药动学模型生理化的研究进展

目的介绍药动学模型生理化的研究进展。方法检索国内外相关资料,并从生理化的角度对药动学模型进行汇总、分析和综述。结果和结论在药动学模型中适当地增加生理描述可提高模型的精确性和实用性。

利奈唑胺在败血症新生儿中的群体药动学模型构建

目的建立利奈唑胺在新生儿中的药动学模型并优化给药方案。方法前瞻性收集64例使用利奈唑胺抗感染治疗的败血症新生儿为研究对象,采用液相色谱串联质谱法检测血药浓度,收集临床资料,采用非线性混合效应建模法建立群体药动学(population pharmacokinetic,PPK)模型,采用蒙特卡洛模拟和评价不同特征患儿的最佳给药方案。结果利奈唑胺在新生儿体内的药动学特性可用一个具有一级消除的单室模型来描述,表观分布容积和清除率的群体典型值分别为0.79 L和0.34 L/h。拟合优度、可视化验证及自举法结果表明,模型稳健,参数估算及预测结果可靠。蒙特卡洛模拟显示新生儿利奈唑胺最佳给药方案,胎龄(gestational age,GA)28周6 mg/kg,q8h;GA 32周8 mg/kg,q8h;GA 34~37周9 mg/kg,q8h;GA 40周11 mg/kg,q8h。结论该研究建立的PPK模型可为新生儿利奈唑胺的个体化给药提供参考,GA和用药时体重是影响新生儿利奈唑胺清除率的显著性因素。

艾司奥美拉唑对对乙酰氨基酚药动学与肠道菌群的影响

目的探讨质子泵抑制剂(PPI)艾司奥美拉唑(EMZ)对对乙酰氨基酚(APAP)药动学与肠道菌群生态平衡的作用。方法将14只SD大鼠随机分为2组,分别为APAP组、APAP+EMZ组,每组7只;将APAP+EMZ组大鼠置于代谢笼中饲养。APAP+EMZ组灌胃给予EMZ 3.6 mg·kg^(-1)·d^(-1),APAP组以等体积0.9%氯化钠溶液代替,连续灌胃14 d;分别在给予EMZ前和给药14 d后收集大鼠粪便进行微生物16SrRNA测序。第15天APAP组和APAP+EMZ组灌胃EMZ后同法给予APAP 44.82 mg·kg^(-1)。超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法测定样品中APAP浓度。计算药动学参数并统计分析,比较APAP组和APAP+EMZ组APAP药动学参数。结果①两组APAP的达峰浓度(C max)比较差异有统计学意义(P<0.05),与APAP组比较,APAP+EMZ组C max增加120.38%。两组血药浓度-时间曲线下面积(AUC_((0-∞)))、清除率(CL)、消除半衰期(t_(1/2))和达峰时间(t_(max))比较均差异无统计学意义(均P>0.05);②使用EMZ后乳酸杆菌属、拟杆菌属、梭状芽孢杆菌属和埃希杆菌属相对丰度较用药前减少,而双歧杆菌属增加。但上述菌群相对丰度在EMZ干预前后差异无统计学意义(P>0.05)。结论EMZ与APAP联用时,影响β-葡萄糖醛酸苷酶的菌群相对丰度有一些变化,EMZ对APAP的C_(max)有影响;使用EMZ 2周不通过影响肠道菌群而改变APAP的药动学。

