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长效造血生长因子HHPG-19K非临床药代动力学与药效动力学研究

作　者: 李娜
导　师: 宋海峰
学　校: 中国人民解放军军事医学科学院
专　业: 药理学
关键词: 药效动力学 HHPG-19K 药代动力学 血浆药物浓度 造血生长因子 剂量 全身清除率 猕猴 组织分布 方法学研究 生物基质 CSF 消除相 粒细胞减少症 半衰期 单次 绝对生物利用度 对照品 峰时间 模型组
分类号: R96
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


造血生长因子HHPG-19K是rhG-CSF经20 kDa的PEG分子修饰后的一种安全、长效的新型制剂。HHPG-19K可以通过影响造血干/祖细胞和骨髓微环境、细胞凋亡等方面,特异性刺激和调节粒系祖细胞的增殖、分化,促进中性粒细胞的成熟和释放,有利于急性放射病抗感染和与造血衰竭有关综合症的治疗,还可用于各种疾病所引起的中性粒细胞减少症。本研究是HHPG-19K临床前研究的一部分,考察了HHPG-19K在动物体内的药代动力学（Pharmacokinetics,PK）、药效动力学（Pharmacodynamics,PD）、组织分布与排泄,为进一步临床研究提供实验依据。第一部分药代动力学方法学研究1.生物基质中HHPG-19K定量分析方法的建立与确证建立了生物基质（猕猴血浆）中HHPG-19K及其对照品的定量分析方法。结果显示,human G-CSF Duoset试剂盒标准品和受试品HHPG-19K、对照品rhG-CSF、Neulasta均呈现典型浓度依赖性曲线,且四者的标准曲线在线性范围内呈平行趋势。该方法对重组人G-CSF R和重组小鼠G-CSF没有交叉反应和相互干扰,特异性良好。猕猴血浆中受试品HHPG-19K、对照品rhG-CSF、Neulasta在31.25 pg·mL-1至2000 pg·mL-1范围内呈现良好线性,最低定量下限为31.25 pg·mL-1。该方法的批内精密度%CV≤12.5 %,批间精密度%CV≤6.5 %,准确度范围为:93.4 % 105.6 %。方法学确证结果表明,该方法的特异性、灵敏度、重现性、精密度和准确度均满足药代动力学研究的要求,可以用此方法定量分析血浆中的HHPG-19K、rhG-CSF及Neulasta。2. 125I-HHPG-19K的标记、鉴定及TCA沉淀法的方法学确证成功标记了125I-HHPG-19K,并建立了TCA沉淀法测定125I-HHPG-19K放射性含量的方法。标记鉴定结果显示,三次重复测定标记后125I-HHPG-19K的放化纯度为99.4 %±0.5 %。125I-HHPG-19K的放射性比活度为119.58 kBq·μg-1。标记后的125I-HHPG-19K在0.02 27.02 ng当量范围内加入量与总放射性和TCA沉淀放射性的线性关系良好,线性相关系数均大于0.999,精密度小于20 %。不同组织加入标准125I-HHPG-19K TCA可沉淀部分的放射性回收率为84.0 % ? 7.3 %。提示在实验条件下原形125I-HHPG-19K主要存在于TCA沉淀部分。方法学确证结果表明,该方法满足药代动力学组织分布实验要求。第二部分HHPG-19K在正常动物体内的药代动力学及组织分布、排泄研究1. HHPG-19K在正常猕猴体内的药代动力学正常猕猴单次sc 30、100、300μg·kg-1 HHPG-19K后,血浆药物浓度于给药后6.67 12.00 h达峰。HHPG-19K低、中、高剂量组的末端消除相半衰期t1/2β分别为16.70±5.14,12.58±3.23和23.60±3.71 h;全身清除率CL分别为5.93±1.92,2.28±0.50,1.22±0.18 mL·h-1·kg-1。三个剂量组的AUC（0-∞）分别为5430.64±1762.98、45155.92±9407.03、249392.34±34290.96 ng·h·mL-1（各剂量组间具有统计学差异,P<0.01）。各剂量组给药剂量之比为1 : 3.3 : 10,AUC（0-∞）的增长比为1 : 8.3 : 45.9。结果表明,给药剂量与AUC不成比例增加,给药剂量增大时清除率逐渐减小。30 300μg·kg-1剂量范围内,HHPG-19K在正常猕猴体内呈非线性药代动力学特征。猕猴iv 100μg·kg-1 HHPG-19K后血浆药物浓度随即达峰并迅速下降,给药后72 h血浆药物浓度降至本底水平。末端相半衰期t1/2β为6.13±0.62 h,血浆清除率CL为1.05±0.07 mL·h-1·kg-1。与等剂量sc组相比,各药代参数有统计学差异。猕猴单次sc 10μg·kg-1 rhG-CSF对照品后,血浆药物浓度达峰时间Tmax为2.83±1.26 h,末端相半衰期t1/2β为1.52±0.08 h,AUC（0-12h）为511.64±59.54 ng·h·mL-1,AUC（0-∞）为516.40±59.75 ng·h·mL-1,全身清除率CL为19.55±2.40 mL·h-1·kg-1。与100μg·kg-1 HHPG-19K组相比,各药代动力学参数有显著的统计学差异。sc组AUC（0-th）均值与iv组AUC（0-th）均值相比,得到猕猴sc HHPG-19K(100μg·kg-1)后的绝对生物利用度为47.5 %。