1、第三章第三章 生物利用度与生物等效性生物利用度与生物等效性第一节第一节 生物利用度生物利用度一、生物利用度一、生物利用度(Bioavailability)(Bioavailability)的定义的定义 广义定义：生物利用度包括药物在用药部位被吸收进入广义定义：生物利用度包括药物在用药部位被吸收进入血液循环中的速率和程度。血液循环中的速率和程度。狭义定义：一般生物利用度指的是吸收程度，用狭义定义：一般生物利用度指的是吸收程度，用F F表示。表示。一个药物的吸收程度虽然为一个药物的吸收程度虽然为100%100%，但如果吸收速率太慢，但如果吸收速率太慢，在血液中也难以达到有效血药浓度，那么必然要改变
2、剂型或用在血液中也难以达到有效血药浓度，那么必然要改变剂型或用药方式。假设一种药物吸收速率太大，在短时就达到高峰浓度，药方式。假设一种药物吸收速率太大，在短时就达到高峰浓度，甚至发生中毒，而有效血药浓度维持较短，同样必须改变用药甚至发生中毒，而有效血药浓度维持较短，同样必须改变用药方式，或改变药物剂型。反映一个药物的吸收速率参数有方式，或改变药物剂型。反映一个药物的吸收速率参数有K Ka a、C Cp p、tptp。反映一个药物的吸收程度的参数为。反映一个药物的吸收程度的参数为F F。狭义的生物利用度（吸收程度）的药动学定义有以下两种狭义的生物利用度（吸收程度）的药动学定义有以下两种（一）绝对
3、生物利用度（一）绝对生物利用度定义：血管外途径给药的待测制剂的定义：血管外途径给药的待测制剂的AUCAUC和该药物静注后的和该药物静注后的AUCAUC两者之比值。两者之比值。（4.14.1）FVKXVKFXAUCAUCoo/静注口服绝对生物利用度 因为以静注药物后的因为以静注药物后的AUCAUC代表代表100%100%的进入血液中的进入血液中的药物量，的药物量，AUCAUC与体内药量成正比关系，由于血管外与体内药量成正比关系，由于血管外途径给药，药物在给药部位有部分残留没有吸收进入途径给药，药物在给药部位有部分残留没有吸收进入血液。因此，血管外途径给药的血液。因此，血管外途径给药的AUCAUC
4、恒恒AUCi.vAUCi.v.（静（静脉给药后药时曲线下面积）。脉给药后药时曲线下面积）。（二）相对生物利用度（二）相对生物利用度定义：指两个或两个以上处方配成相同制剂的药物相互间定义：指两个或两个以上处方配成相同制剂的药物相互间AUCAUC之比值，以及两者吸收速率参数之比值，以及两者吸收速率参数KaKa，CpCp，tptp之比。之比。研究相对生物利用度可作为部分代替临床药效学的研究，研究相对生物利用度可作为部分代替临床药效学的研究，确定有效成分相同含量也相同的两个或多个药物处方是否在治确定有效成分相同含量也相同的两个或多个药物处方是否在治疗上等效。疗上等效。这样做可行的前提假设是，对于两个处
5、方，若它们的有效这样做可行的前提假设是，对于两个处方，若它们的有效成分被体循环利用的速度与程度差别不大时，则它们的治疗效成分被体循环利用的速度与程度差别不大时，则它们的治疗效果也不会有差异，相对生物利用度的数学定义：果也不会有差异，相对生物利用度的数学定义：（4.24.2）其中其中AUCtAUCt为被检制剂的药时曲线下面积；为被检制剂的药时曲线下面积；AUCsAUCs为标准制剂为标准制剂药时曲线下面积。药时曲线下面积。AUCsAUCtF 血药浓度时间CpCptptp相对生物利用度研究的问题是制剂的相对生物利用度研究的问题是制剂的“等效等效”问题，问题，即供试处方与标准品是否等效。即供试处方与标
6、准品是否等效。例：同一药物二种不同制剂，虽然它们例：同一药物二种不同制剂，虽然它们AUCAUC相等，但它们的相等，但它们的药效显然是不一致的。药效显然是不一致的。图图4-1 4-1 两种制剂相对生物利用度的比较两种制剂相对生物利用度的比较 从图从图4-14-1左边图可知，制剂左边图可知，制剂A A的最高血药浓度的最高血药浓度CpCp太高，超过了最小中毒浓太高，超过了最小中毒浓度（度（MTCMTC），会导致机体中毒；从图），会导致机体中毒；从图4-14-1右边图可知，制剂右边图可知，制剂B B的最高血药浓度的最高血药浓度CpCp低于有效血药浓度（低于有效血药浓度（MECMEC），无治疗效果。部分
