什么是DMPK(药物代谢和药代动力学)?

发现一种新药并将其推向市场通常需要14年耗资约20亿美元。如今，竞争格局遍及全国药物开发过程要求研究科学家应用严格的定性和定量分析，在尽可能短的时间内将主要候选药物推向市场。

在这篇文章中，我们将讨论什么是药物代谢和药代动力学(DMPK)，并探讨其在药物开发的各个阶段的作用。

什么是DMPK?

药物代谢和药代动力学学科有助于确认哪些候选药物可能需要进一步的研究和开发。DMPK研究可以在整个药物开发过程中进行，通过关注药物的吸收、分布、代谢、排泄(ADME)和药代动力学特性。

吸收研究确定未代谢的药物如何从管理地点进入血液。“生物利用度”是用来描述被吸收的药物进入循环的程度和速度的术语。

有一些特定的生化特征会影响药物的吸收特征，如药物的大小、电离、溶解度、转运机制和溶出度。这些因素，加上药物靶点的位置，有助于确定候选药物的最佳给药路径。

什么会影响药物的吸收?

在给药后，了解药物在全身的扩散是很重要的。分布研究调查药物到达目标部位的路径以及在身体各组织中的分布。一些最常见的影响药物分布的因素包括解剖结构，如血脑屏障，血管和竞争的等离子体结合蛋白在血液中发现。

新陈代谢品质一种候选药物包括任何身体器官或酶对它的修饰。这一过程是DMPK过程中最重要的部分之一，因为这些数据输出与药物进入人体时的潜在疗效或毒性密切相关。

最后,排泄研究调查药物最终是如何从体内排出的。药物有几种排泄方式。

药代动力学研究的基础包括临床前研究的使用在 体外而且在活的有机体内 实验模型研究ADME特性。在DMPK,在体外模型提供相对简单的筛选分析，涵盖感兴趣药物的ADME属性的整个光谱。这些研究测量PK输出，如溶液性质，药物吸收和运输，代谢稳定性和鉴定，药物-药物相互作用(DDI)和毒性。

细胞培养技术的现代进步使研究科学家能够以更快的速度和用户特异性研究药物的ADME特性。例如，三维类器官系统的发展-细胞的小型自组织3D组装-增加了预测先导候选药物代谢和毒性的能力。此外，在组织特异性系统中使用患者来源的细胞使研究人员能够研究药物在肿瘤中的作用个性化的方式。

在活的有机体内模型提供了额外的ADME洞察药物特征，如口服生物利用度、清除率、分布和毒性。这些终点有助于评估先导候选药物是否具有所需的ADME特性，以保证研究性新药申请(IND)和进展到临床研究。

临床

一个候选药物进入发现过程的临床阶段在临床前安全研究完成后。临床试验包括三个或更多阶段，这些阶段共同评估药物的安全性、剂量、副作用、疗效、DDIs和给药后的长期性能。

第一阶段药物试验是第一个在人体中观察到被研究药物的实例。在这一阶段中进行的测试确定了药物对少量试验参与者施用时的最大耐受剂量和一般安全性。II期试验通常研究药物药代动力学(PK)，以更好地了解药物的治疗效果和生物利用度。这些研究也建立在第一阶段的基础上，通过进一步评估给患有特定疾病的参与者使用药物的安全性。

一旦一种药物在前两个阶段都证明了安全性和有效性，那么就可以开始III期研究。这些后期试验通常涉及多达3000名参与者，他们患有相关药物旨在治疗的疾病(或状况)。这一阶段的目的是通过在更大的人群中研究药物的安全性和PK来“确认”药物的治疗效果。

药物基因组学,基因组信息识别遗传变异的应用这是一个新兴领域，可以提高高分辨率PK研究的精度。通过应用药物基因组学在整个药物发现过程中，与药物疗效相关的遗传变异的鉴定在体外可导致临床阶段药物用量的优化。

Post-approval

药物开发过程的批准后阶段包括对已获批准并正在更广泛使用的药物的长期安全性和有效性数据的整理。这包括对药品生产设施的例行检查，药品广告的监管，以及医疗保健提供者和吸毒者可以向可敬的监管机构报告使用任何批准的药品所产生的不良反应的监测计划。