定量药理学是一门运用数学建模与模拟技术,对药物、机体及疾病三者间关系及其影响因素进行定量分析的学科。本教材以深入浅出的方式,全面阐述了定量药理学的核心概念与建模技术,内容涵盖生理药动学、群体药动学、暴露效应分析、机器学习、定量系统药理学以及基于模型的荟萃分析等领域。同时,本教材详尽介绍了定量药理学在新药研发各阶段的应用实例,包括药物发现、剂量探索、临床试验设计等,并深入探讨了其在精准用药实践中的应用,涵盖药物治疗的安全性、有效性、经济性和依从性。
本教材内容全面且系统,注重实践应用,通过精选案例分析,助力读者深入理解并掌握定量药理学的核心技术和方法。此外,本教材紧跟学科发展前沿,呈现最新的建模技术、应用案例和软件代码,为读者打开一扇洞察定量药理学最新进展和发展趋势的窗口。
样章试读
目录
- 目录
理论篇1
第一章定量药理学概论3
第一节概述/3
一、定义/3
二、发展史/3
第二节常用建模和模拟技术/4
一、生理药动学/5
二、群体药动学/5
三、药动学药效学建模和暴露效应关系分析/5
四、机器学习/6
五、定量系统药理学/6
六、基于模型的荟萃分析/6
第三节模型引导的药物研发/6
一、定义和特点/6
二、应用/7
第四节模型引导的精准用药/8
一、定义和特点/8
二、应用/9
思考题/10
参考文献/10
第二章生理药动学的基本理论11
第一节概述/11
一、定义和特点/11
二、研究内容和意义/12
第二节药物的体内过程/12
一、吸收/12
二、分布/16
三、代谢/19
四、排泄/24
思考题/25
参考文献/26
第三章生理药动学的分析过程27
第一节一般过程/27
一、结构模型/27
二、药物特征性参数/33
三、模型的构建/34
四、模型评价/35
第二节生理药动学模型的应用案例/38
一、药物相互作用/38
二、肝、肾功能不全的特殊人群/40
思考题/40
参考文献/41
第四章群体药动学的基本理论42
第一节概述/42
一、定义和特点/42
二、研究内容和意义/42
第二节基本原理/43
一、个体模型和群体模型/43
二、非线性混合效应模型/44
三、估算方法/47
第三节群体药动学的研究设计/48
一、研究对象/48
二、样本量/48
三、协变量/49
四、采样方案/49
五、其他/50
思考题/50
参考文献/50
第五章群体药动学的分析过程51
第一节一般过程/51
一、制订分析计划/51
二、创建数据集/51
三、探索性数据分析/51
四、基础模型/52
五、协变量模型/53
六、模型评价/55
七、模型模拟/58
第二节案例/58
一、研究背景/58
二、实验设计/59
三、探索性数据分析/59
四、群体药动学模型的建立/60
五、模型评价/61
六、模型应用/64
思考题/65
参考文献/65
第六章药动学药效学模型67
第一节概述/67
一、定义/67
二、研究意义/67
第二节基本原理/67
一、药物作用及其类型/67
二、药效学基本原理/68
三、经典药效学模型/70
四、疾病进展模型/71
第三节常用药动学药效学模型/73
一、血药浓度和药物效应之间的时间关系/73
二、基于连续型药效数据的模型/75
三、基于分类数据的模型/79
四、基于事件发生时间数据的模型/81
第四节案例/81
思考题/83
参考文献/83
第七章暴露效应分析84
第一节概述/84
一、定义和特点/84
二、暴露效应分析的应用和意义/85
第二节基本原理/86
一、暴露量指标/86
二、效应指标/87
三、暴露效应分析/87
四、暴露效应关系的研究设计/89
第三节暴露效应分析方法/90
一、建模分析/90
二、可视化分析/91
第四节案例/92
一、研究背景和目的/92
二、分析方法和结果/92
三、小结/95
思考题/96
参考文献/96
第八章机器学习97
第一节概述/97
一、定义和特点/97
二、研究内容和意义/97
三、机器学习与经典定量药理学方法比较/98