7、药物的有效血药浓度见表），无治疗效果。部分药物的有效血药浓度见表4-14-1。部分药物的中毒血药浓度与致死血药浓度见表。部分药物的中毒血药浓度与致死血药浓度见表4-24-2。表4-1 药物治疗有效血药浓度药药 物物治疗浓度（治疗浓度（gg/ml/ml）度冷丁（Dolantin）0.6-0.75乙氯戍炔醇（Ethchlorcynol）4-6去甲替林（Nortriptyline）0.015-0.035吗啡（Morphine）0.01-0.1炔乙蚁胺（Ethinamate）5-10乙醚（Ethyl ether）900-1000噻吩甲吡胺（Methapriline）2-4甲乙哌啶酮（Methypryl
8、one）10呋喃旦啶（Furadantin）1-2表4-2 部分药物的中毒血药浓度与致死血药浓度药药 物物中毒浓度中毒浓度（gg/ml/ml）致死浓度致死浓度（gg/ml/ml）苯海拉明10导眠能10-8030-100丙咪嗪0.72锂盐13.513.9-34.7哌替啶530眠尔通100200美散痛24噻吩甲吡胺30-5050四、生物利用度计算的校正四、生物利用度计算的校正 药物动力学试验中，其试验结果表现出有明显的种属差异药物动力学试验中，其试验结果表现出有明显的种属差异与个体差异性。且一个动物在接受两种不同处理时，必然存在与个体差异性。且一个动物在接受两种不同处理时，必然存在着时间上的差异，
9、这与动物机体生理生化的变化密切相关，包着时间上的差异，这与动物机体生理生化的变化密切相关，包括代谢酶的诱导与抑制。括代谢酶的诱导与抑制。用单剂量给药法来测定药物的生物利用度是目前最常用用单剂量给药法来测定药物的生物利用度是目前最常用的方法，其基本公式为的方法，其基本公式为 （4.344.34）（4.354.35）其中其中FsFs为绝对生物利用度，为绝对生物利用度，FrFr为相对生物利用度，为相对生物利用度，和和 分别表示非血管途径给药和静注注射给药后从分别表示非血管途径给药和静注注射给药后从0-0-的药时曲线面积。的药时曲线面积。vAUC)(0 nvAUC)(0 vnvsAUCAUCF)/()
10、(00strAUCAUCF)/()(00目前较常用的是半衰期（目前较常用的是半衰期（t1/2t1/2）校正法，）校正法，kwankwan-TillTill校正法和剂量校正法。校正法和剂量校正法。（一）剂量校正法（一）剂量校正法用基本公式求算生物利用度时，一个最基本的前提是要求两种用基本公式求算生物利用度时，一个最基本的前提是要求两种处理的剂量一致。而有时特别是在测定绝对生物利用度时，由于处理的剂量一致。而有时特别是在测定绝对生物利用度时，由于某些药物在进行非静脉给药时，由于吸收很低，在药物分析时不某些药物在进行非静脉给药时，由于吸收很低，在药物分析时不灵敏或不方便，往往提高剂量，而静注较大的剂
11、量时，可能引起灵敏或不方便，往往提高剂量，而静注较大的剂量时，可能引起动物机体发生中毒等一些不良反应，造成静注与非静注给药剂量动物机体发生中毒等一些不良反应，造成静注与非静注给药剂量不一致。此时，必须作剂量校正。不一致。此时，必须作剂量校正。（4.364.36）其中其中D Dv v和和D Dnvnv分别表示静注给药剂量与非静注给药剂量。分别表示静注给药剂量与非静注给药剂量。nvvvnvsDAUCDAUCF)/()(00（二）半衰期校正法（二）半衰期校正法DostDost面积律可用下面公式表示：面积律可用下面公式表示：AUC=FD/CLAUC=FD/CLb b（4.374.37）根据药物动力学参
12、数总体清除率的计算公式可知根据药物动力学参数总体清除率的计算公式可知 （4.384.38）（4.394.39）sbsstbttstCLXFCLXFAUCAUC)/()/()()(ssbsttbtstXCLAUCXCLAUCFFF/)()(/)()(/因此，只有当标准品或静注给药的总体消除率（因此，只有当标准品或静注给药的总体消除率（CLCLb b）s s与供试与供试品（或血管外途径给药）的总体消除率（品（或血管外途径给药）的总体消除率（CLCLb b）t t相等及标准品的相等及标准品的剂量和供试品的剂量相等时，才存在通常所习用的生物利用度剂量和供试品的剂量相等时，才存在通常所习用的生物利用度基
13、本公式。基本公式。和和 strAUCAUCF)/()(00vnvsAUCAUCF)/()(00在药物动力学生物利用度的测定时，其静注剂量和非血管给在药物动力学生物利用度的测定时，其静注剂量和非血管给药途径剂量，或者受试制剂与标准制剂的剂量均可人为控制令药途径剂量，或者受试制剂与标准制剂的剂量均可人为控制令其相等。但通常不可能保证两种处理后，其药物在体内的消除其相等。但通常不可能保证两种处理后，其药物在体内的消除完全相等。即（完全相等。即（CLCLb b）t t和（和（CLCLb b）s s可能因环境变化或时间变化可能因环境变化或时间变化而发生较大的改变。此时：而发生较大的改变。此时：（4.40
