临床前药代动力学研究技术指导原则.docx

1、临床前药代动力学研究技术指导原则临床前药代动力学研究技术指导原则指导原则编号：【H】P T 5 - 1化学药物非临床药代动力学研究技术指 导原则二?五年三月目录一、概述1二、基本原则2三、试验设计2 （）总体 要求2 （二）生物样本的药物测定方法3 （三）研究项D 4四、数据处理与分析9 五、结果与评价9六、常见问题与处理思路10七、参考文献13八、附录（生物样 品的分析方法）15九、著者21化学药物非临床药代动力学研究技术指导原则一、 概述非临床药代动力学研究是通过动物体内、外和人体外的研究方法，揭示药物 在体内的动态变化规律，获得药物的基本药代动力学参数，阐明药物的吸收、分 布、代谢和排泄

2、的过程和特点。非临床药代动力学研究在新药研究开发的评价过 程中起着重要作用。在药效学和毒理学评价中，药物或活性代谢物浓度数据及其相 关药代动力学参数是产生、决定或阐明药效或毒性大小的基础，可提供药物对靶器 官效应（药效或毒性）的依据；在药物制剂学研究中，非临床药代动力学研究结果是 评价药物制剂特性和质量的重要依据；在临床研究中，非临床药代动力学研究结果 能为设计和优化临床研究给药方案提供有关参考信息。本指导原则是供药物研究 开发机构进行化学药品新药的非临床药代动力学研究的参考，而不是新药申报的条 框要求。研究者可根据不同药物的特点，参考本指导原则，科学合理地进行试验设 计，并对试验结果进行综合

3、评价。本指导原则的主要内容包括进行非临床药代动 力学研究的基本原则、试验设计的总体要求、生物样品的药物 分 析 方法、研究项11（血药浓度-时间曲线、吸收、分布、排泄、血浆蛋白结合、 生物转化、对药物代谢酶活性的影响）、数据处理与分析、结果与评价等，并对研 究中的一些常见问题及处理思路进行了分析。二、基本原则进行非临床药代动力 学研究，要遵循以下基本原则：（一）试验日的明确（二）试验设计合理（三）分析方 法可黑（四）所得参数全面，满足评价要求（五）对试验结果进行综合分析与评价 （六）具体问题具体分析 三、试验设计（一）总体要求1、受试物 应提供受试物的 名称、剂型、批号、来源、纯度、保存条件及

4、配制方法。使用的受试物及剂型应尽 量与药效学或毒理学研究的一致，并附研制单位的质检报告。2、试验动物一般 采用成年和健康的动物。常用动物有小鼠、大鼠、兔、豚鼠、犬、小型猪和猴等。 动物选择的一般原则如下：2.1首选动物:尽可能与药效学和毒理学研究一致。 2.2尽量在清醒状态下试验，动力学研究最好从同一动物多次采样。2.3创新性 的药物应选用两种或两种以上的动物，其中一种为啮齿类动物；另一种为非啮齿类 动物（如犬、小型猪或猴等）。其他药物，可选用一种动物，建议首选非啮齿类动 物。2.4经口给药不宜选用兔等食草类动物。3、剂量选择 动物体内药代动力学 研究应设置至少三个剂量组，其高剂量最好接近最大

5、耐受剂量，中、小剂量根据动 物有效剂量的上下限范围选取。主要考察在所试剂量范围内，药物的体内动力学过 程是属于线性还是非线性，以利于解释药效学和毒理学研究中的发现，并为新药的 进一步开发和研究提供信息。4、给药途径所用的给药途径和方式，应尽可能与 临床用药一致。（二）生物样品的药物分析方法生物样品的药物分析方法包括色谱 法、放射性核素标记法、免疫学和微生物学方法。应根据受试物的性质，选择特异 性好、灵敬度高的测定方法。色谱法包括高效液相色谱法（HPLC）、气相色谱法（GC） 和色谱-质谱联用法（如LC-MS, LC-MS/MS, GC-MS, GC-MS/MS方法）。在 需要同 时测定生物样品

6、中多种化合物的情况下，LC-MS/MS和GC- MS/MS联用法在特异性、灵敏度和分析速度方面有更多的优点。对于前体药物或 有活性（药效学或毒理学活性）代谢产物的药物，建立方法时应考虑能同时测定原形药和代谢物，以考察物质 平衡（MassBalance）,阐明药物在体内的转归。在这方面，放射性核素标记法和色 谱-质谱联用法具有明显优点。应用放射性核素标记法测定血药浓度可配合色谱 法，以保证良好的检测特异性。如某些药物难以用上述的检测方法，可选用免疫学 或生物学方法，但要保证其可靠性。放射免疫法和酶标免疫法具有一定特异性， 灵敬度高，但原形药与其代谢产物或内源性物质常有交义反应，需提供证据说明其