第二节基本原理/99
一、机器学习方法/99
二、特征工程/102
三、模型评估与选择/103
四、研究流程/106
第三节应用案例/107
一、背景和目的/107
二、方法/108
三、结果/108
思考题/110
参考文献/110
第九章定量系统药理学111
第一节概述/111
一、定义和发展/111
二、研究内容和应用场景/112
第二节研究过程/116
一、QSP模型的构建/116
二、模型调整和敏感性分析/117
三、虚拟患者临床试验模拟/117
四、研究过程的标准化及对应挑战/118
第三节案例/119
一、免疫检查点阻断抗体的QSP建模研究/119
二、跨尺度QSP模型构建与分析探索新靶点治疗潜力/122
思考题/126
参考文献/127
第十章基于模型的荟萃分析128
第一节概述/128
一、定义和特点/128
二、研究内容和意义/129
第二节一般流程/129
一、数据采集与处理/129
二、数据分析/131
第三节案例/134
一、抗失眠药物临床试验安慰剂效应模型构建及其应用/134
二、七种曲坦类药物治疗急性偏头痛的临床疗效定量比较/139
思考题/143
参考文献/143
应用篇145
第十一章模型引导的药物研发147
第一节概述/147
一、药物研发的一般过程/147
二、模型引导的药物研发
的实施策略/147
三、MIDD的应用场景/148
第二节基于临床前数据优化Ⅱa期临床试验的给药方案/150
一、研究背景/150
二、关键问题/150
三、数据/150
四、建模过程和结果/151
五、用药方案模拟/155
六、小结/155
第三节优化临床试验设计/156
一、研究背景/156
二、关键问题/156
三、数据/156
四、建模过程和结果/157
五、临床试验模拟/158
六、小结/159
第四节优化Ⅲ期临床试验的给药方案/160
一、研究背景/160
二、关键问题/160
三、数据/160
四、建模过程和结果/161
五、用药方案模拟/164
六、小结/167
第五节预测药物不同给药方案的临床有效性/167
一、研究背景/167
二、关键问题/167
三、数据/168
四、建模过程和结果/169
五、小结/178
第六节评估协变量的影响/178
一、研究背景/178
二、关键问题/178
三、数据/178
四、建模过程和结果/179
五、临床试验模拟/181
六、小结/181
第七节生理药动学和群体药动学分析联用支持儿科药物开发/182
一、研究背景/182
二、关键问题/182
三、数据/182
四、分析过程和结果/182
五、小结/187
思考题/187
参考文献/187
第十二章模型引导的精准用药189
第一节概述/189
一、定义和作用/189
二、应用/189
三、临床决策辅助支持系统/192
第二节头孢他啶治疗婴儿感染/192
一、研究背景/192
二、试验设计/192
三、群体药动学模型的建立/193
四、模型应用/193
五、小结/194
第三节伏立康唑的个体化用药/194
一、研究背景/194
二、试验设计/195
三、群体药动学模型的建立/195
四、模型应用/195
五、小结/197
第四节氨磺必利的有效参考浓度范围/197
一、研究背景/197
二、研究设计/198
三、群体药动学模型的建立/198
四、模型应用/198
五、小结/201
第五节奥氮平用药依从性的判断/201
一、研究背景/201
二、研究方法/202
三、案例/204
四、小结/207
第六节抗癫痫药物晚漏服补救方案/207
一、研究背景/207
二、研究方法/208
三、案例/210
四、小结/213
思考题/213
参考文献/213
附录1常用定量药理学软件215
一、群体药动学软件/215
二、生理药动学软件/217
三、定量系统药理软件/219
四、其他定量药理学软件/219
附录2常用个体化用药软件220
附录3定量药理学相关学习资源222