14、4.40）ssstttsbstbtVkAUCVkAUCCLAUCCLAUCF)()()()()()(其中其中k k和和V V分别表示药时曲线尾端直线相斜率相关的最慢的消除速率常分别表示药时曲线尾端直线相斜率相关的最慢的消除速率常数和表观分布容积。若为多室模型时，数和表观分布容积。若为多室模型时，k k在双室和三室模型中表示在双室和三室模型中表示，V V为分为分布达到平衡时的表观分布容积，即布达到平衡时的表观分布容积，即VdVd，由于同一种药物在机体内的分布相对，由于同一种药物在机体内的分布相对比较一致，制剂的改变对其在体内特别是分布达到平衡的分布影响不大。比较一致，制剂的改变对其在体内特别是分
15、布达到平衡的分布影响不大。因此，生物利用度可用下列公式表达。因此，生物利用度可用下列公式表达。（4.414.41）式中式中t t1/21/2表示消除半衰期。表示消除半衰期。ssttsstttAUCtAUCkAUCkAUCF)/()()/()()()(2/12/1第二节第二节 兽药生物等效性兽药生物等效性一、基本概念一、基本概念 近年来，兽药生物等效性（近年来，兽药生物等效性（Veterinary drug Veterinary drug bioequivalencebioequivalence）的评价已越来越引起全世界特别是欧美等国）的评价已越来越引起全世界特别是欧美等国的兽药管理和监测部门的
16、关注。在美国药品管理法规中说明，的兽药管理和监测部门的关注。在美国药品管理法规中说明，两种药物产品或制剂的生物利用度（两种药物产品或制剂的生物利用度（BioavailabilityBioavailability）相等时）相等时，即这两种药物制剂的生物等效性相同。，即这两种药物制剂的生物等效性相同。欧共体有关兽医法规中将兽药生物等效性定义为：在相同的欧共体有关兽医法规中将兽药生物等效性定义为：在相同的实验条件下，两种兽药制剂中的活性成份的生物利用度均值之差实验条件下，两种兽药制剂中的活性成份的生物利用度均值之差经统计检验差异不显著。经统计检验差异不显著。欧共体有关医药法律中将药品生物等效性进行了
17、更具体的定欧共体有关医药法律中将药品生物等效性进行了更具体的定义，即药物的等效性是指一种药物的两种不同制剂，使用等克分义，即药物的等效性是指一种药物的两种不同制剂，使用等克分子剂量后的生物利用度（包括吸收速率和吸收程度）相等。子剂量后的生物利用度（包括吸收速率和吸收程度）相等。从药剂学上讲，两者是药剂等效剂（从药剂学上讲，两者是药剂等效剂（Pharmaceutical Pharmaceutical EquivalentsEquivalents），两者又是药剂替换剂（），两者又是药剂替换剂（Pharmaceutical Pharmaceutical AlternativesAlternative
18、s）。药剂等效剂的定义为同一剂型中含有等量的同）。药剂等效剂的定义为同一剂型中含有等量的同一活性组分的产品，并不要求有相同的非活性成分，它应符合该一活性组分的产品，并不要求有相同的非活性成分，它应符合该剂型的一般要求或其他质量标准如强度，纯度，均匀性，崩解时剂型的一般要求或其他质量标准如强度，纯度，均匀性，崩解时间或溶解速率。药剂替换剂是指含有相同的治疗活性药物分子或间或溶解速率。药剂替换剂是指含有相同的治疗活性药物分子或前体的不同剂型或制剂。前体的不同剂型或制剂。药剂等效剂的定义为同一剂型中含有等量的同一活性组分药剂等效剂的定义为同一剂型中含有等量的同一活性组分的产品，并不要求有相同的非活性
19、成分，它应符合该剂型的一的产品，并不要求有相同的非活性成分，它应符合该剂型的一般要求或其他质量标准如强度，纯度，均匀性，崩解时间或溶般要求或其他质量标准如强度，纯度，均匀性，崩解时间或溶解速率。药剂替换剂是指含有相同的治疗活性药物分子或前体解速率。药剂替换剂是指含有相同的治疗活性药物分子或前体的不同剂型或制剂。的不同剂型或制剂。对药物的生物等效性进行定义都是依据一个基本对药物的生物等效性进行定义都是依据一个基本假设，如果药物的吸收速率和吸收程度相同，则药物假设，如果药物的吸收速率和吸收程度相同，则药物在血浆中的浓度与时间的曲线也相同，则可以推论，在血浆中的浓度与时间的曲线也相同，则可以推论，生