7、特异性。生物学方法（如微生物法）常能反映药效学本质，但一般特异性较差，应 尽可能用特异性高的方法（如色谱法）进行平行检查。生物样品测定的关键是方法 学的确证（Validation） o方法学确证是整个药代动力学研究的基础。所有药代动力 学研究结果，都依赖于生物样品的测定，只有可靠的方法才能得出可靠的结果。通 过准确度、精密度、特异性、灵墩度、重现性、稳定性等研究建立了测定方法，得 到了标准曲线后，在检测过程中还应进行方法学质控，制备随行标准曲线并对质控 样品进行测定，以确保检测方法的可靠性。本指导原则提供了生物样品分析方法 的基本要求（见附录），研究时可根据药物特点及分析方法的具体类型进行选择

8、。（三）研究项U 1、血药浓度-时间曲线1.1受试动物数：以血药浓度-时间曲线的每个采样点不 少于5个数据为限计算所需动物数。最好从同一动物个体多次取样。如由多只动物 的数据共同构成一条血药浓度-时间曲线，应相应增加动物数，以反映个体差异对 试验结果的影响。建议受试动物釆用雌雄各半，如发现动力学存在明显的性别差 异，应增加动物数以便认识受试物的药代动力学的性别差异。对于单一性别用药， 可选择与临床用药一致的性别。1.2采样点:采样点的确定对药代动力学研究结果 有重大影响，若采样点过少或选择不当，得到的血药浓度-时间曲线可能与药物在 体内的真实情况产生较大差异。给药前需要采血作为空白样品。为获得

9、给药后的一 个完整的血药浓度-时间曲线，采样时间点的设计应兼顾药物的吸收相、平衡相（峰 浓度附近）和消除相。一般在吸收相至少需要23个采样点，对于吸收快的血管外给 药的药物，应尽量避免第一个点是峰浓度（Cmax）:在附近至少需要3个采样点; 消除相需要46个采样点。整个采样时间至少应持续到35个半衰期，或持续到血药 浓度为Cmax的l/101/20o为保证最佳采样点，建议在正式试验前，选择23只动 物进行预试验，然后根据预试验的结果，审核并修正原设讣的采样点。1.3 口服 给药:一般在给药前应禁食12小时以上，以排除食物对药物吸收的影响。另外在试 验中应注意根据具体情况统一给药后禁食时间，以避

10、免山此带来的数据波动及食物 的影响。1.4药代动力学参数:根据试验中测得的各受试动物的血药浓度-时间数 据，求得受试物的主要药代动力学参数。静脉注射给药，应提供t （消除半衰 期）、Vd（表观分布容积）、AUC（血药浓度-时间曲线1/2下面积）、CL（清除率）等参 数值;血管外给药，除提供上述参数外尚应提供Cmax和Tmdx（达峰时间）等参数， 以反映药物吸收的规律。另外，提供统汁矩参数，MRT如：（平均滞留时间） AUC、和AUC 0-t 0-?等，对于描述药物药代动力学特征也是有意义的。1.5应 提供的数据1.5.1单次给药各个（和各组）受试动物的血药浓度-时间数据及曲线 和其平均值、标准

11、差及曲线。各个（和各组）受试动物的主要药代动力学参数及平 均值、标准差。对受试物单次给药非临床药代动力学的规律和特点进行讨论和评 价。1.5.2多次给药 各个（和各组）受试动物首次给药后的血药浓度-时间数据及 曲线和主要药代动力学参数。各个（和各组）受试动物的3次稳态谷浓度数据及平 均值、标准差。各个（和各组）受试动物血药浓度达稳态后末次给药的血药浓度-时间数据和曲线，及其 平均值、标准差和曲线。比较首次与末次给药的血药浓度-时间曲线和有关参数。 各个（和各组）平均稳态血药浓度及标准差。2、吸收对于经口给药的新药，应进 行整体动物试验，尽可能同时进行血管内给药的试验，提供绝对生物利用度。如有

