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。为获得给药后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。对于吸收快的血管外给药药物,应尽量避免第一个点是峰浓度(Cmax);在Cmax附近需要3个时间点,尽可能保证Cmax的真实性。整个采样时间应持续到3~5个半衰期,或持续到血药浓度为Cmax的1/10~1/20。为保证最佳采样点,建议在正式试验前进行预试验,然后根据预试验的结果,审核并修正原设计的采样点。同时应注意采血途径和整个试验周期的采血总量不影响动物的正常生理功能和血液动力学,一般不超过动物总血量的15%~20%。例如,每只大鼠24 h内采血总量不宜超过2 mL。在采血方式上,同时也要兼顾动物福利(Animal welfare)。
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,以避免由此带来的数据波动及食物的影响。
1.4 多次(重复)给药
对于临床需长期给药或有蓄积倾向的药物,应考虑进行多次(重复)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、给药间隔和连续给药的天(次)数。 — 58 —
1.5 血药浓度测定
按照已验证的分析方法,对采集的生物样品进行处理及分析测定,获得各个受试动物的各采样点的血药浓度数据。
生物样品的处理应与分析方法验证中的处理方法一致。 1.6 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,应提供消除半衰期(t1/2)、表观分布容积(Vd)、血药浓度-时间曲线下面积(AUC)、清除率(CL)等参数值;血管外给药,除提供上述参数外,还应提供峰浓度(Cmax)和达峰时间(Tmax)等参数,以反映药物吸收、消除的规律。另外,应提供统计矩参数,如: 平均滞留时间(MRT)、AUC(0-t)和AUC(0-∞)等,对于描述药物药代动力学特征也是有意义的。
1.7 应提供的数据 1.7.1 单次给药
各个受试动物的血药浓度-时间数据及曲线和各组平均值、标准差及曲线。
各个受试动物的主要药代动力学参数及各组平均值、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。 1.7.2 多次(重复)给药
各个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及各组平均值、标准差和曲线。
各个受试动物的3次稳态谷浓度数据及各组平均值、标准差。
— 59 —
各个受试动物血药浓度达稳态后末次给药的血药浓度-时间数据和曲线和主要药代动力学参数,及各组平均值、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。
对受试物多次给药非临床药代动力学的规律和特点进行讨论和评价。 2. 吸收
对于经口给药的新药,进行整体动物试验时应尽可能同时进行血管内给药的试验,提供绝对生物利用度。如有必要,可进行体外细胞试验、在体或离体肠道吸收试验等以阐述药物的吸收特性。
对于其他血管外给药的药物及某些改变剂型的药物,应根据立题目的,提供绝对生物利用度或相对生物利用度。建议采用非啮齿类动物(如:犬或猴等)自身交叉试验设计,用同一受试动物比较生物利用度。
3. 分布
一般选用大鼠或小鼠进行组织分布试验,但必要时也可在非啮齿类动物(如犬)中进行。通常选择一个剂量(一般以有效剂量为宜)给药后,至少测定药物及主要代谢产物在心、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和器官。特别注意药物浓度高、蓄积时间长的组织和器官,以及在药效靶组织或毒性靶组织的分布(如对造血系统有影响的药物,应考察在骨髓的分布)。必要时建立和说明血药浓度与靶组织药物浓度的关系。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。若某组织的药物或代谢产物浓度较高,应增加观测
— 60 —
点,进一步研究该组织中药物消除的情况。每个时间点,一般应有6个动物(雌雄各半)的数据。
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/代谢产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。
进行组织分布试验,必须注意取样的代表性和一致性。 4. 排泄
建议同时提供啮齿类和非啮齿类动物的排泄数据,啮齿类(大鼠、小鼠等)每个性别3只动物,非啮齿类(如犬)每个性别2~3只动物。根据药物特性,也可选择单一性别动物,但需说明。
4.1 尿和粪的药物排泄: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的全部样品,直至收集到的样品中药物和主要代谢产物低于定量下限或小于给药量的1%。粪样品收集后按一定比例制成匀浆,记录总重量或体积,取部分尿或粪样品进行药物和主要代谢产物浓度测定或代谢产物谱(Metabolite profile)分析,计算药物和主要代谢产物经此途径排泄的速率及排泄量。每个时间段至少有5只动物的试验数据。
— 61 —
4.2 胆汁排泄:一般在动物麻醉下作胆管插管引流,待动物清醒且手术完全恢复后给药,并以合适的时间间隔分段收集胆汁,进行药物和主要代谢产物测定。
4.3 记录药物及主要代谢产物自粪、尿、胆汁排出的速度及总排出量(占总给药量的百分比),提供物质平衡的数据。
5. 与血浆蛋白的结合
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,因此药物与蛋白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浓度。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白结合率比较试验,以预测和解释动物与人在药效和毒性反应方面的相关性。
研究药物与血浆蛋白结合可采用多种方法,如平衡透析法、超过滤法、分配平衡法、凝胶过滤法、色谱法等。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)的血浆蛋白结合试验,每个浓度至少重复试验3次,以了解药物与血浆蛋白结合率以及可能存在的浓度依赖性和血浆蛋白结合率的种属差异。
对血浆蛋白结合率高,且安全范围窄的药物,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表型。对于新的前体药物, 除对其代— 62 —