20、物利用度相同某种药物的两种不同制剂所产生的治生物利用度相同某种药物的两种不同制剂所产生的治疗作用或者是毒副作用的也必然相同。疗作用或者是毒副作用的也必然相同。因此，生物等效性可以定义为：一种药物的两种因此，生物等效性可以定义为：一种药物的两种不同的制剂（产品）在相同的实验条件下，无论是单不同的制剂（产品）在相同的实验条件下，无论是单剂量还是多剂量给药，在使用等克分子药物剂量时，剂量还是多剂量给药，在使用等克分子药物剂量时，其吸收速率和吸收程度相等。其吸收速率和吸收程度相等。在实际工作中要求进行生物等效性研究的情况有如下几种：在实际工作中要求进行生物等效性研究的情况有如下几种：治疗指数较窄的药物
21、产品，即半数致死量与半数有效量的比治疗指数较窄的药物产品，即半数致死量与半数有效量的比值小于值小于2 2，或者血液中最小中毒浓度与最小有效浓度之比小于，或者血液中最小中毒浓度与最小有效浓度之比小于2 2；根据药物的理化特性，对某些药物的不同剂型要求测定其生根据药物的理化特性，对某些药物的不同剂型要求测定其生物等效性，其中包括在水中溶解度很小（物等效性，其中包括在水中溶解度很小（5mg/ml5mg/ml）的药物；）的药物；应用法定方法测定药物的溶解速率，在应用法定方法测定药物的溶解速率，在3030分钟内溶解小于分钟内溶解小于50%50%的药物；的药物；有效组份的多晶型及溶剂化物药物；有效组份的多
22、晶型及溶剂化物药物；药物产品中的赋形剂较多，与主要有效成份间的比例大于药物产品中的赋形剂较多，与主要有效成份间的比例大于5 5的药物；的药物；存在特殊吸收部位或者吸收部位被利用的药物少于存在特殊吸收部位或者吸收部位被利用的药物少于50%50%的药的药物；物；在吸收时，药物在肠壁及肝脏中迅速发生生物转化，或者肠在吸收时，药物在肠壁及肝脏中迅速发生生物转化，或者肠道中不稳定，需要专门制成包衣或制成一定制剂或剂型的药物。道中不稳定，需要专门制成包衣或制成一定制剂或剂型的药物。二、确定药物的生物等效性的试验方法二、确定药物的生物等效性的试验方法通常比较同一药物的两种不同制剂的生物等效性包括四种试通常比
23、较同一药物的两种不同制剂的生物等效性包括四种试验类型：验类型：体外溶解试验；体外溶解试验；确定原药或其活性代谢物血药浓度与时间函数关系的药物确定原药或其活性代谢物血药浓度与时间函数关系的药物动力学试验；动力学试验；确定原药或其活性代谢产物的作用强度与时间函数关系的确定原药或其活性代谢产物的作用强度与时间函数关系的药效动力学试验；药效动力学试验；临床治疗结果试验（临床治疗结果试验（ClinialClinial end-points end-points）。）。（一）溶解试验（一）溶解试验 假设药物溶解是一个限速过程，药物的吸收又非剂量依赖型假设药物溶解是一个限速过程，药物的吸收又非剂量依赖型，那
24、么固体剂型特别是片剂的溶解时间就是影响药物在胃肠道内，那么固体剂型特别是片剂的溶解时间就是影响药物在胃肠道内吸收的主要因素。此时如果两种剂型的溶解时间有显著性差异，吸收的主要因素。此时如果两种剂型的溶解时间有显著性差异，则表明它们不具有生物等效性。则表明它们不具有生物等效性。测定药剂溶解速率的方法有测定药剂溶解速率的方法有LevysLevys烧杯法、篮架装置烧杯法、篮架装置PernarowskiPernarowski法及膜滤法。由美国药典（法及膜滤法。由美国药典（USPUSP）提出的转篮法对有）提出的转篮法对有关药物规定了测定的温度、溶解的介质（如蒸馏水、人工胃液、关药物规定了测定的温度、溶解
25、的介质（如蒸馏水、人工胃液、人工肠液）、篮子的转速（人工肠液）、篮子的转速（60-150rpm60-150rpm）、终止时药物溶解的百分）、终止时药物溶解的百分率，这些条件是根据药物的内在性质及溶解特性来确定的。凡是率，这些条件是根据药物的内在性质及溶解特性来确定的。凡是参照参照USPUSP质量标准的产品也必须根据要求进行溶解试验，药物必须质量标准的产品也必须根据要求进行溶解试验，药物必须在规定的时间内溶解。如泼尼松龙片在在规定的时间内溶解。如泼尼松龙片在100rpm100rpm时，时，1010分钟内应溶分钟内应溶解解60%60%。（二）药物动力学试验（二）药物动力学试验 血药浓度在评价药品生