2. 125I标记HHPG-19K在大鼠体内的组织分布与排泄大鼠sc 125I-HHPG-19K后,总放射性分布与TCA可沉淀部分分布相似:肾、血清、肺、尿、膀胱、肠内容等器官/体液的放射性最高。血清放射性暴露水平较高,提示药物主要分布于血管床中;泌尿系统的放射性暴露水远高于其它组织,提示药物主要经泌尿系统排泄。骨髓、脑和脂肪中放射性暴露水平较低,提示药物不易透过血脑屏障且亲脂性差。SHPLC结果表明,药物在血清中主要以原形形式存在,并且药物无血浆蛋白结合;在尿液中原形药物较少,均为降解代谢物,且主要为分子量较小的代谢物。大鼠sc 125I-HHPG-19K后主要经尿排泄,少量经粪排泄。放射性排泄速率较快,216 h尿、粪分别排出注入放射性量的82.13 %±4.73 %和1.47 %±0.16 %。大鼠sc 125I-HHPG-19K后放射性经胆汁排泄的量很少,8 h胆汁中累积排出量占注入放射性的0.83 % ? 0.25 %。第三部分HHPG-19K在60Co照射致粒细胞减少症动物中的PK/PD1. HHPG-19K在60Co照射致粒细胞减少症猕猴体内的药代动力学照射后猕猴单次sc 30、100、300μg·kg-1 HHPG-19K后,血浆药物浓度于7 h左右达峰。HHPG-19K低、中、高剂量组的末端消除相半衰期t1/2β分别为22.94±1.08、23.48±2.63和20.62±4.63 h;全身清除率CL分别为12.22±9.22,6.46±3.44,3.10±1.78 mL·h-1·kg-1。AUC（0-∞）分别为2883.64±1704.86、15638.09±9354.68、93541.23±46384.46 ng·h·mL-1（各剂量组之间均有统计学差异,P < 0.05）。各剂量组给药剂量之比为1 : 3.3 : 10时,AUC（0-∞）的增长比为1 : 5.4 : 32.4。结果表明,给药剂量与AUC不成比例增加,给药剂量增大时清除率逐渐减小。30 300μg·kg-1剂量范围内,HHPG-19K在照射至造血损伤的模型猕猴体内呈非线性药代动力学特征,与正常猕猴体内的药代动力学情况基本一致。照射后猕猴单次sc剂量为100μg·kg-1的Neulasta对照品后血浆药物浓度Tmax、Cmax、t1/2β、AUC（0-∞）、CL等各个药代动力学参数与100μg·kg-1受试品HHPG-19K组相比均无统计学差异。照射后猕猴连续10次sc 10μg·kg-1 rhG-CSF对照品后,首次给药与末次给药的各药代动力学参数相比均无显著差别。模型猕猴第1次sc 10μg·kg-1 rhG-CSF与sc 100μg·kg-1 HHPG-19K组相比,血浆药物浓度与各药代动力学参数均有极为显著的差异（P < 0.001 P < 0.01）。尤其是末端相半衰期t1/2β从1 2 h增长至20 h以上（P < 0.001）;清除率CL从47 117 mL·h-1·kg-1降至6.46±3.44 mL·h-1·kg-1（P < 0.01）。结果表明,连续10次注射rhG-CSF后的总AUC不超过2500 ng·h·mL-1,而单次sc蛋白总量相等的HHPG-19K后的AUC在15000 ng·h·mL-1以上,后者血浆药物暴露在等蛋白当量的情况下大大增加。2. HHPG-19K在60Co照射致粒细胞减少症猕猴体内的药效动力学模型猕猴照射后24 h开始接受HHPG-19K、Neulasta或rhG-CSF的治疗。模型动物给予sc低、中、高剂量HHPG-19K之后,粒细胞减少的持续时间分别为27.8±6.7、19.2±13.7与7.0±6.1 d。相比于照射模型组（28.5±7.4 d）,HHPG-19K中、高剂量组均有明显缩短粒细胞减少症持续时间的趋势（P < 0.001）。粒细胞减少症持续时间的改善有明显的量效关系。HHPG-19K低、中、高剂量组的ANC恢复时间分别为39.2±6.4、34.0±4.9、24.4±7.7 d,且随着给药剂量的增加,恢复时间加快（各剂量组间有统计学差异,P < 0.05）。与照射模型组相比,HHPG-19K中、高剂量组均可以明显延缓ANC达谷时间且可以提高谷水平。HHPG-19K低、中、高剂量组的抗生素使用天数分别为3.2±2.9 d、1.4±1.9 d、0.2±0.4 d,与照射模型组相比均有统计学差异。观察末期HHPG-19K组的ANC恢复至正常水平的百分率均高于照射模型组。HHPG-19K组与Neulasta对照组相比,各药效动力学参数之间均无统计学差异,两者的药效动力学可比拟。HHPG-19K组与等当量剂量rhG-CSF组相比,两者ANC值达峰时间有显著差异,但其他的参数均非常接近,无统计学差异。模型猕猴给药后各组外周血WBC与ANC计数随时间的变化趋势基本一致。各给药组对RBC变化影响较小。与照射模型组相比,HHPG-19K组、Neulasta,rhG-CSF组都有使PLT谷值提高,恢复速度加快的趋势,且有一定的量效关系。

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中图分类: > 医药、卫生 > 药学 > 药理学
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