中药药代动力学研究课件.ppt

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。,报告内容,中药药代动力学研究意义,研究思路,关键技术的研究,确有疗效中药制剂药代动力学研究,体 内 处 置,阐明中药在生物体内的物质组处置过程、沟通体内外物质组关系，揭示中药在生物体内的药效物质组，在创新中药、组分中药及现代复方中药研究中具有重要意义,药效学,药效指标,起 效,植物,化学,中药效应,组分,中药复方,中药药代动力学,一、中药药代动力学研究意义,二、研究思路,体外,物质组,体内,物质组,有效,物质组,PK/PD标记物,多成分整合PK,临床PPK/PPD,临床合理用药,中药药代动力学的纵贯式研究,三、关键技术的研究,体外,物质组,体内,物质组,有效,物质组,PK/PD标记物,多成分整合PK,临床PPK/PPD,临床合理用药,定性定量分析及体内外物质组关联技术,PK/PD筛选,整体药效评价,化学/生物信息,多成分整合PK/PD模型,系列成分构动关系,中西药相互作用,2008年获批筹建,国家中医药管理局中药复方药代动力学方法学重点研究室,，获国家重大专项课题“中药复方药代动力学关键技术”资助。,核心分析思想,：中药成分通常以类群存在，具有相同母核结构或共有结构单元，形成相同碎片离子，根据共有离子进行成分分类。,利用,LC-MS/IT-TOF,的精确分子量功能,，预测成分的化学式，在网络,/,光盘成分库中进行查寻符合的结构式（几十个,-,几百个不等）；,基于所有碎片离子，应用自编的（基于,Matlab,平台）的共有离子搜寻软件，根据共有离子信息对化合物进行分类与桥接,；,确定共有离子化学结构，,根据亚结构信息，对数据库中所获得的候选结构进行再筛选,，,进而,根据碎裂规律,推测化合物结构,。,1.中药复杂未知成分快速鉴定技术,1.中药复杂未知成分快速鉴定技术,人参皂苷,五味子木脂素,基于,部分对照品,确定各类成分诊断离子,J Mass Spectrom,2009,44:230-44,Anal Chem,2008,;80:8187-94,1.中药复杂未知成分快速鉴定技术,脉络宁注射液成分分类,脉络宁注射液的制剂成分分析,成分类别,个数,有机酸类,30,糖苷类,17,环烯醚萜类,10,黄酮类,10,苯乙醇苷类,7,醌类,4,生物碱类,3,甾酮类,3,Peer reviewers:,The work is important,original and interesting.,In my opinion the approach is very clever and original.,Drug Week以“Study from China Pharmaceutical University provide novel insight into liquid chromatography”为题专文评价了该项策略,2.中药多成分同步定量分析技术,化合物名称,方 法,最低定量限,发表论文,人参皂苷Rg1、Rh1、,PPT,LC-MS,1.0 ng/ml,J Pharm Biomed Anal,Rg1,Re,Rd,Rb1,麦冬皂苷D,LC-MS,6.0 ng/ml,J Chromatogr B,丹参酮IIA，IIB,羟基IIA,紫丹参甲素,LC-MS/MS,1.0 ng/ml,Rapid Commun Mass Spectrom,隐丹参酮、丹参酮A,LC-MS/MS,1.0 ng/ml,J Pharm Biomed Anal,氧化苦参碱、苦参碱,LC-MS,2.0 ng/ml,J Chromatogr B,人参皂苷Rg3、Rh2、ppd,LC-MS,10 ng/mL,J Chromatogr B,绿原酸，咖啡酸,二咖啡酰奎宁酸（3种异构体）,LC-MS,50 ng/ml,Biomed Chromatogr,LC-MS-IT-TOF法同时测定,28种木脂素,，对其中有标准品的7种成分进行了精确定量分析,另21种没有标准品的成分进行相对定量分析,LLOQ200,200,200,200,200,原儿茶醛,200,200,200,130,160,丹参素,110,50,200,200,200,丹酚酸B,105,200,200,200,200,亲脂成分,丹参酮,0.75,200,120,200,200,丹参酮A,1.3,200,200,200,200,隐丹参酮,0.75,33,75,200,200,阳性对照,0.63,0.3,0.12,0.05,0.045,IC,50,values on inhibiting CYPs,Drug Metab Dispos,2008,36:1308-14,丹参素对CYP2C9有一定的抑制作用,丹参酮类成分对CYP1A2有很强的抑制作用,氨茶碱片0.1g,氨茶碱片0.1g,丹参片片,0、0.5、1、1.5、2、3、4、6、8、10、12、24h,0、0.5、1、1.5、2、3、4、6、8、10、12、24h,14天,丹参片，片次，次天,6.