26、物等效性中起着核心作用。因为同血药浓度在评价药品生物等效性中起着核心作用。因为同一药物的两种不同制剂，给动物机体用药后，表现有相同的血一药物的两种不同制剂，给动物机体用药后，表现有相同的血药浓度药浓度时间曲线，则两者所产生的药效学、毒理学和临床时间曲线，则两者所产生的药效学、毒理学和临床效果将是相同的。在理论上和实践上，现今都是依赖于血浆中效果将是相同的。在理论上和实践上，现今都是依赖于血浆中原药的药物动力学参数对药物的生物等效性进行比较和评价的原药的药物动力学参数对药物的生物等效性进行比较和评价的。当存在对主要无活性代谢产物的分析测定方法而没有对母药的测定方法当存在对主要无活性代谢产物的分析
27、测定方法而没有对母药的测定方法时，血浆中药物的代谢物浓度也可用于评价药品的生物等效性，这种方法时，血浆中药物的代谢物浓度也可用于评价药品的生物等效性，这种方法只得到欧共体的许可，在美国不被使用。当母药是作为活性前体物质而在只得到欧共体的许可，在美国不被使用。当母药是作为活性前体物质而在体内又能极快地较变成活性代谢物时，可通过测定血浆中的代谢物来评价体内又能极快地较变成活性代谢物时，可通过测定血浆中的代谢物来评价药品的生物等效性，这一方法在欧洲和美国都得到许可。兽药的生物等效药品的生物等效性，这一方法在欧洲和美国都得到许可。兽药的生物等效性多采用血药药物动力学研究进行评价，极少采用尿药药物动力学
28、研究进性多采用血药药物动力学研究进行评价，极少采用尿药药物动力学研究进行比较分析。行比较分析。（三）药效动力学试验（三）药效动力学试验 生物等效性可通过比较被吸收进入到体内的药物与其所生物等效性可通过比较被吸收进入到体内的药物与其所产生的药理效应的量效反应进行确定。但至目前为止，还没产生的药理效应的量效反应进行确定。但至目前为止，还没有提出通过量效反应的药效动力学参数表征生物等效性的具有提出通过量效反应的药效动力学参数表征生物等效性的具体方法。两种制剂某一个效应的一致性并不能保证其他效应体方法。两种制剂某一个效应的一致性并不能保证其他效应也呈等量平行反应，在生物等效性研究中，怎样选择适当的也呈
29、等量平行反应，在生物等效性研究中，怎样选择适当的效应指标是十分困难的。某些药物作用的最大效应可能在极效应指标是十分困难的。某些药物作用的最大效应可能在极低的血药浓度下就表现出来，这样两种在吸收具有明显差异低的血药浓度下就表现出来，这样两种在吸收具有明显差异的制剂可能表现出相等的效应强度。的制剂可能表现出相等的效应强度。（四）临床治疗试验（四）临床治疗试验 从理论上讲，通过比较药物的临床治疗效果来评价药从理论上讲，通过比较药物的临床治疗效果来评价药物的生物等效性，即临床治疗效果相等的药物其生物等效物的生物等效性，即临床治疗效果相等的药物其生物等效性相同是可行的。值得说明的是，临床治疗是确定药物制
30、性相同是可行的。值得说明的是，临床治疗是确定药物制剂生物等效性试验中最不适当的方法。因为临床治疗试验剂生物等效性试验中最不适当的方法。因为临床治疗试验所产生的试验误差较多，如动物个体发病的严重程度，病所产生的试验误差较多，如动物个体发病的严重程度，病程，动物的年龄，性别等都可能对一个药物的临床治疗效程，动物的年龄，性别等都可能对一个药物的临床治疗效果产生极大的影响，由于试验结果所受的随机误差因素较果产生极大的影响，由于试验结果所受的随机误差因素较多，作出一个正确的统计学检验模型十分困难。因此兽药多，作出一个正确的统计学检验模型十分困难。因此兽药生物等效性一般不用临床治疗试验评价。生物等效性一般
31、不用临床治疗试验评价。三、生物等效性参数评价三、生物等效性参数评价 兽药生物等效性常通过研究其药物动力学进行评定。用来兽药生物等效性常通过研究其药物动力学进行评定。用来评价生物等效性的药物动力学参数主要是生物利用度（包括药评价生物等效性的药物动力学参数主要是生物利用度（包括药物吸收的程度和吸收速率）。反应药物吸收的速度参数有到达物吸收的程度和吸收速率）。反应药物吸收的速度参数有到达峰值血药浓度的时间（峰值血药浓度的时间（t tp p）和峰值血药浓度（）和峰值血药浓度（C Cp p）。反应药物）。反应药物吸收的程度的参数是吸收分数（吸收的程度的参数是吸收分数（F F），可通过比较血药浓度），可通
