒性研究技术指导 原则(2005) 细胞毒类抗肿瘤药物非临床研究技术指 导原则(2006) 药物遗传毒性研究技术指导原则(2007)
中国科学院上海药物研究所李川课题组 近五年由完成药代研究后获SFDA临床试验批件的新药
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 药品名 (5R)-5-羟基雷公藤内酯醇 片 注射用熊果酸纳米脂质体 羟尼酮胶囊 甲磺酸阿帕替尼片 注射用马来酸氨柔比星 吡美拉唑肠溶片 吗啉硝唑注射液 酒石酸长春氟宁注射液 槐果碱注射液 批件号 2009L03464 2009L00634 2007L04739 2007L00837 2007L02825 2006L04064 2005L02858 2005L01720 2005L01577 注册分类 化药1.1类 化药1.2类 化药1.1类 化药1.1类 化药1 1类 化药4类 化药1.1类 化药1.1类 化药1 1类 化药1.1类 中药1类 申请人 中国科学院上海药物研究所/ 上海医药(集团)有限公司 武汉利元亨药物技术 上海睿星基因 江苏恒瑞医药/上海恒瑞医药 江苏豪森药业 江苏豪森药业 江苏豪森药业 江苏豪森药业 上海仁济医院 毒代动力学 √ √ √ √ — √ √ — √
四
毒代动力学的研究方法与实施
怎样做好毒代动力学研究工作? 以药代动力学研究为基础,借助其 方法和手段,努力为药物安全性评价工 作提供帮助,按GLP规范研究行为。
从药代动力学研究中获取体内药物暴露 特征的有用信息,支持药物安评研究
药代动力学研究 生物样品分析方法的建立,Non-GLP 大鼠血浆药动学研究 大鼠组织分布研究 大鼠排泄研究 大鼠代谢研究 犬血浆药动学研究 体外酶代谢研究 药物代谢酶影响研究 血浆蛋白结合率测试 多次给药药动学研究 毒代动力学研究/安评研究 引进方法,GLP 引进信息,帮助毒代实验设计 引进信息,帮助解释安评数据 引进信息,尿中药物也可能用做反 映体内暴露的Marker 引进信息,安评关注代谢物可能的 毒性 引进信息,帮助毒代实验设计 引进信息,帮助解释毒代数据 引进信息 帮助解释毒代数据 引进信息,帮助解释毒代数据 引进信息,增进对体内暴露的理解 大鼠及/或犬毒代研究
基本药代动力学参数(Primary PK Parameters) y 从属药代动力学参数(Secondary PK Parameters)
一种药物在体 内被溶解的表 观体积计算值。 反映药物从体内被清除的 映药物从体内被清除的 速率,即单位时间里药物 被清除的血浆体积大小。 给药后,药 给药后 药 物吸收的程 度和快慢。
分布体积
清除率
吸收
药物浓度下 降一般所需 降 般所需 要的时间。
半衰期
口服生物 利用度 给药剂量
药物口服剂量 中到达循环系 统的比例。
给药频率
体内药物暴露
毒副反应
■反映体内药物暴露的分析对象反映体内药物暴露的分析对象、
样品及方法
数据处理及报告
需考虑的其它影响因素■■
分析对象、样品及方法
(反映安评试验剂量下的暴露情况反映安评试验剂量下的暴露情况,反映种属、剂量及性别等差异)反映种属剂量及性别等差异)□分析对象
(满足安评研究需求满足安评研究需求,可靠/Cross-validation,与临床试验的一致)可靠/Clid ti 与临床试验的致)
根据安评研究的考虑而设。当暴露主要受制于吸收时的Top剂量)当暴露主要受制于吸收时的T剂量)□采样安排
(C max 、AUC;代谢物谱/代谢途径)
□数据的精密度
(阐明毒代动力学研究的定位和目的阐明毒代动力学研究的定位和目的,系统说明分析方法及其可靠系统说明分析方法及其可靠性,全面分析毒代数据的含义及其对新药毒副反应的解释)
□种属差异
(除了暴露水平外,种属差异还可能涉及蛋白结合、组织摄取、受体性质、代谢途径的方面)代谢途径的方面)
□系统暴露水平低
(有些药物虽然系统暴露水平相对较低有些药物虽然系统暴露水平相对较低,但该药或其代谢物在某些但该药或其代谢物在某些特殊组织中的浓度水平可能很高)
技术支持支持、对外联络)对外联络)
■
■
■实验条件(分析仪器、样品储存设备学科知识实验技术及培训制度学科知识、实验技术及培训制度GLP 制度建设
分析方法简介
样品前处理:
MTBE-液液提取法;LC :C18柱,柱3-min 等梯度洗脱法;等梯度洗脱法MS/MS:ESI (+),SRM ;内标法:(−) )-stepholidine p 。
MS/MS spectra of [M+H]+at m/z247 for SC and 328 for IS LC/MS/MS chromatograms of a mixture of standards SC and IS (1), a typical blank beagle plasma sample (2), the same blank plasma sample spiked with SC and IS (bl k l l ik d i h SC d IS (3), and ) d an IS-spiked plasma sample obtained from a beagle 4 h after receiving a i.v. dose of SC at 7.5mg /kg/day (4)
样品前处理的优化基于:不同有机溶剂样品前处理的优化基于不同有机溶剂
对SC 和IS 提取效率的高低
和带来的基质效应大小
Comparison of extraction efficiencies for plasma SC and IS
when different organic solvents were used. Comparison of matrix effects on the ionization of SC and IS in five different lots of blank dog plasma samples spiked after extraction with MTBE or EtOAc
