王广基-中药药代动力学研究-(哈尔滨)
中药复方药代动力学研究探讨 从PK标记物群到临床合理用药设计,王广基 中国药科大学,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,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,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,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,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, LLOQ<1ng/mL,2. 中药多成分同步定量分析技术,针对标准品不易获得，建立粗提物“稀释比标准曲线法”定量分析方法,3.中药成分代谢产物快速分析技术,Talanta, 2009, 80:572-80,松果菊苷 降解产物,降解产物的I/II相代谢产物,I/II相代谢产物,级联代谢产物(Sequential metabolites)分析策略研究,药后血浆 指纹谱,空白血浆 指纹谱,药源性 指纹谱,制剂 指纹谱,原形 成分组,代谢 产物组,制剂 成分组,代谢物归属与 确定代谢途径,不同时相 药效物质组,应用自编的化学信息处理软件，包括差示谱分析 软件及代谢物与原形成分关联分析软件,3.中药成分代谢产物快速分析技术,脉络宁注射液体内外物质组关联分析,对其中80%以上的代谢物成功地进行了代谢途径推断及与原形成分的关联分析,大鼠血浆中脉络宁注射液代谢网络分析,4. 中药有效物质组分析技术,脉络宁注射液血浆动态成分分析,从血浆中共鉴定出175种成分，包括60种原形成分及115种代谢产物，其中一半以上成分具有明确的血浆移行消长规律,4. 中药有效物质组分析技术,ADP诱导血小板聚集,PCA方法分析不同时相的血药浓度与药效强度，推测抗小血板聚集主要成分。,5. 中药同系物代谢规律研究,糖基取代后不能被代谢,糖基取代后代谢速率下降,通过分子对接、酶动力学构动关系研究，建立了三醇型人参皂苷同系物代谢规律的研究方法。代谢速率取决于糖基取代的位置和数量，可以对它的代谢速率进行预测。 （Biochemical Pharmacology, Submitted ）,6. 中药对药物代谢酶的调控作用,Ki values and mode of inhibition,IC50 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,6. 中药对药物代谢酶的调控作用,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,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,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,Apparent permeability coefficient (Papp) and net efflux (RE) 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,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AUC0-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,AUC0-,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AUC0-自定义权重系数的 三七总皂苷综合浓度的计算方法,基于AUC0-自定义的整合权重系数（j）,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,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,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,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,PT(%), Fib(%), TT(%), APTT(%) With the r values were of 0.598, 0.551, 0.590 and 0.505 (p<0.01).,Data transformation to determine the ideal therapeutic windows,15-40 µg/mL can make good results, 25-35 µg/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,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,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,