32、过比较血药浓度时时间曲线下的面积间曲线下的面积 （AUCAUC）计算出来。）计算出来。1994 1994年年MidhaMidha等提出了以从给药到最后一次采血时的部分药等提出了以从给药到最后一次采血时的部分药时曲线下面积时曲线下面积 来估测药物吸收的速率和程度，这一方法是基于药物的吸收的差来估测药物吸收的速率和程度，这一方法是基于药物的吸收的差异性主要表现在药物的吸收相、在消除相药物的浓度异性主要表现在药物的吸收相、在消除相药物的浓度时间变化时间变化过程是一致的这一基础上提出来的。由于药物在过程是一致的这一基础上提出来的。由于药物在6 6个吸收半衰期个吸收半衰期后吸收基本结束（相当于后吸收基本
33、结束（相当于2 2倍倍t tp p）。因此只要比较用药后）。因此只要比较用药后2 2个个tptp时时间前的药时曲线下面积就可以评价药物的生物等效性。间前的药时曲线下面积就可以评价药物的生物等效性。tnoAUC 如果药物在体内属于线性一级动力学速率过程，则生物等如果药物在体内属于线性一级动力学速率过程，则生物等效性既可以通过研究单剂量药物动力学进行评价，又可以通过效性既可以通过研究单剂量药物动力学进行评价，又可以通过研究多剂量药物动力学进行评价。多剂量给药血药浓度达到稳研究多剂量药物动力学进行评价。多剂量给药血药浓度达到稳态时，在给药间隔时间（态时，在给药间隔时间（O-O-）内血药时间曲线下面积
34、（）内血药时间曲线下面积（）和单剂量给药后的药时曲线下面积（和单剂量给药后的药时曲线下面积（）相等：）相等：oAUCoAUC四、生物等效性试验设计四、生物等效性试验设计 动物：评价兽药生物等效性最常用的方法是药物动力学试动物：评价兽药生物等效性最常用的方法是药物动力学试验法，而且通常是通过研究药物在健康动物体内的血药浓度与验法，而且通常是通过研究药物在健康动物体内的血药浓度与时间变化的函数关系来评价兽药生物等效性。因此要求试验动时间变化的函数关系来评价兽药生物等效性。因此要求试验动物是正常健康的，同时应尽可能使动物的年龄，体重，性别等物是正常健康的，同时应尽可能使动物的年龄，体重，性别等因素保
35、持一致。在平行设计试验中，保证动物的生理生化指标因素保持一致。在平行设计试验中，保证动物的生理生化指标的一致性尤为重要。的一致性尤为重要。样本含量的确定：在设计试验样本含量（动物数）时，样本含量的确定：在设计试验样本含量（动物数）时，必须考虑如下几种指标：必须考虑如下几种指标：生物等效性的范围，即确定两种生物等效性的范围，即确定两种制剂生物等效性的尺度；制剂生物等效性的尺度；生物等效性平均置信区间的置信生物等效性平均置信区间的置信水平（水平（）；）；犯第二类错误的大小（犯第二类错误的大小（），即本来是生物），即本来是生物等效性相同而判定为不同（有显著性差异）的概率；等效性相同而判定为不同（有显
36、著性差异）的概率；用来用来评价生物等效性的药物动力学参数的方差（评价生物等效性的药物动力学参数的方差（2 2）。）。标准制剂：在进行供试制剂的生物等效性评价时，供比较标准制剂：在进行供试制剂的生物等效性评价时，供比较用的标准制剂必须是法定药物，其鉴定方法，质量、含量与纯用的标准制剂必须是法定药物，其鉴定方法，质量、含量与纯度等各方面都必须符合药典所规定的质量标准。度等各方面都必须符合药典所规定的质量标准。给药剂量：供试制剂和标准制剂的使用剂量应相同。当标给药剂量：供试制剂和标准制剂的使用剂量应相同。当标准制剂有几个不同的法定剂量供选择时，则应选择最高剂量，准制剂有几个不同的法定剂量供选择时，则
37、应选择最高剂量，如果使用最高剂量但不能获得可测的血药浓度数据时，才可选如果使用最高剂量但不能获得可测的血药浓度数据时，才可选择次高剂量。择次高剂量。采样时间：在生物等效性评价的交叉试验中，除了采集采样时间：在生物等效性评价的交叉试验中，除了采集给药前的空白备查样作为分析对照之外，一般应在给药后不给药前的空白备查样作为分析对照之外，一般应在给药后不同时刻点共采集同时刻点共采集1010个血样，而且在峰值血药浓度个血样，而且在峰值血药浓度CpCp后采样至后采样至少延续到少延续到3 3个血浆消除半衰期。个血浆消除半衰期。在多剂量给药评价生物等效性试验中，在每一在多剂量给药评价生物等效性试验中，在每一个
38、给药间隔时间（个给药间隔时间（）内至少需要采集）内至少需要采集4个血样。并个血样。并且还要在且还要在Cp和和Cmin时各采一次血样。无论是交叉试时各采一次血样。无论是交叉试验设计还是平行试验设计，都必须进行预试以确定验设计还是平行试验设计，都必须进行预试以确定最适采样时间和次数。最适采样时间和次数。交叉试验设计：交叉试验设计：在确定一种药物的两种制剂的生物等效性时，最常用的试在确定一种药物的两种制剂的生物等效性时，最常用的试验设计是单一两期交叉试验设计（验设计是单一两期交叉试验设计（A single two-period A single two-period cross over desig