聚乙二醇修饰杨梅苷固体脂质纳米粒制备及其体内药动学研究

目的制备聚乙二醇修饰杨梅苷固体脂质纳米粒,并考察其体内药动学。方法高压均质法制备聚乙二醇修饰固体脂质纳米粒,测定包封率、载药量、粒径、Zeta电位,单因素试验优化处方,XRPD进行晶型分析,考察体外释药、稳定性。24只大鼠随机分为4组,分别灌胃给予杨梅苷、杨梅苷固体脂质纳米粒、杨梅苷固体脂质纳米粒+聚乙二醇硬脂酸酯、聚乙二醇修饰杨梅苷固体脂质纳米粒的0.5%CMC-Na混悬液(150 mg/kg),于不同时间点采血,HPLC法测定杨梅素血药浓度,计算主要药动学参数。结果最优处方为药脂比1∶15,单硬酯酸甘油酯与聚乙二醇硬脂酸酯比例10∶1,泊洛沙姆188浓度0.8%,均质次数8次,包封率为81.75%,载药量为5.04%,粒径为207.56 nm,PDI为0.092,Zeta电位为-14.79 mV。杨梅苷以无定型状态存在于聚乙二醇修饰固体脂质纳米粒中,18 h内累积释放度为64.71%,模拟胃液中2 h内、模拟肠液中12 h内稳定性良好。与原料药、固体脂质纳米粒比较,聚乙二醇修饰固体脂质纳米粒t_(max)延长(P<0.05),C_(max)、AUC_(0~t)、AUC_(0~∞)升高(P<0.05,P<0.01),相对生物利用度与原料药相比增加至4.60倍。结论聚乙二醇修饰固体脂质纳米粒可改善杨梅苷稳定性,促进其口服吸收。

青蒿琥酯纳米胶束制备及其体内药动学、抗肿瘤活性研究

目的制备青蒿琥酯纳米胶束,并考察体内药动学和抗肿瘤活性。方法以聚乙二醇单甲醚-聚乳酸-聚组氨酸(mPEG-PLA-PHis)为载体制备纳米胶束,单因素试验结合Box-Behnken响应面法优化处方,测定包封率、载药量、沉降率、粒径、Zeta电位、体外释药。12只H_(22)荷瘤小鼠随机分为2组,分别尾静脉注射给予青蒿琥酯注射液和青蒿琥酯纳米胶束(1 mg/kg),于不同时间点采血,HPLC法测定青蒿琥酯血药浓度,计算主要药动学参数。36只H_(22)肝癌荷瘤小鼠随机分为6组,即模型组(生理盐水)、阳性组(20 mg/kg环磷酰胺)、青蒿琥酯注射液组(30 mg/kg)及青蒿琥酯纳米胶束低、中、高剂量组(10、20、30 mg/kg),末次给药3 d后记录体质量和瘤重,计算抑瘤率。结果最佳处方为mPEG-PLA-PHis与青蒿琥酯比例10.18∶1,青蒿琥酯质量浓度0.48 mg/mL,水化时间0.96 h,包封率、载药量、沉降率、粒径、Zeta电位分别为(94.27±1.26)%、(8.26±0.18)%、(4.19±0.20)%、(65.14±4.96)nm、-(17.64±1.06)mV。纳米胶束在弱酸性介质中的累积释放度高于在弱碱性介质中,具有pH敏感性。与注射液比较,纳米胶束t_(1/2)、MRT延长(P<0.01),CL降低(P<0.01),AUC_(0~t)升高(P<0.01);与模型组比较,青蒿琥酯纳米胶束不同剂量组小鼠体质量无明显变化(P>0.05),瘤重下降(P<0.05,P<0.01),以中剂量组更明显,抑瘤率达55.40%。结论青蒿琥酯纳米胶束包封率较高,体内抗肿瘤活性较强。

以药动学/药效学模型为基础的多种比阿培南 给药方案对于重症感染性疾病的抗菌效果

目的以药动学/药效学(PK/PD)模型为基础,采用蒙特卡洛模拟,针对重症感染患者的个体差异,设计比阿培南个性化用药方案以改善临床效果。方法收集重症患者比阿培南药动学参数,以常见致病菌大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、金黄色葡萄球菌为目标菌株,引用中国细菌耐药监测研究报告中比阿培南对常见细菌最低抑菌浓度(MIC)值分布,通过调整给药剂量、给药间隔、滴注时间等方法制订不同给药方案,应用蒙特卡洛模拟计算各目标菌株不同给药方案的药效学获得概率(PTA)和累积反应分数(CFR),评估各给药方案治疗重症感染的抗菌效果。结果当MIC<0.125 mg/L时,比阿培南对5种目标菌株所有给药方案PTA值均>90%;当MIC≥4 mg/L时,所有给药方案PTA值均<90%;比阿培南对大肠埃希杆菌所有治疗方案CFR值均>90%,对鲍曼不动杆菌CFR值均<30%。结论比阿培南对大肠埃希菌的治疗可采用传统给药方案;对肺炎克雷伯菌的治疗可选择600 mg q6 h延时滴注3 h为最佳治疗方案,或根据MIC值优化给药方案;对于鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌及金黄色葡萄球菌,应考虑换用或联用其他抗菌药物以达到疗效。

