바이오 어베이러빌리티

Bioavailability

약리학에서 생물 가용성은 흡수 하위 범주이며, 전신 [1]순환에 도달하는 투여 약물의 비율(%)이다.

정의상 약물을 정맥에 투여할 때 생물학적 가용성은 100%[2][3]이다.그러나 정맥주사 이외의 경로를 통해 투약할 경우 장내피 흡수 및 퍼스트패스 대사로 인해 일반적으로 정맥주사보다 생체이용률이[TH] 낮다.따라서 수학적으로 생체이용가능성은 혈관외 제제의 혈장약물농도곡선 대 시간(AUC) 아래 면적을 혈관내 [4]제제의 AUC와 비교하는 비율과 같다.AUC가 사용되는 이유는 AUC가 전신 [5]순환에 들어간 선량에 비례하기 때문이다.

약물의 생물학적 가용성은 평균값이다. 모집단 변동을 고려하기 위해 편차 범위는 ±[4]로 나타난다.흡수가 나쁜 약물 복용자가 적절하게 투여되도록 하기 위해 편차 범위의 하단 값을 사용하여 실제 생체 가용성을 나타내며 약물 복용자가 정맥 제제와 [4]유사한 전신 농도를 달성하기 위해 필요한 약물 투여량을 계산한다.약물 복용자의 흡수율을 모르는 상태에서 투여할 경우, 약물이 좁은 치료창과 [4]관련이 없는 한 의도된 효과를 보장하기 위해 편차 범위의 하단 값을 사용한다.

투여 경로가 거의 항상 경구인 식이 보충제, 허브 및 기타 영양소의 경우, 생물학적 가용성은 일반적으로 [6][7][8]흡수되는 섭취량의 양 또는 일부를 나타낸다.

정의들

약리학에서

생체 가용성은 전신 [9]순환에 도달하는 이생균의 투여 용량 비율을 설명하는 데 사용되는 용어이다.이 값은 문자 f(또는 백분율로 표시되는 경우 F)로 표시됩니다.

영양학에서

영양소 및 비약물 식재료 섭취를 다루는 영양학에서 생물학적 가용성 개념은 제약 산업과 관련된 명확한 기준이 부족하다.이용과 흡수는 [10]피험자의 영양 상태와 생리 상태의 함수이기 때문에 이러한 물질에는 약리학적 정의를 적용할 수 없다(개인 간 변화).따라서 식이보조식품의 생물학적 가용성은 흡수되고 사용 또는 [11]보관 가능한 투여 물질의 비율로 정의할 수 있다.

약리학 및 영양학에서 생물학적 가용성은 약물 농도 시간 프로파일의 곡선 아래 면적(AUC)을 계산하여 측정된다.

환경과학 또는 과학 분야

생물 가용성은 환경 내의 다양한 물질이 생물에 침투할 수 있는 척도이다.그것은 일반적으로 농작물 생산의 제한 요소(용해성 제한 또는 토양 콜로이드로의 식물 영양소의 흡수 때문에)와 미생물에 의한 먹이사슬로부터의 독성 물질 제거(그렇지 않으면 분해되기 쉬운 물질의 환경 내 접근 불가능한 단계로 흡착 또는 분할로 인해)이다.농업에서 주목할 만한 예는 저토양 pH에서 철 및 알루미늄 인산염에 의한 침전과 고토양 pH에서 [12]인산칼슘에 의한 침전에 의한 식물인 결핍이다.페인트의 납과 같은 토양 내 독성 물질은 과도한 [13]인 비료를 공급함으로써 오염된 토양을 섭취하는 동물이 사용할 수 없게 될 수 있다.용제나 살충제와[14] 같은 유기 오염 물질은 미생물이 사용할 수 없게 되어 토양[15] 광물에 흡착되거나 소수성 [16]유기물로 분할될 때 환경에 지속됩니다.

절대 바이오 어베이러빌리티

절대 생체 가용성은 곡선 아래 영역의 비율이다.링거, 정맥주사, PO, 구강경로C는 혈장 농도(임의 단위)입니다.

절대 생체 가용성은 비침습 투여 후(즉, 구강, 안구, 비강, 비강, 직장, 경피, 피하 또는 설하 투여 후) 전신 순환에서 활성 약물의 생체 가용성과 정맥 투여 후 동일한 약물의 생체 가용성을 비교한다.이는 동일한 약물의 해당 정맥 내 투여와 비교하여 비침해 투여를 통해 흡수되는 약물의 비율이다.비교는 선량 표준화되어야 한다(예: 피험자의 다양한 선량 또는 다양한 체중을 설명함). 따라서 흡수된 양은 투여된 해당 선량을 나누어 보정된다.

약리학에서 약물의 절대 생체 가용성을 결정하기 위해서는 정맥주사(iv) 및 혈관외(비독성, 즉 경구) 투여 후 약물에 대한 혈장 약물 농도 대 시간 플롯을 얻기 위해 약동학 연구가 수행되어야 한다.절대 생체 가용성은 AUC 정맥주사로 나눈 곡선 아래 선량 보정 영역(AUC) 비침습 영역이다.경구 투여(po)된 의약품의 절대 생물학적 가용성 F를 계산하는 공식은 아래와 같다(D를 투여하는 경우).