分析方法的可靠性验证(一)(
)
Stability of SC and IS
分析方法的可靠性验证(二)(二)
考察使用MTBE 作为提取溶剂时,
从犬血浆样品提取SC 及IS 的回收率
及基质效应干扰情况。Absolute recoveries of SC and IS from plasma Absolute recoveries
of SC and IS from plasma using MTBE as the extraction solvent
Matrix effect data for SC and IS in plasma extracts from five individual beagle dogs
分析方法的可靠性验证(三)(三)
考察分析方法的准确性和精密度,
以及稀释样品对它们的影响。Accuracy and precision of the assay of over-curve* samples
by dilution in water
Within-run and between-run accuracy and precision for assay of SC in dog plasma
犬毒代动力学数据
Semi-logarithmic plot of mean plasma concentration of SC against the time of blood sampling
during a repeated-dose during a repeateddose toxicity study in beagle dogs toxicity study in beagle dogs
连续的试验周期里,未见未SC 在犬体内出现明显蓄积现象;以在犬体内出
显蓄积象
AUC 0→23 h为观察指标,为
察指标SC 的暴露水平与给药剂量呈良好的正相关,且在给药周期中保持。Toxicokinetic parameters for assessing systemic exposure to SC in repeated-dose toxicity study in beagle dogs
五小结
■以药代研究为基础,根据安评需求设计试验以药代研究为基础根据安评需求设计试验■安评动物实验、生物样品质量
■相伴毒代研究及单独毒代研究
致谢
感谢课题组同事、研究生和博士后对研究工作所做的研究生和博士后对研究工作所做的贡献。感谢中科院上海药物研究所和合作单位的同事对我
四五
毒代动力学的研究方法与实施小结
一新药安评与体内药物暴露
安全性评价
□□□
H Hazard identificationd id tifi ti H Hazard characterizationd h t i ti Exploration of risk assessment E l ti f i k t from animals to humans
二影响体内药物暴露的因素
因素
■■
药代因素种属因素
给药因素
□ 给药途径 □ 给药剂量 □ 给药频率 □ 给药剂型 □ 化学稳定
药代因素
药物的吸收与其在体内的变化过程
药物在体内从一 个部位向其它部 位的可逆地转移 药物原型的另一种 消除途径,代谢物 也由此离开机体
药物原型从给药 部位到达体内可 检测部位的过程
Ex 排 cr 泄 et io n
分布
排出体外 的
药物
在 吸收部位
吸收
Absorption
Distribution
药物
ADME
排泄
药物
在 体内
M
et a
代
药物在体内发 生生化转变, 生生化转变 生成了代谢物
bo lis m
谢
代谢物
Excretion
排出体外 的
代谢物
吸收
肠肝屏障
吸收是指药物原形从给药部位到达体循环的过程。药 物吸收的延迟和吸收过程中药物的损失均会影响药效,甚 至造成药物治疗的失败。
■ 肠上皮细胞紧密连接(膜通透性) ■ 肠上皮细胞肠腔测外排(P-gp等) 肠 皮细胞肠腔测外排( gp等) ■ 肠上皮细胞内酶代谢(CYP3A、UGT等) ■ 肝细胞内酶代谢(CYP、UGT等) ■ 肝细胞胆小管测外排(OATP/OCT//P gp/MRP2) 肝细胞胆小管测外排(OATP/OCT//P-gp/MRP2)
A drug given as a solid
Gut Lumen
口服给药的吸收过程 给药 吸收
Portal Vein
Gut Wall
Liver To Site of Measurement
(Blood in an arm vein)
Metabolism To Feces
First-pass Effect
Metabolism
首过代谢
Clin. Pharmacol. Ther. 2005
分布
通过测量动物各组织中的药物浓度可获取药物分布信息, 人的药物分布信 通常利用 药浓度数据进行初略估计 人的药物分布信息通常利用血药浓度数据进行初略估计。
Plasma
Bound Unbound
Tissue
Bound Unbound
■ 药物与血浆蛋白和组织蛋白结合的差异 ■ 器官组织的血液流速 ■ 药物的脂溶性
药物通过血脑屏障(BBB)
■ 足够的脂溶性 ■ 极性适中 ■ 不是P-gp的底物 不是P gp的底物
Clin. Pharmacol. Ther. 2005
代谢
肝脏是最主要的药物代谢器官,其它有肠、肾和肺; 药物在细胞中的代谢主要在内质网和胞液中进行。 药物在细胞中的代谢主要在内质网和胞液中进行
Absorption Distribution Di t ib ti Drug (Xenobiotics)
药物代谢酶
Enzyme(s)
Excretion
Lipophilic
Metabolism provides a mechanism for ridding the body of undesirable foreign compounds and drugs.