稳态时难治性癫痫大鼠体内脑心清对卡马西平药动学及脑组织分布的影响

目的研究难治性癫痫大鼠体内稳态时脑心清对卡马西平药动学及脑组织分布的影响。方法采用脑立体定位技术向SD大鼠侧脑室内注入红藻氨酸(KA)建立难治性癫痫模型,造模成功后,将难治性癫痫模型大鼠随机分为卡马西平组和脑心清+卡马西平组,卡马西平组给予卡马西平80 mg/kg及生理盐水5 ml灌胃,脑心清+卡马西平组给予脑心清550 mg/kg+卡马西平80 mg/kg灌胃,连续给药60 d。在不同时间点采集血样及脑组织样品,测定血浆与脑组织中卡马西平的浓度,计算药动学参数并进行统计学分析。结果与单用卡马西平组相比,脑心清联合卡马西平组的药动学参数差异无统计学意义;而脑心清联合卡马西平组的脑药浓度明显高于单用卡马西平组。结论长期给药脑心清不影响卡马西平在难治性癫痫大鼠体内的稳态血药浓度,且对卡马西平通过血脑屏障具有一定的促进作用,提高了卡马西平的稳态脑药浓度。

国产枸橼酸托法替布片的药动学及生物等效性研究

目的通过探讨2种枸橼酸托法替布片在健康人群中的药动学特征,评价其生物等效性和安全性。方法采用随机、两周期、自身交叉设计,空腹/餐后各纳入36例受试者,每周期分别服用枸橼酸托法替布片(T或R)5 mg各1片,采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法检测血浆中托法替布片的浓度,Phoenix WinNonlin软件进行分析,计算药动学参数,评价其生物等效性。结果受试者单次口服T和R后,空腹组托法替布的主要药动学参数血药峰浓度(C_(max))分别为(57.54±13.95)、(59.17±12.31)ng·mL^(-1);浓度-时间曲线下面积(AUC_(0-t))分别为(143.83±34.58),(142.13±33.00)ng·h·mL^(-1);AUC_(0-∞)分别为(147.39±35.27)、(146.15±34.64)ng·h·mL^(-1);达峰时间(t_(max))均为0.50 h,餐后组托法替布的主要药动学参数C_(max)分别为(57.16±17.56)、(55.19±21.98)ng·mL^(-1);AUC_(0-t)分别为(165.47±41.63)、(162.04±41.84)ng·h·mL^(-1);AUC_(0-∞)分别为(171.88±44.15)、(168.05±44.21)ng·h·mL^(-1);t_(max)均为1.0 h,两制剂空腹组和餐后组C_(max)、AUC_(0-t)、AUC_(0-∞)几何均值比的90%置信区间分别为96.35%(90.11%~103.03%)和105.91%(95.20%~117.83%)、101.02%(98.76%~103.34%)和102.23%(99.67%~104.86%)、100.77%(98.53%~103.06%)和102.40%(99.81%~105.06%),均在80.00%~125.00%内。结论2种枸橼酸托法替布片在中国健康人群中生物等效,并且安全性良好。

PBPK模型在植物活性成分药动学研究中的应用进展

植物活性物质是大量存在于植物非营养素中的一类物质,多具有保健、治疗等作用。因此,了解和研究活性物质的体内药动学对推动化学物质机制研究和新药研发具有重大意义。生理药动学模型是一种基于机体的生理、生化、解剖和药动学基础的综合工具和数学模型。该模型以文献、计算机研究、体外实验等作为基础,预测和外推药物的药动学过程和剂量反应关系,为植物活性成分的临床前研究和临床应用提供支持,并且减少研究成本和时间,更加符合当代毒理学领域的发展趋势。