中药对药物代谢酶的调控作用,Pk paramater,Baseline,Danshen,T1/2(h),6.660.81,6.691.02,Tmax(h),1.600.22,1.300.45,Cmax(ng/ml),1882154,2134405,CL/F(ng/ml),4.370.28,4.470.85,AUC(ng/ml),229701470,230314457,口服丹参片对人CYP1A2无显著影响,Br J Clin Pharmacol 2007,652:270-4,6.中药对药物代谢酶的调控作用,Drug Metab Dispos,2009 Sep 9,published online,五味子木脂素提取物对肠CYP3A的调节作用大于肝（口服注射）；短期给药抑制作用，长期给药诱导作用大于抑制作用。,7.中药对转运体的调节作用,23-HBA可增加阿霉素在肿瘤,耐药细胞核内的蓄积,红色,-,阿霉素,蓝色,-,细胞核,紫色,-,阿霉素入核,颜色重合,Nuc/Cyto,DOX（5M）,DOX（5M）+Ver（20M）,DOX（5M）+23-HBA（0.2M）,DOX（5M）+23-HBA（2M）,DOX（5M）+23-HBA（20M）,MCF-7/ADR,（耐药株）,2.010.09,5.700.26*,2.460.10*,2.730.10*,6.030.28*,MCF-7,（敏感株）,16.30.9,16.40.9,13.20.4,17.62.4,16.61.1,23-HBA增加阿霉素在耐药细胞中核与胞浆中的分布比例,J Ethnopharmacol,2009,accepted,耐药株,敏感株,上图为高内涵活细胞工作站分析结果,ATP,ADP,Pi,P-glycoprotein,23-HBA,7.中药对转运体的调节作用,23-HBA可,抑制细胞膜和细胞核膜上,P-gp的功能和表达，逆转肿瘤多药耐药。,2009年国家自然科学基金(No.30801411)，“十一五”重大专项候选药物(No.2009ZX09103),mRNA,水平,增,加,减,少,减,少,Apparent permeability coefficient(P,app,)and net efflux(R,E,)of bi-directional digoxin transport across polarized Caco-2 cell monolayers,8.中药多成分整合PK研究,中国天然药物,2008,6:377-382,四、中药PK标记物群的指认到临床合理用药,Developing bioanalytical method,Combined analytical,PK and PD methods,TCM,Identifying Multiple markers,Standards:abundant content,exact PD effects and satisfied plasma concentrations,PK and PD studies,PK and PD properties for each marker,Clinical PK studies and,dosage regimen design,Integrated Models,Holistic PK properties for TCM,血塞通注射液,临床适应症:,脑中风,冠心病,药理活性:,抗凝血，抗氧化，扩张血管，增加脑血流量等；,给药方案,:静滴,200-400 mg/天,实际临床给药剂量200-1600mg/天不等，医生多根据临床经验判断,血塞通注射液PK标记物群,（Markers）,的指认标准与方法,定性定量分析所含成分,药效活性筛选评价,体内外抗血小板聚集作用,血管内皮细胞保护作用,血塞通主要活性成分的定量分析,Biol.Pharm.Bull.,30(5):847-51(2007),5种成分含量占总量的80%以上,5种皂苷成分化学结构,基于药效活性筛选,Markers,Ginsenoside,Rd,Rb1,show good and concentration