Metabolism
Hydrophilic
药物代谢反应可分为“一相代谢反应”和“二相代谢反应”
一相代谢反应(Phase I reactions/Functionalization reactions) 在原药分子中引入或使其暴露功能团 二相代谢反应(Phase II reactions/Conjugation reactions) 让内源性的葡萄糖醛酸 硫酸 谷胱甘肽或氨基酸等与原药分子 让内源性的葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽或氨基酸等与原药分子 或一相代谢物分子上的功能团产生共价结合
排泄
胆汁排泄
大分子药物和代谢物,MW > 500(人)、MW > 300(大鼠) 种属差异较大,小鼠、大鼠及犬的排泄较强,兔、豚鼠、猴、人的较弱
肾排泄
极性、水溶性、小分子(MW
血脑屏障
SPD
SPD
肺呼吸排泄
挥发性药物
SPD肠道 吸收良好
PAPS PAP
SPD 易于通过 血脑屏障
l-SPD
(人)
UDPGA G UDP
(大鼠) (大鼠/人)
SPD-O-sulfate (M4)
SPD-O-glucuronide (M2)
l-Stepholidine口服生 p 物利用度低的原因: II相代谢后随胆汁排泄
Clin. Pharmacol. Ther. 2005
胆汁排泄
Br. J. Pharmacol. 2009
种属因素
(Drug-induced toxicity is often species-dependent, which can be explained by PK and PD effects of drugs. )
Biotranslocation
膜通透 转运体
血浆蛋白
核 受 体
药物的吸收 与其在体内 的变化过程
转移
机体对药物的暴露
转化
Biotransformation
药物代谢酶
(Parent compounds/metabolites/reactive intermediates)
CYP、UGT、羧酸酯酶等药物代谢酶均表现出种属差异。这些 种属差异表现在底物特异性、代谢速率、代谢物谱(代谢途径、手 种属差异表现在底物特异性 代谢速率 代谢物谱(代谢途径 手 性代谢)、酶受抑制剂、诱导剂、激素等的影响、性别差异等上。 药物胆汁排泄有显著的种属差异。
其它因素
□ 饲料影响 □ 饮水影响 □ 麻醉剂影响 □ DDI、HDI
有关体内药物暴露的信息
■ ■ ■ ■ ■ ■ 药物原型的系统暴露及其与剂量的关系 药物的代谢途径及主要暴露形式 (主要代谢物的活性) 系统暴露与组织暴露的同步性 尿排泄与系统暴露的相关性 系统暴露的体内关键调控环节 系统暴露的个体间、雌雄间、种属间差异 系统暴露的个体间 雌雄间 种 间差异
体内药物暴露信息的获取
检测部位(样品)
药物在作用靶位的浓度 药物的体内浓度 药物的血中浓度
(血浆、血清、全血) 血浆 血清 全血
检测对象(化合物)
药物代谢物谱比较 药物原型的浓度 药物 型的浓度
(总浓度、游离浓度)
药物的代谢物浓度
(活性代谢物、主要代谢物、 多个代谢物 多个代谢物、手性化合物) 合物
药物的组织浓度
(组织匀浆、细胞间液) (组织匀浆 细胞间液)
药物在排泄物中的浓度
(尿、胆汁、粪便)
药物及其代谢物浓度
(水解后的汇总浓度)
种属差异 实测目标浓度 替代标识浓度
PD和toxicity反映暴露 实测目标浓度 替代标识浓度
三
毒代动力学的概念
毒代动力学(Toxicokinetics)的概念
Toxicokinetics is defined as the generation of pharmacokinetic data, either as an integral component in the conduct of non-clinical toxicity studies or i specially d i t di in i ll designed supportive studies, i order t assess d ti t di in d to systemic exposure. These data may be used in the interpretation of toxicology findings and their relevance to clinical safety issue.
