儿童生理药代动力学模型及其在儿科药物研究中的应用

生理药代动力学(physiologically based pharmacokinetic, PBPK)模型是预测药物在特殊人群中的药代动力学、药效学和安全性的重要工具。尤其对于儿童这类不易开展临床试验的人群, PBPK模型的应用更是能有效促进儿科药物的开发以及儿童的临床用药。目前, PBPK模型在儿科药物开发中的主要应用有以下几种:临床试验设计、药物相互作用(drug-drug interaction, DDI)的风险评估和儿童给药剂量的确立等。本综述简介了儿童生理药动学模型在儿科药物研究中的优越性,总结了PBPK模型如何实现从成人到儿童的外推,儿童生理药动学模型的理论基础,建模过程及所要注意的重要生理参数,列举了目前PBPK模型在儿科药物研究中的一些应用实例。最后简述了儿童PBPK模型当前的局限性和未来发展方向。     

PBPK模型在抗感染药物研发及临床评价中的应用

摘要：生理药动学( physiologically based pharmacokinetic，PBPK) 模型是一种模拟药物在人或动物体内吸收、分布、代谢 和排泄过程的数学模型，集成了药物的理化和系统(生理)信息，能描述药物在靶组织器官中的经时变化，用于药物研究的各个 阶段。本文将综述PBPK模型在抗感染药物研发及临床评价中的应用，为抗感染药物研发及临床合理应用提供参考。     

PBPK模型在抗菌药物与其他药物相互作用中的应用

细菌感染是临床上常见的并发症，而抗菌药物作为广泛应用的抗感染类药物，常与免疫抑制剂、抗肿瘤类药物等联合使用。由于存在潜在的药物-药物相互作用(DDIs)，抗菌药物与其他药物的共同给药仍然具有挑战性。近年来，基于生理的药动学(PBPK)模型越来越多地用于预测药物-药物相互作用，从而更好的指导治疗方案和药物剂量的选择。本文将对PBPK模型的概念及其在抗菌药物与其他药物相互作用方面的应用作一综述，以期为临床抗菌药物的合理使用提供理论和循证依据。     

妊娠期药动学变化与生理药动学模型在妊娠期药动学研究中的应用

妊娠妇女合理用药是医生和药师必须认真对待的临床问题。妊娠期间体内大多数组织器官都会发生解剖和生理学的改变,从而影响药物的吸收、分布、代谢和排泄等体内过程,最终导致生物利用度的变化。因此为达到有效治疗浓度,孕期可能需要剂量调整。过去的十几年中建模与仿真技术在新药研发和临床治疗领域的应用不断扩展,例如用群体药动学(population pharmacokinetics, PPK)和生理药动学(physiologically based pharmacokinetics,PBPK)建模方法来设计特殊人群的给药方案。严谨设计和验证的模型能有效弥补临床试验的不足,为临床研究方案设计提供极有价值的参考,甚至替代部分临床试验。本文将介绍妊娠期影响药物药动学性质的生理学变化,并综述PBPK模型在妊娠期药动学研究中的应用进展。     

生理药动学模型在直接口服抗凝药研究中的应用进展

直接口服抗凝药（DOACs）包括达比加群、阿哌沙班、利伐沙班和艾多沙班等,在临床上广泛应用于血栓栓塞性疾病的预防和治疗。DOACs一般按照固定剂量口服,无需常规监测凝血指标。但对于肝肾功能不全、高龄、多重用药等特殊人群,其体内药物转运体和药物代谢酶可能发生变化,导致DOACs浓度增加或减少,进而导致药效和毒性差异。因此,上述情况下DOACs的体内药动学对个体化用药具有重要意义。生理药动学（PBPK）模型可以通过调整量化的生理参数,预测药物在各种复杂临床情况下的药动学特征,对于调整临床安全有效的治疗方案至关重要。通过对PBPK模型在DOACs研究中的应用进展进行综述,为临床合理用药提供依据。     

