文献分享:动物和人之间等效剂量转换指南
2025-07-14
来源:
Mabnus
浏览量:

在线工具推荐

https://drughunter.com/practical-pk-calculators

文献分享:动物和人之间等效剂量转换指南

等效剂量对照表

文献分享:动物和人之间等效剂量转换指南

背景

理解物种间剂量外推的概念对于药物研究人员在开始新的动物或人体实验时很重要。种间异速缩放从动物到人的剂量转换是临床药理学中最具争议的领域之一。异速生长方法考虑了与动物体重相关的体表面积的差异,同时推断了不同物种之间治疗药物的剂量。

2016年Anroop B Nair在J Basic Clin Pharm上发表了一篇名为“A simple practice guide for dose conversion between animals and human”的综述,本综述为使用异速缩放法估算临床试验起始剂量提供了物种间剂量转换的基础信息。还简要介绍了基于人体当量剂量的静脉制剂注射体积的计算方法。

文献分享:动物和人之间等效剂量转换指南

估算人体剂量的方法

评估人体初始计量主要有4种方法,例如剂量因子法,相似药物法、药代动力学指导法和比较法。通过无明显有害效应水平(NOAEL)来评估最大推荐起始量(MRSD),在进行人体研究计算MRSD过程主要是首先确定动物物种中的NOAEL,然后将NOAEL转换为人体等效剂量(HED),选择适当的动物物种,应用安全系数,最后转换为药理活性剂量。通常HED最低的动物种类被认为是对人类风险最敏感的种类,并且通常被选中。

计量缩放的关键:大型动物的新陈代谢率低,大动物的生理过程较慢,按体重计算,大型动物需要较小的药物剂量;异速生长解释了物种间生理时间差异的原因;不要使用异速生长比例法将成人剂量转换为儿童剂量。

文献分享:动物和人之间等效剂量转换指南

文献分享:动物和人之间等效剂量转换指南

动物等效剂量的计算公式

基于因子的剂量计算方法会将体表面积乘以一个指数值(0.67),该指数考虑了代谢率的差异,用于将动物的剂量转换为人类的剂量。因此,健康效应剂量(HED)可通过以下公式计算得出:

(1)根据动物体重:

HED(mg/kg)=Animal NOAEL mg/kg)×(Weightanimal [kg]/Weighthuman [kg])(1–0.67)

(2)根据校正因子值评估人体耐受剂量(HED):校正因子(Km)是通过将物种的平均体重(千克)除以其体表面积(平方米)来估计的。其中Km因子对于每种物种都是恒定的。

HED(mg/kg)= Animal does(mg/kg)×(Animal Km/ Human Km)   

HED(mg/kg)= Animal does(mg/kg)× Km ratio  

备注Km因子在不同动物物种之间有所不同,并且在同一物种内随着体重的增加而按W^(2/3)的比例增加。

(3)使用Km因子进行动物或人类的剂量单位(mg/kg至mg/m²)互换:mg/ m2 = Km × mg/ kg  

备注:基于mg/m²的物种间转换不支持通过局部、鼻腔、皮下或肌肉内途径给药的药物以及分子量大于100,000道尔顿的静脉注射蛋白。

(4)动物等效剂量(AED):AED(mg /kg)= Human does(mg /kg)× Km ratio

文献分享:动物和人之间等效剂量转换指南

对于非肠道给药,高剂量等效转换(mg/kg)也是基于体表面积标准化。通过将适当物种的NOAEL除以转换因子可以进行转换。不同物种、部位位置和针头尺寸的最大注射量也有不同。下面列出具体公式:

文献分享:动物和人之间等效剂量转换指南

文献分享:动物和人之间等效剂量转换指南

总结

剂量估计总是需要仔细考虑不同物种之间的药代动力学和药效学的差异。全比例缩放辅助科学家在研究、实验和临床试验期间交换物种间的剂量。本综述中描述的不同方程可以用于物种间的剂量外推。全比例缩放通常用于在不同物种间转换剂量,而在同一物种内并不推荐使用。