dependent inhibitory effect on platelet aggregation,抗血小板聚集,血管内皮细胞保护,TPNS and its major components except Re possess protecting role on rBMECs damaged by hydrogen peroxide,根据成分构成与含量：人参皂苷,Rb1,Rg1,Rd,Re,和三七,皂苷,R1,是血塞通所含的主要组份，,5,种成分的累计含量约为,80%.,5,种主要成分具有与血塞通注射液相似的药效活性,人参皂苷,Rb1,Rg1,Rd,Re,和三七皂苷,R1,可作为血塞通注射液,PK/PD,标记物。,血塞通注射液PK标记物群,（Markers）,Chromatogr.,21(7):735-46(2007),定量下限:2.77-4.00 ng/mL,LC-MS法同时测定血浆中5种皂苷成分,血塞通注射液PK标记物群药代动力学,iv:10 mg/kg,ig:300 mg/kg,各成分PK参数各异,血塞通注射液PK标记物群药代动力学,基于,AUC,0-,自定义权重系数的,三七总皂苷多组份整合药代动力学研究,原理与依据,*,评价药物在吸收机体内吸收的重要指标,*,反映了药物在机体内的曝露程度,*,符合中药药代动力学研究的“整体观”思想,*,多数情况下与药效作用呈正相关,AUC,0-,权重系数的计算,j,分别代表三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、Rd、Re和Rb1,其中：,整,合浓度计算公式为：,基于,AUC,0-,自定义权重系数的,三七总皂苷综合浓度的计算方法,基于,AUC,0-,自定义的整合权重系数,（,j,）,受试对象,给药,方式,项目,R1,Rg1,Rd,Re,Rb1,大鼠,口服,AUC,0-,(mg/L*h),6.02,14.1,22.46,3.07,37.66,j,0.072,0.169,0.270,0.037,0.452,静注,AUC,0-,(mg/L*h),2.16,7.76,31.72,1.45,106.44,j,0.014,0.052,0.212,0.010,0.712,人,静滴,AUC,0-,(mg/L*h),3.35,5.45,23.56,2.66,102.77,j,0.024,0.040,0.171,0.019,0.746,血塞通注射液在大鼠及健康志愿者体内的AUC0-及相应的权重系数(,j,),整合前后的药动学参数及药-时曲线,大鼠口服给予300mg/kg的三七总皂苷后整合前后药时曲线图,药动学参数,整合前,整合后,R1,Rg1,Rd,Re,Rb1,T,1/2,(h),1.11,5.01,18.15,1.81,20.15,18.88,T,max,(h),0.71,0.75,0.88,0.79,0.83,0.79,C,max,(g/mL),2.937,6.424,2.356,1.514,5.085,4.11,AUC,(0-),(g/mL*h),6.018,14.104,22.458,3.074,37.662,25.33,大鼠口服给予300mg/kg三七总皂苷后各成份整合前后药动学参数,大鼠静脉注射10mg/kg的血塞通注射液后整合前后药时曲线图,药动学参数,整合前,整合后,R1,Rg1,Rd,Re,Rb1,T,1/2,(h),1.67,4.03,19.25,0.72,22.16,22.40,CL,(L/h/kg),5.22,1.91,0.46,10.72,0.12,0.14,AUC,(0-),(g/mL*h),2.161,7.764,31.726,1.449,106.436,84.83,大鼠静脉给予10mg/kg血塞通注射液后各成份整合前后药动学参数,整合前后的药动学参数及药-时曲线,大鼠PK/PD 相关性分析,Good PK/PD match,血塞通注射液临床药代动力学研究,及给药方案设计,健康志愿者整合药代动力学研究,脑中风病人群体药代,/,药效研究,健康志愿者静脉注射400mg/kg的血塞通注射液整合前后药时曲线图,药动学参数,整合前,整合后,R1,Rg1,Rd,Re,Rb1,T,1/2,(h),1.97,2.06,25.49,1.30,31.37,28.1,CL,(L/h/kg),9.57,24.64,1.36,8.03,1.69,0.068,AUC,(0-),(g/mL*h),3.35,5.45,23.56,2.66,102.77,100.81,健康志愿者静脉给予400mg血塞通注射液后三七总皂苷各成份整合前后药动学参数,健康志愿者整合药代动力学研究,伦理委员会论证，,57,个脑中风病人，收集流行病学数据,800 