中药研发由于本身的复杂性面临诸多挑战,尤其是药效成分不明确成为研发的瓶颈,需要新的研发模式予以支撑.本文将吸收入血的已知有效成分和血药浓度较高的代表性成分称为“化学标志物”,并与疗效相关的”生物标志物”相关联,建立药动学/药效学(PK/PD)模型,定量分析(model-analysis)试验数据,指导临床试验的定量设计(design by simulation),从而阐述中药复方的有效性、安全性和组方合理性.由于PK/PD建模与模拟可以贯穿临床前至临床试验的整个过程,可以提高新药研究效率和科学审评水平,降低成本,缩短上市时间.另外,研发中配合临床动态设计方法和风险导向的临床前与临床循环推进战略,最终形成“基于模型的中药研发”模式.本文根据国内外建模与模拟的应用实践,阐述了本模式的特点、在不同研发阶段的应用价值和适用条件,旨在为我国药监部门制定中药新药研发政策提供参考.由于中药新药本身的复杂性,并不否定中药其他研发模式的合理性.

定量药理学又称数学药理学，属工具学科，采用建模与模拟手段研究药理作用，即将药代动力学、药效动力学模型与统计学模型相结合，用参数和图法表达结果，定量评价药理作用及其影响因素，从而为实验设计、研究决策和合理用药提供依据。由于定量药理学独特的作用，已成为当今国际上最重要的新药研发手段之一，也是最活跃的学术研究领域。

目的:通过分析现行基于成人用药数据外推至儿科人群的科学决策过程和法规依据,及数据外推的优势和局限性,为儿科药物开发提供一些思路和指导.方法:检索美国药品食品管理局(USFDA)、欧洲医药管理局(EMA)、国家药品食品监督管理局(CFDA)、人用药品注册技术要求国际协调会(ICH)相关网站,以及万方、CNKI、Pubmed等相关数据库,比较不同国家的成人用药数据外推至儿科人群的相关法规指南.结果:现行USFDA、EMA、CFDA以及ICH儿科数据外推指南基本上一致,但各自又有所区别,需对现行指南进行完善;现行数据外推指南对某些关键性概念及算法描述不清.结论:采用数据外推,可以加快儿科用药研发,增加儿科临床用药数量,即将推出的ICH E11 (R1)儿科临床研究补充指南,将提供统一的数据外推指南,更好地指导儿科药品的开发.

长效β2受体激动剂(LABA)一直存在安全性争议,此类药物上市的剂量选择至关重要,定量药理学方法成为关键评价工具.茚达特罗在上市审评过程中,美国食品药品管理局(FDA)与企业的定量药理学家们针对相同的试验数据,分别建模获得不同的上市剂量决策,相互反驳,在学术刊物上论战,甚至刊物也发表述评,显然FDA的模型更有说服力.本例堪称定量药理学在新药审评决策中的精彩案例,充分展示了定量药理学优势,即在缺少头对头研究时,整合多个试验数据,通过建模和模拟,确定了最终上市剂量.同时也展示了定量药理学特性,如多学科交叉、专业性极强、分析过程复杂、对经验的要求,可以大胆假设,但务必小心求证.

数学建模与模拟(modeling and simulation,M&S)是药代动力学(药动学)与药效动力学(药效学)中重要的定量研究方法,在研究药物的处置和作用的机理、治疗药物监测及新药开发中发挥越来越重要的作用.但目前国内该领域的研究尚不多,有待大力发展.另外,M&S涉及的数学知识较多,造成研究者阅读文献和实际应用的困难.本系列文章简要介绍M&S的一些基本概念及重要原理,供读者参考.本部分着重讨论模型开发过程及拟合优度标准的有关问题.

定量药理学是运用数学和统计方法,定量研究药理作用规律的一门分支学科,该学科在新药研发及临床药物治疗中正在发挥愈来愈重要的作用.近年国外学界提出了基于模型的新药研发等新理念,将定量药理学的重要性提升到了新的高度,定量药理学正迈入一个新的时代.国内该学科已有二十多年的发展历史,打下了良好的基础,但较国际先进水平还有一定差距,目前正面临着新的发展契机,机遇与挑战并存.本文首先辨析了学科定义,并简要回顾了国内外的学科发展简史;重点介绍了该学科的重要研究领域及热点技术,包括群体药动学/药效学、暴露-反应(药动学-药效学)关系、临床试验模拟、新型临床试验设计、生物标记物、疾病模型和试验模型、建模与模拟的方法学等;简介了基于模型的新药研发的新理念;最后,对该学科的国内发展前景进行了展望.