叶下珠配方颗粒、饮片汤剂药动学特性及生物等效性评价

目的评价叶下珠配方颗粒、饮片汤剂药动学特性及生物等效性。方法12只大鼠随机分为2组,分别灌胃给予叶下珠配方颗粒、饮片汤剂溶液(0.4282、2.000 g/kg),于0.083、0.167、0.25、0.5、0.75、1、2、3、4、8、12、24、36 h采血,UPLC-MS/MS法测定没食子酸、柯里拉京、鞣花酸血药浓度,计算主要药动学参数。再考察这2种制剂的生物等效性。结果2种制剂AUC_(0~∞)、AUC_(0~t)、MRT_(0~∞)、MRT_(0~t)、t_(1/2)、T_(max)、CL、C_(max)比较,差异无统计学意义(P>0.05),其C_(max)、AUC_(0~∞)比值或对数均数的差值均在90%置信度下符合生物等效标准。结论叶下珠配方颗粒、饮片汤剂药动学特性接近,具有生物等效性。

基于不同群体药动学分析工具建立真实世界丙戊酸群体药代动力学模型

目的:基于NONMEM和MONOLIX 2种不同群体药动学分析工具建立真实世界丙戊酸群体药动学模型(PPK),探索可能影响丙戊酸血药浓度的潜在协变量,为癫痫患者使用丙戊酸提供科学依据。方法:回顾性收集2021年1月—2022年12月南京医科大学第二附属医院收治的167例癫痫患者239个丙戊酸稳态血药浓度数据资料,按随机数字表法将其分为模型组(n=111)与验证组(n=56)。2种群体药动学分析工具同时建立适合真实世界的群体药动学模型,采用拟合度优度诊断、可视化预测检验对所得的模型进行内部验证和外部验证,评估模型的预测能力。结果:该群体药动学为一室模型,在使用NONMEM软件建立的最终模型中纳入了联合用药(DDI)-美罗培南和给药方式(ROUTE)作为协变量;而在使用MONOLIX软件建立的最终模型中纳入了联合用药(DDI)-美罗培南和体质量(BW)作为协变量。与此同时,与NONMEM相比较,MONOLIX软件所得到的最终模型具有更好的精密度和准确度。结论:本研究初步构建了适用于癫痫患者给予丙戊酸剂量指导的群体药动学模型。

药动学-药效学结合模型在中医药领域中的应用与展望

药动学-药效学(PK-PD)结合模型研究目的在于确定药物浓度与效应以及药物在体内的动态变化对药效强度及持续时间的影响。不同于化学药物有明确的成分与作用机制,中药具有多成分、多靶点、多途径、多效应的特点,因此PK-PD结合模型在中医药领域中的应用尚不成熟。基于中药PK-PD结合模型研究现状,建立多学科交叉的中医药PK-PD结合模型研究体系及探索建立合适的PK-PD结合模型分析中西药联合应用的量-时-效间关系,有望为中药研究及其合理应用、开发以及确定剂量、剂型等方面提供参考。

