药理学:药代动力学(PK)的主要参数和意义
2024/04/17

如您希望进一步了解 PK 研究在非人灵长类(NHP)中的应用,或获取浦灵(Prisys Biotech)NHP 药代 / 药效实验资料,可扫描文末二维码与我们沟通。

药代动力学(Pharmacokinetics, PK)研究药物在体内的 吸收(A)–分布(D)–代谢(M)–排泄(E) 过程,是所有新药候选物(NCE / Biologics / ATMP)走向临床前的重要基础。
理解这些参数不仅有助于优化动物实验方案,也直接决定药物的剂量设计、安全性窗口与临床可行性。

以下内容对 PK 核心参数做系统化梳理,并进一步解释它们在研发场景中的实际意义。



01 吸收阶段(Absorption)关键参数

AUC(曲线下面积, Area Under Curve)

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  • 表示:药物进入体循环的总量

  • 意义:反映暴露量,是衡量吸收程度与生物利用度的关键指标

  • 常用于:制剂优化、不同给药途径 PK 比较

Tmax(达峰时间)

  • 表示药物达到最高血药浓度所需时间

  • 影响:起效速度 / 不良反应出现时间

  • 对于吸入剂型、注射剂型尤为关键

Cmax(峰浓度)

  • 表示体内的最高浓度

  • 作用:决定是否达到有效浓度,也影响暴露峰值相关毒性

MTC(最大耐受浓度)

  • 允许机体耐受但不致死的最高浓度

  • 在 FIH(first-in-human)剂量换算前非常重要

MEC(最低有效浓度)

  • 产生药理效应所需的最低浓度

  • 与 Cmax 和 Css 一并用于评估治疗窗(Therapeutic Window)

F(生物利用度,Bioavailability)

  • 说明药物经非静脉途径实际进入体循环的比例

  • 分为绝对生物利用度和相对生物利用度

  • 对口服制剂筛选、吸入制剂 PK 评估尤为重要


02 分布阶段(Distribution)关键参数

Vd(表观分布容积,Volume of Distribution)

  • 并非真实生理体积,而是“药物分布倾向的数学表示”

  • Vd 小(<0.3 L/kg):更多留在血浆(亲水性分子)

  • Vd 大(>3 L/kg):更多分布在组织(高脂溶性或组织结合强)

意义:

  • 预测药物是否能到达靶器官

  • 指导长效制剂、缓释制剂的 PK 设计


03 消除阶段(Metabolism & Excretion)参数

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t1/2(半衰期)

  • 浓度下降 50% 需要的时间

  • 决定:给药频率、稳态建立时间

  • 通常 5–6 个半衰期后,体内药物几乎完全清除

CL(清除率,Clearance)

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  • 单位时间内清除药物的血浆体积

  • 是肝肾功能、酶代谢效率的综合体现

  • 若清除率接近肝血流量,说明药物“高肝提取”

常见物种肝血流量(mL/min/kg):

  • 人:25

  • 犬:50

  • 大鼠:100

04 多次给药与稳态(Steady State)

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Css(稳态血药浓度)

  • 连续按半衰期间隔给药,约 4–5 次后达到稳定水平

  • 达到 Css 的时间只由半衰期决定,与剂量无关

  • Css 的高低由剂量与间隔决定

研发意义:

  • 评估慢性给药的暴露安全性

  • 在长效蛋白药、抗体药物中尤为重要



为什么建议在 NHP(食蟹猴 / 恒河猴)中开展 PK?

相比啮齿类动物,非人灵长类具有更接近人类的:

  • 肝肾代谢酶谱

  • 血流动力学

  • 血脑屏障特性

  • 免疫系统

  • 大分子药物(抗体 / 基因治疗 / 细胞治疗)吸收与分布行为

因此,在候选药物进入 IND 之前,NHP PK 能更可靠地回答:

  • 吸入制剂 / CNS 给药是否有效吸收?

  • 抗体药物是否有非预期组织分布?

  • 候选药物的真实半衰期是否满足给药方案?

  • 人体预测剂量(HED)是否安全可信?

浦灵生物(Prisys Biotech)长期专注 食蟹猴 PK / PD / 药效学研究,配备:

  • 高质量 GLP 级别饲养条件

  • 静脉 / 肌肉 / 皮下 / 吸入等多途径给药经验

  • 专业采血样本管理体系(稳定性验证、冷链记录)

  • 行为学与影像学辅助评估能力
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