mg/,天，连续给药,14,天，于第,7,14,天药后,1 h,或,3 h,取血,5mL,，测定血药浓度，并于药后第,14,天取全血测定凝血四项（,PT,TT,APTT and Fib,）,脑中风病人群体药代/药效研究,R1,Rg1,Rd,Re 及 Rb1 血药浓度数据,脑中风病人血塞通注射液整合血药浓度数据,脑中风病人血塞通注射液群体药代动力学参数,血塞通注射液药动/药效相关性分析,Index 1,PT prolong ratio(PT%),TT prolong ratio(TT%),APTT prolong ratio(APTT%),Fib inhibit ratio(Fib%),Index 2,Dosage(mg/kg),Integrated concentration,PT(%),Fib(%),TT(%),APTT(%)With the r values were of 0.598,0.551,0.590 and 0.505(p0.01).,Data transformation to determine the ideal therapeutic windows,15-40 g/mL can make good results,25-35 g/ml are the best,整合浓度与药效作用的相关性,PT(%),Fib(%),TT(%),APTT(%)With the r values were of 0.560,0.438,0.593 and 0.351).,12-17mg/kg can make good results,Data transformation to determine the ideal dosage,给药剂量与药效作用的相关性,血塞通注射液时效关系模建与预测,PK浓度作为自变量的时间序列矩阵,X(C1,Cn,T,other variable),PD指标作为因变量的时间序列矩阵,Y(E1,Em),偏最小二乘（PLS)多元回归,Y-X 回归关系,Response-T模拟结果,analysis,simulation,血塞通注射液时效关系模建与预测,实测值与预测值拟合度好,故基于药时数据可较好预测整体药效,大鼠单次静注血塞通血小板抑制,时效关系,预测,血塞通注射液时效关系模建与预测,实测值与预测值拟合度好,故基于药时数据可较好预测整体药效,脑中风病人多次静注血塞通凝血四项,时效关系,预测,PT,0,10,20,30,40,50,0,1,2,3,4,t(h),E(%),Obs,Pred,FIB,0,10,20,30,40,50,0,1,2,3,4,t(h),E(%),Obs,Pred,TT,0,10,20,30,40,50,0,1,2,3,4,t(h),E(%),Obs,Pred,APTT,0,10,20,30,40,50,0,1,2,3,4,t(h),E(%),Obs,Pred,基于SAAM软件的药代动力学建模与预测,根据前述结果，建立静注二房室模型,所用数据:PPK 参数:k10,k12,k21;静滴速率;,整合浓度;给药剂量,:200,400,800 and 1200mg/天,不同给药剂量与滴注速率的拟合曲线,Best infusion ratio,Optimized Dosage:,12-17mg/kg (800-1200mg/day),Optimized Infusion ratio:,10-14mg/min,SMI在心肌缺血患者体内整合PPK-PPD研究,Logistic regression,AP（抗心绞痛）,在参麦注射液临床PPK/PPD研究中，采用临床疗效综合评分作为整体指标，与整合浓度进行回归分析，确定有效浓度，从而优化给药方案：通过抗心绞痛综合评分法，发现当稳态血药浓度达196.8ng/mL以上时，显效与有效概率最高。,无效,显效,有效,SMI在心肌缺血患者体内整合PPK-PPD研究,Logistic regression,ECG（改善心电图）,在体内外物质组研究的基础上，阐明药效物质组，确定中药的PK/PD标记物，进行多组分药代动力学研究与模型整合，开展临床PPK/PPD结合研究，探讨中药临床给药方案优化措施，,开展确有疗效中药制剂的纵贯式深入研究,。,George E.P Box:,All models are wrong,but some are useful!,结论与展望,致 谢,感谢研究团队中的所有老师和学生对此做出的贡献!,