12、必要，可进行在体或离体肠道吸收试验以阐述药物吸收特性。对于其他血管外给 药的药物及某些改变剂型的药物，应根据立题LI的，尽可能提供绝对生物利用度。 3、分布选用大鼠或小鼠做组织分布试验较为方便。选择一个剂量（一般以有效剂 量为宜）给药后，至少测定药物在心、肝、脾、肺、肾、胃肠道、生殖腺、脑、体 脂、骨骼肌等组织的浓度，以了解药物在体内的主要分布组织。特别注意药物浓度 高、蓄积时间长的组织和器官，以及在药效或毒性靶器官的分布（如对造血系统有 影响的药物，应考察在骨髓的分布）。参考血药浓度-时间曲线的变化趋势，选择至 少3个时间点分别代表吸收相、平衡相和消除相的药物分布。若某组织的药物浓度 较高，

13、应增加观测点，进一步研究该组织中药物消除的情况。每个时间点，至少应 有5个动物的数据。进行组织分布试验，必须注意取样的代表性和一致性。同位 素标记物的组织分布试验，应提供标记药物的放化纯度、标记率（比活性）、标记位 置、给药剂量等参数;提供放射性测定所采用的详细方法，如分析仪器、本底计 数、讣数效率、校正因子、样品制备过程等;提供采用放射性示踪生物学试验的详 细过程，以及在生物样品测定时对放射性衰变所进行的校正方程等。尽可能提供给 药后不同、排泄4.1尿和粪的药物排泄:一般采用小鼠或大时相的整体放射自显影图 像。4鼠，将动物放入代谢笼内，选定一个有效剂量给药后，按一定的时间间隔分段 收集尿或粪

14、的全部样品，测定药物浓度。粪样品凉干后称重（不同动物粪便干湿不 同），按一定比例制成匀浆，记录总体积，取部分样品进行药物含量测定。计算药 物经此途径排泄的速率及排泄量，直至收集到的样品测定不到药物为止。每个时间 点至少有5只动物的试验数据。应采取给药前尿及粪样，并参考预试验的结果， 设讣给药后收集样品的时间点，包括药物从尿或粪中开始排泄、排泄高峰及排泄基 本结束的全过程。4.2胆汁排泄:一般用大鼠在乙瞇麻醉下作胆管插管引流，待动 物清醒后给药，并以合适的时间间隔分段收集胆汁，进行药物测定。4.3记录药 物自粪、尿、胆汁排出的速度及总排出量（占总给药量的白分比），提供物质平衡的 数据。5、与血浆

15、蛋口的结合 研究药物与血浆蛋口结合试验可采用多种方法，如 平衡透析法、超过滤法、分配平衡法、凝胶过滤法、光谱法等。根据药物的理化性 质及试验室条件，可选择使用一种方法进行至少3个浓度（包括有效浓度）的血浆蛋 口结合试验，每个浓度至少重复试验三次，以了解药物的血浆蛋口结合率是否有浓 度依赖性。一般情况下，只有游离型药物才能通过脂膜向组织扩散，被肾小管滤 过或被肝脏代谢，因此药物与蛋口的结合会明显影响药物分布与消除的动力学过 程，并降低药物在靶部位的作用强度。建议根据药理毒理研究所采用的动物种属， 进行动物与人血浆蛋口结合率比较试验，以预测和解释动物与人在药效和毒性反应 方面的相关性。对蛋白结合率

16、高于90以上的药物，建议开展体外药物竞争结合试 验，即选择临床上有可能合并使用的高蛋白结合率药物，考察对所研究药物蛋白结 合率的影响。6、生物转化对于创新性的药物，尚需了解在体内的生物转化情 况，包括转化类型、主要转化途径及其可能涉及的代谢酶。对于新的询体药物除 对其代谢途径和主要活性代谢物结构进行研究外尚应对原形药和活性代谢物进行 系统的药代动力学研究。而对主要在体内以代谢消除为主的药物原形药排泄1150,生物转化研究则可分为两个 阶段:临床前可先采用色谱方法或放射性核素标记方法分析和分离可能存在的代谢 产物，并用色谱-质谱联用等方法初步推测其结构。如果II期临床研究提示其在有 效性和安全性