39、ncross over design），即每个试验动物在两个不同的时间），即每个试验动物在两个不同的时间内随机接受标准制剂和供试制剂的两次不同的处理，为了防止内随机接受标准制剂和供试制剂的两次不同的处理，为了防止第一次用药（处理）后药物在体内的残留对第二次用药（处理第一次用药（处理）后药物在体内的残留对第二次用药（处理的）后血药浓度的影响，应用在两次用药处理之间有一个间隔的）后血药浓度的影响，应用在两次用药处理之间有一个间隔时间（时间（Washout intervalWashout interval）。）。其间隔时间必须通过预试确定。药物动力学原理告诉我其间隔时间必须通过预试确定。药物动力学原
40、理告诉我们，第一次用药后体内的药量们，第一次用药后体内的药量99.9%99.9%的清除时间为的清除时间为1010个半衰期。个半衰期。对于那些消除半衰期极长的药物，两次用药前后的间隔对于那些消除半衰期极长的药物，两次用药前后的间隔时间可能很长，这样，试验动物特别是年青处于生长发育期时间可能很长，这样，试验动物特别是年青处于生长发育期 的动物在两次用药期间，其生理生化方面可能发生较大的变的动物在两次用药期间，其生理生化方面可能发生较大的变化，这样就会改变交叉设计中前后两次用药的药物动力学特化，这样就会改变交叉设计中前后两次用药的药物动力学特征。某些对体内药酶有诱导或激活作用的药物在第二次用药征。某
41、些对体内药酶有诱导或激活作用的药物在第二次用药时，其药物动力学特征也可能发生明显的变化。时，其药物动力学特征也可能发生明显的变化。为了避免上述因素对试验结果产生误差，可采用为了避免上述因素对试验结果产生误差，可采用平行试验设计，即把试验动物随机分为两组，一组接平行试验设计，即把试验动物随机分为两组，一组接受标准制剂处理，一组接受供试制剂处理。为了得到受标准制剂处理，一组接受供试制剂处理。为了得到可靠的统计学结论，平行试验设计所用的样本比交叉可靠的统计学结论，平行试验设计所用的样本比交叉试验设计要大一些。试验设计要大一些。五、生物等效性试验结果的统计分析五、生物等效性试验结果的统计分析（一）假设
42、检验（一）假设检验（SchuirmanSchuirman,1987,1987）原假设为两种制剂的生物等效性不相等即无效假原假设为两种制剂的生物等效性不相等即无效假设：设：HoHo：T T-S SQQ1 1 T T-S SQQ2 2两种制剂的生物等效性相等为备检假设：两种制剂的生物等效性相等为备检假设：H HA A：Q Q1 10.05P0.05）。其中）。其中n n为试验动物总数，为试验动物总数，为供试制剂和标准制剂有关生物利用度参数经对数转为供试制剂和标准制剂有关生物利用度参数经对数转换后均值之差，换后均值之差，dfdf为自由度，为自由度，S S为误差方的平方根。为误差方的平方根。STXX
43、1990年年Steinijan和和Hauschke，1992年年Pidgen研究表明，在评价研究表明，在评价药物制剂生物等效性时，对药物动力学参数药物制剂生物等效性时，对药物动力学参数AUC，Cp等进行对数转换等进行对数转换后会使参数趋近正态分布，保持其方差的稳定性和保证其统计模型的可后会使参数趋近正态分布，保持其方差的稳定性和保证其统计模型的可加性。由于上述假设检验条件加性。由于上述假设检验条件0.2S=-Q1=Q2中的标准制剂生物等效性中的标准制剂生物等效性参数（总体均值）参数（总体均值）S难以确定，难以确定，-Q1=Q2为未知参数，因此假设检验在为未知参数，因此假设检验在生物等效性试验结
44、果的统计分析中尚未得到真正的应用。生物等效性试验结果的统计分析中尚未得到真正的应用。（二）生物等效性置信区间判别法（二）生物等效性置信区间判别法 19811981年年WestlakeWestlake证明了，如果通过上述假设检验表明供试证明了，如果通过上述假设检验表明供试制剂与标准制剂的生物等效性没有显著性差异，则供试制剂的制剂与标准制剂的生物等效性没有显著性差异，则供试制剂的生物等效性表征参数的均值一定分布在标准制剂生物等效性表生物等效性表征参数的均值一定分布在标准制剂生物等效性表征参数平均置信区间范围内（征参数平均置信区间范围内（=0.1=0.1）。）。19741974年年MetzlerMe