基于生理药代动力学模型在药物评价中的应用进展

基于生理的药代动力学(PBPK)模型是当前药物研究领域的重要方法,已被广泛应用于药物发现和开发的各个阶段。在药物发现阶段,利用PBPK模型对药物药代动力学性质进行预测,完成对候选药物的筛选;在临床前阶段,通过结合体外数据和生理放大系数,利用PBPK模型预测候选药物在动物和人的整体药代动力学行为,并结合体外代谢实验,可提前预测药物药物相互作用;在临床阶段,PBPK模型有助于预测不同参照人群(不同年龄、不同疾病状态、不同种族)的差异,尤其是对儿童给药剂量及采样时间的预测。目前,PBPK模型的输入参数多为群体均值,难以达到服务个体的目的。在个体化需求前提下,要求模型的输入参数更能反映个体特征,且导入更加符合实际生理条件的时间参数。本文综述了PBPK模型的原理和特征,及其在药物发现阶段、临床前开发阶段、临床开发阶段、药物相互作用和个体化用药的应用,并简要介绍了常用的PBPK软件的特点。     

基于PBPK建模预测替格瑞洛在人体内的药动学行为

目的:建立替格瑞洛在健康人群中的生理药动学(PBPK)模型,预测其口服给药后在人体的吸收部位与吸收量及组织分布特征,为预测替格瑞洛药物互相作用和临床治疗提供参考依据。方法:通过文献和ADMET Predictor软件计算获取替格瑞洛建模的理化参数及生物药剂学参数,通过替格瑞洛注射给药的药动学数据获取替格瑞洛在人体的清除率(CL),应用Gastro PlusTM软件建立替格瑞洛口服给药的PBPK预测模型,并对模型进行验证和优化。通过所建立的预测模型,能预测药物体内药-时曲线,预测药物吸收部位与吸收量及口服给药后药物在各个组织及器官中的药物暴露量。结果:模型拟合替格瑞洛的药-时曲线与实测值的平均折合误差(AFE)和绝对平均折合误差(AAFE)值分别为1.0和1.1,这表明所建立的PBPK模型有效性良好。药物主要的吸收部位为空肠,吸收量为35.8%。口服替格瑞洛后,药物在身体各个组织中均有广泛的分布,其在脂肪组织、红骨髓和黄骨髓中的药物显露量约是血中药物暴露量1.6倍。结论:所建立的PBPK模型可较好模拟替格瑞洛口服给药后的体内药动学行为,对于预测药物可能的相互作用及临床给药方案有指导意义。     

抗肿瘤药物多柔比星的PBPK模型研究进展

多柔比星（doxorubicin， DOX）在临床广泛应用于实体肿瘤、淋巴瘤和白血病等的治疗。DOX的细胞毒性作用和心脏毒性作用，使得其在发挥抗肿瘤作用的同时也产生严重毒副作用，限制了临床应用。这促使研究者不断深入了解其体内药动学、作用机制，找到适宜的临床治疗方案，以及开发出新的制剂或给药系统。在DOX的研究过程中，基于生理的药物动力学模型（physiologically based pharmacokinetic model，PBPK）发挥了非常重要的作用。本文从DOX的PBPK模型发展到应用于DOX给药方案设计、药动学影响因素分析、细胞毒性和心脏毒性作用机制以及指导DOX前药及新制剂开发研究等方面进行介绍，对DOX的PBPK模型发展及其应用进展进行了概述。     

儿童生理药动学模型及其在儿科用药研究中的应用进展

在儿科用药研究中,儿童生理药动学(PBPK)模型已成为确定首次儿童用药剂量和指导儿童临床试验设计的一个重要方法。本文通过比较PBPK模型和房室模型,并结合既往的经验,重点从发育生理学和细胞色素P450酶的个体发生学等方面阐述儿童PBPK模型的特点,介绍儿童PBPK模型的建模策略、误区及注意事项,同时结合最新的文献实例和FDA审评观点,对其在儿科用药研究方面的前景进行了分析和探讨。     

生理药代动力学模型及其在药物相互作用研究中的应用

生理药代动力学模型(PBPK model)在毒理学和药理学领域得到越来越多的关注和应用,如用于药物-药物相互作用(DDI)等研究.DDI会影响药物的安全性、有效性、药物标识及选择药物联用的合理性,其在药物研发和上市后研究中已成为临床药理研究的重要组成部分.基于模型的分析方法被证明是评价DDI作用的有力工具.本文对PBPK模型的特征及其在DDI研究中的应用现状进行阐述.     