17、方面有开发前景，在申报生产前进一步研究并阐明主要代谢产物的可 能代谢途径、结构及代谢酶。但当多种迹象提示可能存在有较强活性的代谢产物 时，应尽早开展活性代谢产物的研究，以确定开展代谢产物动力学试验的必要性。 7、对药物代谢酶活性的影响对于创新性的药物，应观察药物对药物代谢酶，特别 是细胞色素P450同丄酶的诱导或抑制作用。在临床前阶段可以用底物法观察对动 物和人肝微粒体P450酶的抑制作用，比较种属差异。药物对酶的诱导作用可观察 整体动物多次给药后的肝P450酶或在药物反复作用后的肝细胞（最好是人肝细 胞）P450酶活性的变化，以了解该药物是否存在潜在的代谢性相互作用。四、数 据处理与分析应有

18、效整合各项试验数据，选择科学合理的数据处理及统计方法。 如用讣算机处理数据，应注明所用程序的名称、版本和来源，并对其可靠性进行确 认。五、结果与评价对所获取的数据应进行科学和全面的分析与评价，综合论述 药物在动物体内的药代动力学特点，包括药物吸收、分布和消除的特点;经尿、粪 和胆汁的排泄情况;与血浆蛋白结合的程度;药物在体内蓄积的程度及主要蓄积的器 官或组织;如为创新性的药物，还应阐明其在体内的生物转化、消除过程及物质平 衡情况。在评价的过程中注意进行综合评价，分析药代动力学特点与药物的制剂 选择、有效性和安全性的关系，为药物的整体评价和临床研究提供更多有价值的信 息。六、常见问题与处理思路（

19、一）药代动力学与制剂研究药代动力学主要研究 药物在体内的动态过程。药物的理化性质与上述过程密切相关，同时剂型特征、制 剂所使用的辅料、制备工艺等也是重要的影响因素。因此在进行制剂研究时，可结 合药代动力学研究结果，利用或避开药物的某些性质。一般来说影响吸收过程的 因素包括药物的物理化学性质和/或制剂因素、生理因素等。药物的理化性质包括 溶解度、油水分配系数、酸碱度、粒度、晶型、渗透性以及药物在胃肠道中的稳定 性等，制剂因素包括剂型、辅料和制备丄艺以及不同剂型制剂的给药途径等。新 的给药系统在不断发展，如脂质体、纳米给药系统、透皮给药系统、局部定位给药 系统、脉冲给药系统等。研究者可根据不同的用

20、药需要，结合药物及其制剂的特 点，制订合理、可行的药代动力学研究方案。（二）关于多次给药对于临床需长期 给药且有蓄积倾向的药物，应考虑进行多次给药的药代动力学研究。多次给药试 验时一般可选用一个剂量有效剂量。根据单次给药药代动力学试验结果求得的消 除半衰期，并参考药效学数据确定药物剂量、给药间隔和给药天数。以下情况可 考虑进行多次给药后特定组织的药物浓度研究：1、药物/代谢物在组织中的半衰期 明显超过其血浆消除半衰期，并超过毒性研究给药间隔的两倍；2、在短期毒性研 究、单次给药的组织分布研究或其他药理学研究中观察到未预料的，而且对安全性 评价有重要意义的组织病理学改变；3、定位靶向释放的药物。

21、（三）关于体外药代 动力学研究随着新药研究水平的不断提高，一些新的体外药代动力学研究手段也 逐渐成熟，如体外吸收模型（Caco-2细胞模型）、体外肝系统研究等。在进行药代 动力学研究时，除了体内研究外，还可配合体外研究，如观察动物和人肝等组织匀 浆、细胞悬液、微粒体或灌流器官对药物的代谢作用。釆用体外方法研究代谢途径 和动力学特点比较方便，节省动物，可以获得更多的信息绶治齟荒，健？幻付砸? 镒饗玫亩P P问？?诱捌涪晃镉氤鞍住NA等靶分子的亲和力等。这些信息对于补充说明体内的研究 结果，进一步阐明药理和毒理作用机制是有价值的。（四）关于动物选择山于动物 药代动力学研究是联系动物研究与人体研究的

22、重要桥梁，动物选择的恰当与否是该 研究价值大小的关键。应尽量选择适宜的动物来进行研究，如口服给药的药物不宜 选择食草类动物或与人胃肠道情况差异较大的动物，以免山于吸收的差异造成试验 结果不能充分提示临床。对于创新性的药物，可利用体外药代动力学手段预先对动 物种属进行筛选，以选择药物动力学特点与人体最接近的动物，提高试验结果的临 床预测价值。山此也可为毒性试验选择合适的动物种属提供依据，并对毒性试验与 人体的相关性做出判断。（五）关于改变酸根、晶型的药物 对于改变酸根、晶型的 药物，应根据药物的特点、改变的具体情况和立题依据，考虑是否应进行与改变前 药物比较的药代动力学研究，考察其生物利用度的变