45、tzler早就表早就表明由于生物等效性试验所受的随时误差因素较多，其结果不宜明由于生物等效性试验所受的随时误差因素较多，其结果不宜采用假设检验进行判别。采用假设检验进行判别。1982 1982年年GibaldiGibaldi和和PerrierPerrier研究了用平均置信区间来判定生研究了用平均置信区间来判定生物等效性的方法。即供试制剂的生物等效性表征参数物等效性的方法。即供试制剂的生物等效性表征参数F F值、值、AUCAUC或或CpCp在信度为在信度为0.050.05的平均置信区间落在标准制剂生物等效性表的平均置信区间落在标准制剂生物等效性表征参数征参数F F值、值、CpCp或或AUCAUC
46、的的20%20%的范围内，则表明供试制剂和标准的范围内，则表明供试制剂和标准制剂的生物等效性没有明显差异（制剂的生物等效性没有明显差异（P0.05P0.05）。）。1987 1987年年SchuirmannSchuirmann继续指出在上述判别方法中，以达到继续指出在上述判别方法中，以达到峰浓度的时间峰浓度的时间tptp来进行判定没有实用价值，并且证明了表征来进行判定没有实用价值，并且证明了表征生物等效性的药物动力学参数生物等效性的药物动力学参数AUCAUC，CpCp在进行统计处理时应该在进行统计处理时应该进行对数转换以进行对数转换以AUCAUCt t/AUC/AUCs s的比值进行判别时（对
47、数转换后），的比值进行判别时（对数转换后），其置信概率为其置信概率为95%95%的置信区间应在的置信区间应在0.80-1.250.80-1.25范围之内，才认范围之内，才认为两种制剂是生物等效的。为两种制剂是生物等效的。Schuirmann还强调对于安全范围（还强调对于安全范围（Margin of safety）较窄的药物，相对生物利用度较窄的药物，相对生物利用度AUCt/AUCs的的95%置信概率的置信概率的置信区间应在置信区间应在0.9-1.10（0.90-1.11对数转换后）之间，则可判对数转换后）之间，则可判断两种制剂具有相同的生物等效性。断两种制剂具有相同的生物等效性。（三）生物等效
48、性试验结果统计分析举例：（三）生物等效性试验结果统计分析举例：某药物的法定片剂（标准片剂）与供试片制以某药物的法定片剂（标准片剂）与供试片制以50mg/kg50mg/kg的的剂量给动物口服后（交叉试验），测得药时曲线下面积剂量给动物口服后（交叉试验），测得药时曲线下面积AUCAUCs s（标准制剂）、（标准制剂）、AUCtAUCt1 1（供试制剂（供试制剂1 1）AUCAUCt2t2（供试试剂（供试试剂2 2）以及）以及峰值血药浓度峰值血药浓度CpCps s（标准制剂）、（标准制剂）、CpCpt1t1（供试制剂（供试制剂1 1）、）、CpCpt2t2（供试制剂供试制剂2 2）的数据如下：）的数
49、据如下：AUCAUCt1t1(g(gmlml-1-1h)h)225.9225.9235.4235.4243.2243.2205.1205.1224.8224.8235.4235.4236.7236.7232.2232.2AUCAUCt2t2(g(gmlml-1-1h)h)206.8206.8220.4220.4215.7215.7190.3190.3205.6205.6208.3208.3204.2204.2220.0220.0AUCAUCS S(g(gmlml-1-1h)h)243.9243.9256.1256.1256.2256.2215.2215.2243.1243.1263.2263.
50、2275.7275.7254.2254.2CpCpt1t1(g(gmlml-1-1)5.75.76.86.85.05.06.26.26.86.87.17.18.08.06.56.5CpCpt2t2(g(gmlml-1-1)4.84.85.25.25.45.46.06.06.26.27.27.28.18.16.86.8CpCptsts(g(gmlml-1-1)6.26.27.27.25.45.46.66.67.37.37.57.58.48.46.96.9试对供试制剂试对供试制剂1 1和供试制剂和供试制剂2 2的生物等效性进行评价。的生物等效性进行评价。从结果表中可以计算出供试制剂从结果表中可以计