基于非布司他生理药动学模型预测潜在药物相互作用

目的：建立非布司他在健康人体内的生理药动学（PBPK）模型,计算人体内不同部位的药物浓度,预测非布司他对基于CYP2C8和CYP2D6介导代谢的药物的潜在相互作用（DDIs）。方法：通过文献收集和ADMET Predictor^TM软件预测获得非布司他建模的理化性质参数、生物药剂学参数、人体生理参数等;同时收集不同给药剂量非布司他在人体内的血药浓度（PK）数据,建立并验证PBPK模型。采用PBPK模型计算非布司他在肠道上皮细胞浓度、血浆达峰浓度、肝脏达峰浓度、肝脏入口游离药物浓度,预测非布司他与基于CYP2C8和CYP2D6代谢酶代谢药物的DDIs。结果：PBPK模型预测非布司他不同剂量下的药-时曲线与实测值拟合良好。预测的非布司他不同剂量下药动学参数（AUC,C_max,T_max）与实测值相近,倍数误差<2,模型准确可靠。DDIs预测结果显示采用肝脏达峰药物浓度与肝入口游离药物浓度来代替酶活性位点抑制剂浓度作出的DDIs预测结果更与临床结果相符合,即非布司他在健康人群日服用80 mg剂量下,基本不会对由CYP2C8和CYP2D6酶代谢的药物产生明显的DDIs。结论：所建立的PBPK模型可较好预测非布司他的体内药时曲线与机体不同部位的药物浓度,且能准确预测药物可能的相互作用。     

生理药动学模型预测阿戈美拉汀口服给药的体内药动学过程

目的:建立阿戈美拉汀在人体内的生理药动学(PBPK)模型,预测其口服给药后的体内药动学过程。方法:测定不同基因型群体的健康男性空腹口服阿戈美拉汀后的血药浓度,采用Gastro PlusTM软件建立阿戈美拉汀口服给药的PBPK模型,并进行模型的优化和验证。结果:模型拟合阿戈美拉汀的药-时曲线与实测值比较R2均>0.95。预测阿戈美拉汀口服给药后绝对生物利用度为1%~7%;给药后其在人体内广泛分布,各组织/器官的暴露量以肝、脑和红骨髓中为最高,约为血中药物暴露量的2~4倍;食物、年龄、性别均可对阿戈美拉汀口服给药后的药动学过程产生一定的影响。结论:该试验所建立的PBPK模型可较好模拟阿戈美拉汀的体内药动学过程。     

新型冠状病毒肺炎合并肿瘤患者使用抗病毒药物的药学监护策略

摘要：为探讨治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的抗病毒药物在肿瘤患者中应用的药学监护策略,临床药师查阅相关文献资料,深度分析《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第七版)》中推荐的抗病毒药物与抗肿瘤药物之间的药品不良反应(ADR)和药动学相互作用,提出了在COVID-19合并肿瘤患者中合理使用抗病毒药物的建议,旨在确保特殊人群的用药安全。     

小干扰RNA(siRNA)药物药代动力学特征及生理药代动力学建模现状

小干扰RNA (small interfering RNA, siRNA)是以RNA干扰(RNAi)为基础的一类具有独特药代动力学特性和作用机制的药物,目前已有5种基于两种递送系统的siRNA药物上市获批,并且有越来越多的siRNA药物进入临床研究阶段。生理药代动力学(PBPK)建模是一种辅助药物开发和决策的可靠的工具,并且越来越被监管机构接受, PBPK模型在小分子和大分子领域广泛应用的背景下,在指导siRNA类药物开发方面仍然处于起步阶段。本文结合siRNA类药物的药代动力学特征,概述了siRNA类药物PBPK模型开发的现状及模型构建中所需的关键参数,以期为今后PBPK模型在siRNA类药物研发中的应用,及优化设计临床前试验获得关键数据提供一定的借鉴。     

生理药代动力学软件模拟技术在药物研发和评价中的应用

生理药代动力学(physiologically-based pharmacokinetic, PBPK)软件模拟技术是通过计算机软件构建模型,模拟机体生理或病理环境,用以预测药物在体内的药代动力学行为(吸收、分布、代谢、排泄)。本综述概述了生理药代动力学模型的常用功能模块、在药物早期研发和新制剂研究、食物影响药物相互作用、儿童药物研究、吸入制剂开发及仿制药一致性评价等多方面的应用,并简要介绍了常用生理药代动力学软件的特点。讨论了生理药代动力学模型的当前挑战,包括模型建立的适用范围,模型准确性评估的判断标准等方面内容。     