熊果酸及其氨基酸酯前体药物在大鼠体内的药动学研究

目的 建立测定大鼠血浆中熊果酸浓度的超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)分析方法,探讨熊果酸及其氨基酸酯前体药物在大鼠体内的药动学变化。方法 取雄性大鼠,经口给药70 mg·kg^(-1)(以熊果酸含量计)的熊果酸原料药,熊果酸-维生素E琥珀酸聚乙二醇酯混合液,熊果酸苯丙氨酸肌氨酸酯盐酸盐-维生素E琥珀酸聚乙二醇酯溶液。采用沉淀蛋白法处理血浆样品,以塞来昔布作为内标,色谱柱为Acquity UPLC~? BEH C18(50 mm×2.1 mm, 1.7μm)柱,流动相为体积分数0.025%氨水乙腈-10 mmol·L^(-1)乙酸铵-体积分数0.1%氨水溶液(体积比70∶30),流速0.4 mL·min^(-1),采用大气压化学电离源,负离子多反应监测模式扫描。结果 血浆中熊果酸在质量浓度100~10 000μg·L^(-1)内线性良好。与原料药比较,熊果酸-维生素E琥珀酸聚乙二醇酯混合液组和熊果酸苯丙氨酸肌氨酸酯盐酸盐-维生素E琥珀酸聚乙二醇酯溶液组的熊果酸生物利用度分别提高了8.43倍和19.52倍(P<0.05)。结论 经口给药后熊果酸在大鼠体内的生物利用度较低,前体药物熊果酸苯丙氨酸肌氨酸酯可提高熊果酸的经口给药生物利用度。分析方法符合生物样品的测定要求,适用于大鼠血浆中熊果酸质量浓度的测定。

木犀草素固体分散体的体外溶出度和体内药动学研究

目的研究木犀草素固体分散体的体外溶出度和在Beagle犬体内的药动学行为。方法按照2020年版《中国药典》(四部)“溶出度测定法”第二法(桨法)测定木犀草素固体分散体的溶出度。采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法测定Beagle犬血浆中木犀草素浓度。取Beagle犬12只,随机分为木犀草素原料药组和木犀草素固体分散体组,每组6只,均口服相应药物,给药剂量相当于木犀草素10 mg/kg。分别于给药前(0 h)、给药后5、10、15、30、45 min和1、2、4、6、8、10、12、24、48 h取血,用乙腈沉淀蛋白后,采用UPLC-MS/MS法测定Beagle犬体内木犀草素血药浓度。运用DAS 3.2.8药动学软件,采用非房室模型计算药动学参数。结果木犀草素固体分散体在纯水、0.1%十二烷基硫酸钠溶液中的溶出度高于木犀草素原料药,在0.1%十二烷基硫酸钠溶液中120 min的溶出度可达95%。木犀草素固体分散体组Beagle犬体内木犀草素的峰浓度(cmax)是木犀草素原料药组的5.62倍,其相对生物利用度为348%。与木犀草素原料药组比较,木犀草素固体分散体组Beagle体内木犀草素的cmax和药时曲线下面积均显著升高,表观分布容积显著降低(P<0.05)。结论木犀草素固体分散体可提高木犀草素的体外溶出度和在Beagle犬体内的生物利用度。

麻黄与杏仁配伍后在支气管哮喘模型大鼠体内的药动学研究

目的 研究麻黄与杏仁配伍后在支气管哮喘模型大鼠血浆和脑脊液中的药动学变化。方法 将SD雄性大鼠随机分为空白组、模型组、麻黄组(12 g/kg,以生药量计,下同)、杏仁组(6 g/kg)和麻黄-杏仁药对组(麻黄12 g/kg+杏仁6 g/kg),每组6只。除空白组外,其余各组大鼠用2%氯化乙酰胆碱和0.4%磷酸组胺的等体积混合液喷雾诱发支气管哮喘模型,每天1次,连续7 d。每次造模前1 h,各组大鼠灌胃相应药物/生理盐水,每天1次,连续7 d。末次给药并激发哮喘后,分别在不同时间点进行采血和脑脊液收集。将血浆与脑脊液样品预处理后(以葛根素为内标),采用液相色谱-串联质谱法检测两种样品中麻黄碱/伪麻黄碱、甲基麻黄碱和苦杏仁苷的质量浓度。采用DAS 2.0药动学软件通过非房室模型确定主要药动学参数,并比较两药配伍前后药动学参数的变化。结果 与麻黄组比较,麻黄-杏仁药对组大鼠血浆和脑脊液中麻黄碱/伪麻黄碱、甲基麻黄碱的c_(max)、AUC_(0-21.33 h)(或AUC_(0-10.67 h))均显著减少,CL_(Z)/F、V_(Z)/F均显著增加(P<0.05或P<0.01);脑脊液中甲基麻黄碱的t_(max)显著缩短(P<0.05)。与杏仁组比较,麻黄-杏仁药对组大鼠血浆中苦杏仁苷的t_(1/2)显著缩短,CL_(Z)/F显著增加(P<0.01);脑脊液中苦杏仁苷的t_(max)显著缩短,AUC_(0-10.67 h)、CL_(Z)/F、V_(Z)/F均显著增加(P<0.01)。结论 麻黄、杏仁配伍后加快了麻黄生物碱的吸收和消除,从而减少了麻黄生物碱在支气管哮喘模型大鼠体内的累积。