따라서 정맥 내 투여 경로에서 투여한 약물은 100%(f = 1)의 절대 생체 가용성을 갖는 반면, 다른 투여 경로에서 투여한 약물은 일반적으로 1 미만의 절대 생체 가용성을 갖는다.동일한 활성 성분을 가진 두 가지 다른 투여 형태를 비교하고 두 약물의 생물학적 가용성을 비교 생물학적 [citation needed]가용성이라고 한다.

전신 흡수의 진정한 범위(절대 생체 가용성이라고 함)를 아는 것은 분명히 유용하지만, 실제로는 생각만큼 자주 결정되지 않는다.그 이유는 그 평가가 정맥 내 참조를 필요로 하기 때문이다. 즉, 투여된 모든 약물이 전신 순환에 도달하는 것을 보장하는 투여 경로가 필요하다.이러한 연구에는 상당한 비용이 소요되며, 그 중 특히 적절한 안전성을 보장하기 위해 임상 전 독성 테스트를 수행해야 할 필요성과 용해성 한계로 인한 잠재적 문제가 있다.그러나 이러한 한계는 치료용 비이성 라벨 경구 선량과 함께 동위원소 라벨링 약물의 매우 낮은 선량(일반적으로 몇 마이크로그램)을 투여함으로써 극복할 수 있다(동위원소 라벨링 정맥 투여 선량은 비이성 라벨링 약물의 전신 약물 농도를 교란시키지 않도록 충분히 낮다).경구 투여량).정맥 및 경구 농도는 서로 다른 동위원소 구성에 의해 디콘볼루션될 수 있으며, 따라서 동일한 용량 투여에서 경구 및 정맥 내 약물 동태를 결정하는 데 사용될 수 있다.이 기술은 동등하지 않은 클리어런스로 약동학적 문제를 제거할 뿐만 아니라 최소한의 독성학 및 제제로 정맥 투여를 가능하게 한다.이 기술은 질량 차이로 동위원소를 구별하기 위해 C와 질량 분석과 같은 안정 동위원소를 사용하여 처음 적용되었다.보다 최근에는 C 라벨 부착 약물과 가속기 질량 분석(AMS)을 사용하여 라벨 부착 [17]약물에 대한 질량 분석과 함께 동위원소 라벨 부착 약물을 측정한다.

정맥 내 약물 동태학이나 절대 생체 가용성을 정의하기 위한 규제 요건은 없지만, 규제 당국은 때때로 생체 가용성이 명백하게 낮거나 가변적이며 약역학 사이에 입증된 관계가 있는 경우 혈관 외 경로의 절대 생체 가용성 정보를 요청한다.ics와 약물동태학이 치료용량에서 사용됩니다.이러한 모든 경우에, 절대적인 생물학적 가용성 연구를 실시하기 위해서는 약물을 [18]정맥에 투여해야 한다.

개발 약물의 정맥 투여는 분배 부피(V)와 클리어런스([18]CL)의 기본적인 약동학적 매개변수에 대한 귀중한 정보를 제공할 수 있다.

상대적 생물학적 가용성 및 생물학적 등가성

약리학에서 상대적 생물 가용성은 동일한 약물의 다른 제제(B)와 비교하거나 다른 경로를 통해 투여할 때 특정 약물의 제제(AUC)의 생물 가용성(Auc로 추정)을 측정한다.표준이 정맥 내 투여된 약물로 구성되어 있는 경우, 이를 절대 생체 가용성(위 참조)이라고 한다.

상대적 생물학적 가용성은 두 의약품 간의 생물학적 동등성(BE)을 평가하는 데 사용되는 척도 중 하나이다.FDA 승인을 위해, 일반 제조업체는 "상표 의약품"[OB]에 대한 자사 제품의 평균 반응 비율(일반적으로max AUC와 최대 농도, C)에 대한 90% 신뢰 구간이 80% - 125%의 한계 내에 있음을 입증해야 한다.여기서 AUC는 시간 t = 0 ~ t = δ에 따른 혈중 약물의 농도를 의미하며, C는max 혈중 약물의 최대 농도를 의미한다.T가max 주어졌을 때, 그것은 약물이max C에 도달하는 데 걸리는 시간을 의미한다.

제제가 생물학적 가용성과 생물학적 동등성에 영향을 미치는 메커니즘은 의약품에서 광범위하게 연구되어 왔지만, 영양 보충제의 생물학적 가용성과 생물학적 동등성에 영향을 미치는 제제 인자는 거의 [19]알려져 있지 않다.그 결과, 영양학에서 생물학적 가용성 또는 생물학적 등가성은 동일한 식성분의 한 배합물의 생물학적 가용성을 다른 배합물과 비교하는 가장 일반적인 생물학적 가용성 척도이다.