ICH Topic S3A T i Toxicokinetics: A Guidance for Assessing Systemic Exposure in Toxicology Studies p gy Date for Coming into Operation: June1, 1995
www.edura.org/emea.html
毒代动力学研究是做好药物安评工作 的一个工具,不应机械地将其看成一项规 的 个工具 不应机械地将其看成 项规 定必做的内容。
解释毒副反应 帮助试验设计
“毒代动力学”的基本研究 标 毒代动力学”的基本研究目标
■ 揭示安评中新药在实验动物体内的系统暴露水平、及其与给药 揭示 评中新药在实 动物体 的系统暴露水平 及其与给药 剂量的相关性和随时间变化的特征。
“毒代动力学”的其它研究目标
■ 将安评中新药的体内暴露情况与其出现的毒副反应相关联 并 将安评中新药的体内暴露情况与其出现的毒副反应相关联,并 将此用于预测在下一步临床试验中可能出现的毒理学反应; ■ 为非临床毒性试验确定合适的动物种属和给药方案提供帮助; 临床毒 试验确定 物 和给药方案 供 ■ 与安评中出现的毒副反应相结合,为设计拟开展的非临床安评 试验提供信息支持。
毒代动力学服务于药物安全性评价研究
■ ■ ■ ■ ■ Single-dose toxicity studies Repeated-dose toxicity studies Genotoxicity studies Carcinogenicity studies Reproductive toxicity studies
SFDA指导原则中的毒代动力学
■ ■ ■ ■ ■ 化学药物非临床药代动力学研究技术指 导原则(2005) 化学药物长期毒性实验技术指导原则 (2005) 中药、天然药物长期毒性研究技术指导 原则(2005) 细胞毒类抗肿瘤药物非临床研究技术指 导原则(2006) 药物遗传毒性研究技术指导原则(2007)
中国科学院上海药物研究所李川课题组 近五年由完成药代研究后获SFDA临床试验批件的新药
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 药品名 (5R)-5-羟基雷公藤内酯醇 片 注射用熊果酸纳米脂质体 羟尼酮胶囊 甲磺酸阿帕替尼片 注射用马来酸氨柔比星 吡美拉唑肠溶片 吗啉硝唑注射液 酒石酸长春氟宁注射液 槐果碱注射液 批件号 2009L03464 2009L00634 2007L04739 2007L00837 2007L02825 2006L04064 2005L02858 2005L01720 2005L01577 注册分类 化药1.1类 化药1.2类 化药1.1类 化药1.1类 化药1 1类 化药4类 化药1.1类 化药1.1类 化药1 1类 化药1.1类 中药1类 申请人 中国科学院上海药物研究所/ 上海医药(集团)有限公司 武汉利元亨药物技术 上海睿星基因 江苏恒瑞医药/上海恒瑞医药 江苏豪森药业 江苏豪森药业 江苏豪森药业 江苏豪森药业 上海仁济医院 毒代动力学 √ √ √ √ — √ √ — √
四
毒代动力学的研究方法与实施
怎样做好毒代动力学研究工作? 以药代动力学研究为基础,借助其 方法和手段,努力为药物安全性评价工 作提供帮助,按GLP规范研究行为。
从药代动力学研究中获取体内药物暴露 特征的有用信息,支持药物安评研究
药代动力学研究 生物样品分析方法的建立,Non-GLP 大鼠血浆药动学研究 大鼠组织分布研究 大鼠排泄研究 大鼠代谢研究 犬血浆药动学研究 体外酶代谢研究 药物代谢酶影响研究 血浆蛋白结合率测试 多次给药药动学研究 毒代动力学研究/安评研究 引进方法,GLP 引进信息,帮助毒代实验设计 引进信息,帮助解释安评数据 引进信息,尿中药物也可能用做反 映体内暴露的Marker 引进信息,安评关注代谢物可能的 毒性 引进信息,帮助毒代实验设计 引进信息,帮助解释毒代数据 引进信息 帮助解释毒代数据 引进信息,帮助解释毒代数据 引进信息,增进对体内暴露的理解 大鼠及/或犬毒代研究
基本药代动力学参数(Primary PK Parameters) y 从属药代动力学参数(Secondary PK Parameters)
一种药物在体 内被溶解的表 观体积计算值。 反映药物从体内被清除的 映药物从体内被清除的 速率,即单位时间里药物 被清除的血浆体积大小。 给药后,药 给药后 药 物吸收的程 度和快慢。
分布体积
清除率
吸收
药物浓度下 降一般所需 降 般所需 要的时间。
半衰期
口服生物 利用度 给药剂量
药物口服剂量 中到达循环系 统的比例。
给药频率
体内药物暴露
毒副反应
■反映体内药物暴露的分析对象反映体内药物暴露的分析对象、
样品及方法
数据处理及报告
需考虑的其它影响因素■■
分析对象、样品及方法
(反映安评试验剂量下的暴露情况反映安评试验剂量下的暴露情况,反映种属、剂量及性别等差异)反映种属剂量及性别等差异)□分析对象
(满足安评研究需求满足安评研究需求,可靠/Cross-validation,与临床试验的一致)可靠/Clid ti 与临床试验的致)