美罗培南在老年人体中生理药动学模型的建立与应用

目的：建立美罗培南在老年人体中生理药动学模型,为老年人临床用药提供指导。方法：查阅相关文献,获得美罗培南的药物理化性质及吸收、分配、代谢和排泄等特异参数,及健康成人和老年人美罗培南静脉注射PK研究数据。利用PK-Sim^®软件建立成人生理药动学（physiologically based pharmacokinetic,PBPK）模型并外推至老年人群体。采用平均折叠错误（mean fold error,MFE）法比较C_max、T_max、AUC_0-∞预测与实测值之间差异,以评估PBPK模型的准确性,并模拟肾功能不全的老年人群PK研究进行剂量推荐。结果：建立的美罗培南成人PBPK模型,其AUC和C_max的MFE值皆在0.5和2以内。所有老年人PBPK模型符合0.5结论：本研究建立的美罗培南成人PBPK模型可以外推至老年人群体,为老年人临床个性化用药提供参考。     

临床药师参与1例伏立康唑浓度异常升高致肝功能损伤分析

摘要：伏立康唑在体内呈非线性药动学特征,血药浓度易受多种因素影响。本文通过对1例肾移植术后患者伏立康唑浓度异常升高致肝功能损伤的病例进行药学监护,查阅文献分析伏立康唑浓度异常升高的影响因素,结合患者的生理病理因素,血药浓度监测及药物基因检测结果综合分析,为临床提供剂量调整建议,从而保证伏立康唑临床应用的疗效和安全性。     

生理药动学模型在纳米材料毒理学研究中的应用进展

以生理学为基础的药动学模型,简称生理药动学(PBPK)模型,是根据现有的人类或其他动物的解剖和生理知识及其生物化学数据建立,通过数学方法模拟化学物质在体内的吸收、分布、代谢和排泄的过程,进而实现剂量外推和种间外推,预测化学物质在特定组织或时间内的剂量水平。在纳米材料的毒理学研究方面,纳米银、纳米氧化锌、纳米二氧化钛以及多聚纳米材料等都逐步建立了PBPK模型。PBPK模型不仅能提供纳米材料在体内动态变化情况,也对定量评价纳米材料的生物安全性具有重要意义,将是纳米材料毒理学研究及安全性评价的发展方向。     

药代动力学人体预测及其在新药研发中的应用

药物代谢和药代动力学(DMPK)通过揭示药物的体内代谢处置过程,理解药物药理效应和毒副反应的体内物质基础,是连接药物分子及其性质与生物学效应的桥梁。DMPK人体预测应用模型拟合技术,由人体外试验数据和动物体内外数据预测人体药代动力学性质,并与药效动力学和毒性评价相关联,可提高新药研发效率、降低临床失败率和节省资源。经典的异速放大法和体外-体内外推法主要用于预测人体清除率和稳态表观分布容积等重要的药代动力学参数。近10年来,基于生理的药代动力学模型(PBPK)的快速发展和应用实践,推动了DMPK人体预测在新药研发、药物监管、临床合理和个体化用药中的应用。PBPK模型不仅能预测消除和分布等参数,还能用于药物人体药代动力学行为的预测,包括血药浓度-时间曲线和药物-药物相互作用,以及不同人群体内药代动力学和药代-药效预测。作为新药研发的转化科学技术以及个体化用药的指导工具,DMPK人体预测将具有更为广泛的应用价值。     

中西药相互作用的药代动力学机制研究进展

近年来,中西药联合应用日益增多,引起诸多药物相互作用和不良反应。药物代谢酶和转运体在药物的体内代谢和处置过程中发挥重要的作用,中西药联用不仅会改变药物的理化性质和人体的生理特性,而且可以调节药物代谢酶和转运体的表达和功能,进而产生药动学相互作用,引起药物疗效的改变。本文对中西药相互作用的药动学基础及其评价方法进行总结,旨在为中西药的联合应用和研究提供参考。