생물학적 가용성에 영향을 미치는 요인

혈관 외 경로로 투여할 때 약물의 절대 생체 가용성은 일반적으로 1 미만이다(즉, F < 100%).다양한 생리학적 요인들은 약물이 전신 순환기에 들어가기 전에 약물의 가용성을 감소시킨다.약물을 식품과 함께 먹든 안 먹든 흡수에 영향을 미치든, 동시에 먹는 다른 약물은 흡수 및 퍼스트패스 대사를 바꿀 수 있으며, 장운동성은 약물의 용해를 변화시키고 장내 미세플로라에 의한 약물의 화학적 분해 정도에 영향을 미칠 수 있다.간 대사 및 위장 기능에 영향을 미치는 질환 상태도 영향을 미칩니다.

그 외의 요인으로는, 다음과 같은 것이 있습니다.

  • 약물의 물리적 특성(소수성, pKa, 용해성)
  • 약제제(즉시 방출, 사용된 제거제, 제조방법, 수정 방출 – 지연 방출, 연장 방출, 지속 방출 등)
  • Fed 또는 Fasted 상태로 관리되는지 여부
  • 위배수율
  • 주기의 차이
  • 다른 약물/식품과의 상호작용:
  • 운반체: 유출 운반체의 기질(예를 들어 P당단백질)
  • 위장관의 건강
  • 다른 약물/식품에 의한 효소 유도/억제:
    • 예를 들어 페니트인은 CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19 및 CYP3A4를 유도하는 효소 유도(대사율 증가)
    • 효소 억제(대사율 저하), 예를 들어 자몽 주스는 CYP3A를 억제 → 더 높은 니페디핀 농도
  • 대사차이의 개인차이
    • 연령: 일반적으로 약물은 태아, 신생아, 노년층에서 더 느리게 대사된다.
    • 표현형 차이, 장간 순환, 식이요법, 성별
  • 질병 상태

이러한 요인 각각은 환자마다 다를 수 있으며(개인 간 변동), 시간에 따라 실제로 동일한 환자에서 달라질 수 있습니다(개인 간 변동).임상 시험에서 개인 간 변동은 예측 가능한 투여량을 보장하기 위해 환자 간 생체 가용성 차이를 평가하는 데 사용되는 중요한 측정이다.

약물 대 식이 보충제의 생물학적 가용성

약물과 비교하여, 생물학적 가용성 평가에 영향을 미치는 식이 보충제에는 상당한 차이가 있다.이러한 차이는 다음과 같다. 영양 보조 식품이 가변적이고 종종 질적인 이점을 제공한다는 사실, 영양 흡수의 측정이 정확하지 않음, 영양 보조 식품이 예방과 웰빙을 위해 소비됨, 영양 보조 식품이 특징적인 용량-반응 곡선을 나타내지 않음따라서 약물치료와 [11]대조적으로 영양제의 투여 간격은 중요하지 않다.

또한 식이 보충제 소비를 둘러싼 정의된 방법론 및 규제의 결여는 의약품에 대한 생물학적 가용성 측정의 적용을 방해한다.식이 보충제를 사용한 임상 시험에서 생물학적 가용성은 주로 치료 그룹 간의 평균 또는 평균 AUC 차이에 대한 통계적 기술에 초점을 맞추지만, 종종 표준 편차 또는 개인 간 변화를 비교하거나 논의하지 못한다.이러한 실패는 집단의 개인이 평균-차이 비교에 의해 기술된 편익을 경험할 가능성이 있는지에 대한 의문을 남겨둔다.또한, 이 문제가 논의되더라도, 이러한 대상 간 분산의 의미를 소비자 및/또는 그들의 의사에게 전달하는 것은 어려울 것이다.

영양학: 신뢰성 있고 보편적인 생물학적 가용성

이 문제를 해결하는 한 가지 방법은 "신뢰할 수 있는 생물 가용성"을 시험 대상의 84%를 포함하는 양성 생물 가용성 결과(사전 정의된 기준을 충족하는 흡수)로 정의하고 "보편 생물 가용성"을 시험 대상의 98%를 포함하는 결과로서 정의하는 것이다.이 신뢰할 수 있는 보편적 프레임워크는 예를 들어 제품 라벨에 포함된 경우 직접 조제제의 편익에 대해 교육적인 선택을 할 수 있도록 의사 및 소비자와의 커뮤니케이션을 개선할 것이다.또한 신뢰-범용 프레임워크는 통계학자들이 오랫동안 작은 표본, 통계적 가정 위반 또는 큰 표준 [20]편차를 다루기 위한 하나의 잠재적 해결책으로 제공해 온 신뢰구간 구성과 유사하다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

^TH: 약물이 100% 이상의 F를 보이는 몇 안 되는 예외 중 하나는 테오필린이다.경구용액 F로 투여하면 약물이 완전히 흡수되어 정맥 투여 후 폐 내 1차 대사가 [21]바이패스되므로 111%가 된다.
^OB: 약식 신약 애플리케이션을 기반으로 승인된 일반 의약품뿐만 아니라 참조 목록에 있는 의약품(즉, 혁신가)이 FDA 오렌지북에 수록되어 있다.

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원천

외부 링크