根据安评研究的考虑而设。当暴露主要受制于吸收时的Top剂量)当暴露主要受制于吸收时的T剂量)□采样安排
(C max 、AUC;代谢物谱/代谢途径)
□数据的精密度
(阐明毒代动力学研究的定位和目的阐明毒代动力学研究的定位和目的,系统说明分析方法及其可靠系统说明分析方法及其可靠性,全面分析毒代数据的含义及其对新药毒副反应的解释)
□种属差异
(除了暴露水平外,种属差异还可能涉及蛋白结合、组织摄取、受体性质、代谢途径的方面)代谢途径的方面)
□系统暴露水平低
(有些药物虽然系统暴露水平相对较低有些药物虽然系统暴露水平相对较低,但该药或其代谢物在某些但该药或其代谢物在某些特殊组织中的浓度水平可能很高)
技术支持支持、对外联络)对外联络)
■
■
■实验条件(分析仪器、样品储存设备学科知识实验技术及培训制度学科知识、实验技术及培训制度GLP 制度建设
分析方法简介
样品前处理:
MTBE-液液提取法;LC :C18柱,柱3-min 等梯度洗脱法;等梯度洗脱法MS/MS:ESI (+),SRM ;内标法:(−) )-stepholidine p 。
MS/MS spectra of [M+H]+at m/z247 for SC and 328 for IS LC/MS/MS chromatograms of a mixture of standards SC and IS (1), a typical blank beagle plasma sample (2), the same blank plasma sample spiked with SC and IS (bl k l l ik d i h SC d IS (3), and ) d an IS-spiked plasma sample obtained from a beagle 4 h after receiving a i.v. dose of SC at 7.5mg /kg/day (4)
样品前处理的优化基于:不同有机溶剂样品前处理的优化基于不同有机溶剂
对SC 和IS 提取效率的高低
和带来的基质效应大小
Comparison of extraction efficiencies for plasma SC and IS
when different organic solvents were used. Comparison of matrix effects on the ionization of SC and IS in five different lots of blank dog plasma samples spiked after extraction with MTBE or EtOAc
分析方法的可靠性验证(一)(
)
Stability of SC and IS
分析方法的可靠性验证(二)(二)
考察使用MTBE 作为提取溶剂时,
从犬血浆样品提取SC 及IS 的回收率
及基质效应干扰情况。Absolute recoveries of SC and IS from plasma Absolute recoveries
of SC and IS from plasma using MTBE as the extraction solvent
Matrix effect data for SC and IS in plasma extracts from five individual beagle dogs
分析方法的可靠性验证(三)(三)
考察分析方法的准确性和精密度,
以及稀释样品对它们的影响。Accuracy and precision of the assay of over-curve* samples
by dilution in water
Within-run and between-run accuracy and precision for assay of SC in dog plasma
犬毒代动力学数据
Semi-logarithmic plot of mean plasma concentration of SC against the time of blood sampling
during a repeated-dose during a repeateddose toxicity study in beagle dogs toxicity study in beagle dogs
连续的试验周期里,未见未SC 在犬体内出现明显蓄积现象;以在犬体内出
显蓄积象
AUC 0→23 h为观察指标,为
察指标SC 的暴露水平与给药剂量呈良好的正相关,且在给药周期中保持。Toxicokinetic parameters for assessing systemic exposure to SC in repeated-dose toxicity study in beagle dogs
五小结
■以药代研究为基础,根据安评需求设计试验以药代研究为基础根据安评需求设计试验■安评动物实验、生物样品质量
■相伴毒代研究及单独毒代研究
致谢
感谢课题组同事、研究生和博士后对研究工作所做的研究生和博士后对研究工作所做的贡献。感谢中科院上海药物研究所和合作单位的同事对我