生物利用度

生物利用度

生物利用度是指製劑中藥物被吸收進入人體循環的速度與程度。生物利用度是反映所給藥物進入人體循環的藥量比例,它描述口服藥物由胃腸道吸收,及經過肝臟而到達體循環血液中的藥量占口服劑量的百分比。包括生物利用程度與生物利用速度。

基本介紹

  • 中文名:生物利用度
  • 外文名:bioavailability
  • 釋義:藥物吸收入人體循環的速度與程度
  • 包括:生物利用程度和速度
定義與分類,提出與發展,影響因素,提高方法,

定義與分類

生物利用度是指製劑中藥物被吸收進入人體循環的速度與程度。生物利用度是反映所給藥物進入人體循環的藥量比例,它描述口服藥物由胃腸道吸收,及經過肝臟而到達體循環血液中的藥量占口服劑量的百分比。包括生物利用程度與生物利用速度。
①生物利用的程度(EBA)系指試驗製劑與參比製劑吸收藥物總量的比值,用以衡量藥物吸收程度的大小。可用兩者的血藥濃度-時間曲線下的面積(AUC)之比來求算。
②生物利用的速度(RBA)反映了口服後血藥濃度峰值的出現時間及幅度。主要決定於藥物製劑的因素,如片劑或膠囊劑等固體劑型的溶出速率快,藥物顆粒表面迅速溶出而擴散到腸黏膜,則血藥濃度的峰值出現早,峰值的絕對值亦大。通常用血藥濃度達峰時間或用吸收速度常數來衡量藥物吸收的快慢。
生物利用度分為絕對生物利用度與相對生物利用度。絕對生物利用度是藥物吸收進入體循環的量與給藥劑量的比值,實際工作中以血管外給藥製劑與靜脈注射的藥-時曲線下面積(AUC)的比值;相對生物利用度是同一種藥物不同製劑之間比較吸收程度與速度而得到的生物利用度。二者的計算公式分別為:(腳註T與R分別代表受試製劑與參比製劑,iv表示靜脈注射給藥,D表示給藥劑量)。
絕對生物利用度=(AUCT×Div)/(AUCiv×DT)×100%
相對生物利用度=(AUCT×DR)/(AUCR×DT)×100%

提出與發展

生物利用度這一概念在1945年就已被oser提出,60年代後由於發現一些藥物製劑符合當時的藥典規定,化學成分相同、含量相等,但用於動物和人體時,血藥濃度和吸收速率不一樣而屢次發生藥劑生物利用度問題而出現嚴重的醫療事故,才被人們充分認識和承認,如1968年澳大利亞生產的苯妥英鈉片劑,病人服用療效一致很好。後來,有人將處方中的輔料CaSO4改為乳糖,其他未變,結果臨床套用時連續發生中毒事件,引起人們特別注意。經研究發現,將處方中的CaSO4改為乳糖以後,壓制的片劑體外釋放和體內吸收都大大提高,使血藥濃度超過了最低中毒濃度,因此發生中毒事件,因此對其研究也日漸被人們重視。
生物利用度的體外研究一般口服藥物的溶出度研究為其控制指標,如1970年的《美國藥典》(USP)就規定了一些製劑需做體外溶出試驗,作為控制生物利用度的指標,在以後的各國藥典中越來越多收載的製劑需做體外溶出試驗,《中國藥典》自1975年版(二部)附錄記錄了片劑、膠囊劑和固體劑型的溶出度測定方法,1995年版已有半數以上的片劑及膠囊劑需做溶出度測定。
生物利用度體內研究通常是以血漿藥物濃度-時間曲線(C-t曲線)下面積(AUC)和用藥後所能達到的最高血藥濃度(峰濃度,峰值、Cmax)以及到達最高血藥濃度的時間(達峰時間tmax)來表示。

影響因素

影響口服藥物生物利用度的因素很多,例如:
①化合物的理化特性:立體化學結構(包括手性)、進入細胞膜的比例、分子量、分子體積、pKa、溶解度、滲透性、親水親脂性、化合物穩定性、分配係數、劑型特性(如崩解時限、溶出速率)及一些工藝條件等。
②胃腸道環境和解剖生理狀態:胃腸道內液體的作用(腸pH值、膽汁的影響、淋巴液流量等),藥物在胃腸道內的轉運情況(小腸上皮細胞中各種特異性轉運系統和多藥耐藥性(MDR)、p-糖蛋白等),吸收部位的表面積與局部血流,藥物代謝的影響,腸道菌株等。
③其他因素:病理狀態、基因差異、個體差異、種族差異、藥物相互作用、藥物與飲食、營養的相互作用等。

提高方法

口服藥物生物利用度低下的原因大致可歸納為3種:藥物溶解度和溶出速率較少;藥物的胃腸道黏膜滲透性較差以及藥物在體內快速消除。基於藥物的溶解度和溶出速率較少導致口服藥物生物利用度低下的改進方法主要圍繞在增加藥物的表面積、提高藥物的溶解度或兩種手段聯合套用等方法上,如傳統的成鹽、增加增溶劑、助溶劑等方法。除此之外,通過改變難溶性藥物的分子結構,選用合適的載體和製劑技術改善其理化性質,提高其與胃腸道黏膜的親和性和透過性等,也是改善其口服生物利用度的有效途徑,如近代發展起來的超微粉碎技術、固體分散技術、分子包合技術和乳化技術等。基於藥物胃腸道黏膜滲透性較差導致口服藥物生物利用度低下的改進方法主要圍繞在使用吸收促進劑及延長藥物在胃腸道的滯留時間等方法上,如選擇表面活性劑,製成胃滯留製劑等,一些在胃腸道特定部位主動吸收的藥物尚可製成定位釋藥製劑。由於藥物的消除大多都與藥物的濃度成正比,因此減慢藥物的釋放,使血藥濃度維持在相對較低的濃度可以減慢藥物的消除速度,故對體內快速消除的藥物,製成緩控釋製劑可能可以提高生物利用度。此外,其中一些方法,如微乳技術可能兼有增加藥物的表面積、提高藥物的溶解度,促進藥物的吸收等多種作用,但微乳技需要使用大量的對人胃腸道黏膜有損傷作用的表面活性劑,限制了微乳技術的廣泛使用。

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