虫草素及其代谢物3′-脱氧肌苷在大鼠体内的药动学

目的建立血浆虫草素及代谢物3’-脱氧肌苷(3′-Deo)的液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)测定方法,研究其在大鼠体内的药动学。方法以2-氯腺苷(2-Chl)为内标,甲醇沉淀蛋白,色谱柱为Kinetex C18(3 mm×100 mm,2.6μm),流动相为水(5 mmol·L^(-1)乙酸铵)-甲醇溶液,梯度洗脱。电喷雾离子源,正离子多反应监测。研究大鼠灌胃虫草素(10 mg·kg^(-1))后血浆虫草素及3′-Deo药动学。结果虫草素和3′-Deo分别在0.5~100和1~200 ng·mL^(-1)范围内线性关系良好,定量下限分别为0.5和1 ng·mL^(-1)。大鼠灌胃虫草素后,血浆虫草素浓度较低,主要转化为3′-Deo。虫草素和3′-Deo的峰浓度(C_(max))分别为(5.4±3.4)和(142.0±50.0)ng·mL^(-1),血药浓度-时间曲线下面积(AUC_(0-360 min))分别为(658.4±459.3)和(18034.9±4981.1)ng·min·mL^(-1)。结论该方法简单、灵敏、准确,适用于虫草素与3′-Deo血药浓度测定及药动学研究。

薯蓣皂苷元滴丸制备工艺优化及其体内药动学研究

目的 优化薯蓣皂苷元滴丸制备工艺,并考察其体内药动学。方法 以成型率为评价指标,单因素试验考察基质种类、基质与药物比例、冷凝温度、滴距对成型率的影响,测定体外溶出速率和累积溶出度。HPLC法测定薯蓣皂苷元血药浓度,计算主要药动学参数。结果 最佳条件为基质PEG 4000,基质与药物比例6∶1,冷凝温度10℃,滴距8 cm,成型率为95.68%,30 min内累积溶出度达95.68%。与原料药、物理混合物比较,滴丸tmax缩短(P<0.01),Cmax、AUC升高(P<0.01),相对生物利用度增加至4.53倍。结论 滴丸可提高薯蓣皂苷元溶出度和口服生物利用度。

霉酚酸在原发性IgA肾病患儿中的群体药动学研究

目的建立霉酚酸酯的活性代谢产物霉酚酸(MPA)在原发性IgA肾病患儿中的群体药动学(PPK)模型,探究影响MPA药动学参数的因素,为临床个体化给药提供参考。方法回顾性收集使用霉酚酸酯的47名原发性IgA肾病患儿的636个药物浓度监测数据及相应临床资料,利用非线性混合效应模型进行PPK分析,采用逐步回归法进行协变量筛选,通过拟合优度图、重抽样自举法和可视化预测检验法评价模型。结果原发性IgA肾病患儿MPA体内药动学符合一级吸收和消除二房室模型(目标函数值为3276.31)。协变量分析提示体重和白蛋白(ALB)水平为表观清除率和表观分布容积的显著影响因素。通过最终模型估计可得MPA最终模型PPK参数群体典型值:中央室分布容积为5.79 L,清除率为4.06 L/h,外周室分布容积为430.93 L,隔室间清除率为15.40 L/h,口服吸收速率常数为1.29 h^(-1)。经验证,预测校正观测浓度点大部分位于预测校正模拟浓度的90%置信区间内,说明MPA最终模型具有良好的预测性。结论建立了原发性IgA肾病患儿口服霉酚酸酯后MPA的PPK模型,明确了体重及ALB水平是MPA代谢的显著影响因素。