23、化。（六）关于手性药物对映 异构体具有儿乎相同的物理性质（旋光性除外）和化学性质（在手性环境中除外），通 常需要特殊的手性技术对它们进行鉴定、表征、分离和测定，但生物系统常常很容 易区分它们，并可能导致不同的药代动力学性质（吸收、分布、代谢、排泄），以及 药理学、毒理学效应的量或质的区别。为评价单一对映体或对映体混合物的药代 动力学，研究者应在药物开发前期，建立适用于体内样品对映体选择性分析的定量 方法，为后期研究对映体之间的相互转化以及各自的吸收、分布、代谢和排泄提供 方法学基础。如果外消旋体已经上市，研究者希望开发单一对映体，则应测定该 对映体转化为另一对映体的程度是否显著，以及该对映体单

24、独用药是否与其作为外 消旋体组分时的药代动力学性质一致。为监测对映异构体在体内的相互转化和处 置，应获得单一对映体在动物体内的药代动力学曲线，并与其后在临床I期试验中 获得的药代动力学曲线相比较。（七）关于复方药物对于新的复方制剂，应通过复 方与单药药代动力学的比较，研究其相互作用，以考察组方的合理性。（八）药代 动力学与毒代动力学毒代动力学研究通常结合毒性研究进行，将获得的药代动力 学资料作为毒性研究的组成部分，以评价全身暴露的结果。药代动力学和毒代动力 学研究的LI的不同，但两者乂是相互联系的，其分析方法是相同的，技术可以共享 或相互借鉴。已获取的药代动力学参数可以为毒代和毒性试验给药方案

25、的设讣提供 参考。三个剂量的药代动力学试验中，最高剂量采用接近动物最大耐受量所得到的 动力学参数，对毒代动力学试验设讣有直接的参考价值。药物组织分布研究结果可 为评价药物毒性靶器官提供依据。药物与血浆蛋口结合试验的结果也是估算血药浓 度与毒性反应关系的依据，因为毒性反应与血中游离药物-时间曲线下面积的相关 性优于总的药-时曲线下面积。生物转化研究所提供的代谢产物资料有助于判断可 能引起毒性反应的成分和毒代动力学研究应检测的成分。毒代动力学研究技术指 导原则将另行制订。（九）关于缓控释制剂缓控释制剂的药代动力学研究技术指导 原则将另行制订。七、参考文献1、中华人民共和国卫生部药政局.新药（西药）

26、 临床前研究指导原则汇编.1993年7月.第39页42页2、郑筱萸.化学药品 和治疗用生物制品研究指导原则（试行）中国医药科技出版社，2002年5月.第 5762 51 3、 ICH S3B: Pharmacokinetics: guidance for repeated dose tissuedistribution studies 1994 4、 EMEA 3BS11A: Pharmacokinetics andmetabolic studies in the safety evaluation of newmedicinal products inanimals. . 1994. 4 5

27、 秦伯益主编.新药评价概论第二版.人民卫生出版社.1998年12月6、 FDA. FDA s policy statementfor the development of newstereoisomeric drugs.、国家药典委员会. 药 物制剂人体生物利用度和生物等效性试验指导原则，中华人民共和国药典2005年 版附录增修订内容汇编（二部）.2003 年 7 月 8、FDA. Guidance for industry： Bioanalyticalmethod validation, U.S.Department of Health and Human Services.2001.5 9

28、、 Shah VP Midha KK Findlay JWA et al. Bioanalytical methodvalidation A revisit with a decade ofprogress. Pharmaceutical Research 17:1551-1557. 2000 10、 USP 25.2002八、附录生物样品分析方法的基本要求1、基本概念生物样品分析方法的基本参数包括:准确度，（2）精密度，（3）特异性，（4）灵敬度，（5）重现性，（6）稳定性。现将相关的概念介绍如下：准确度:在确定的分析条件下，测得值与真实值的 接近程度。精密度:在确定的分析条件下，相同介质中相同浓度样品的一系列测量 值的分散程度。特异性:分析方法测量和区分共存组分中分析物的能力。这些共存组分可能包括代谢物、朵质、分解产物、介质组分等。灵敬度:生物样品分析方法 的灵敬度通过标准曲线来表征，主要包括定量下限和浓度-响应.