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第2章 药物代谢动力学


药量---时间关系
血药浓度 A(给药量)可代替C

n=1:一级动力学

n=0:零级动力学
正值:表示吸收动力学 负值:表示消除动力学
一级消除动力学(first-order elimination kinetics
----体内药量以恒定的百分率进行消除(恒比消除() 掌握)
一级消除动力学特点
----线性动力学(掌握)
pH=7
pH=4
总量 A + H+HA
100001 105
1
HAH+ + A 总量
1
102 101
10pH-pKa =
[ A ] [HA]
= 107-2 = 105
10pH-pKa =
[ A ] [HA]
= 104-2 = 102
问题
某人过量服用苯巴比妥(酸 性药)中毒,有何办法加速 脑内药物排至外周,并从尿 内排出?
F、Vd、 T1/2、 CL
(掌握) 简单扩散
(掌握)
首关消除 药酶诱导/抑制 尿液PH对药物排泄影响
(掌握)
一级消除动力学 零级消除动力学
Css 、F、Vd、 T1/2、 CL
被动转运 药物跨膜转运方式
滤过 水溶性扩散
简单扩散 脂溶性扩散

易化扩散
体 扩
主动转运





1.滤过(Filtration) --水溶性扩散(了解)
3.易化扩散 (Facilitated diffusion; Carrier-mediated diffusion) (了解

▲有载体协助的顺差转运,有饱和、竟争现象。
如:Glucose(G载体), Iron离子通道(如钠、 钙通道),5-fluorouracil
主动转运(active transport)(熟悉)
药物原形/代谢物经不同途 径排出体外的过程。
1、肾排泄
2、胆汁排泄 3、消化道 4、乳腺排泄 5、其它:呼吸道、唾液、汗腺、泪液等
(NO、酒)
胆汁排泄(biliary excretion)
肝肠循环(hepatoenteral circulation)
Liver
Bile duct
药物排泄 减慢,作 用持续时 间延长。
竞争置换:如华法林与保泰松
饱和性
组织亲和力
某些药物对特殊组织的特殊的亲和力。 碘主要集中在甲状腺;钙沉寂在骨骼中;汞、砷锑在肝 脏、肾脏分布较多,氯喹在红细胞的浓度是血浆的20~30 倍。
药物在胞内外分布
弱酸性药物在C外液的浓度高于C内液 弱碱性药物在C内液的浓度高于C外液
pH7.4
pH7.0
1. 消除速率与初始浓度呈正比 2. 对数剂量/浓度--时间关系为直线 3. T1/2恒定 ( T1/2=0.693/ke,与C0无关) 4. 给药量在机体代谢能力内的消除方式
多数药治疗量以一级速率消除
※ 一级转运动力学(first-order transport kinetics) :体内 药量以恒定的百分率进行转运.(了解)
MTC
AUC:Area under curve 反应药物进入血循环的总量
MEC
血药浓度(mg/L)
潜 伏
Tmax :达峰时间
残 留

持续期

时间
血浆药物浓度 (mg/L)
静脉注射
Cmax
口服
AUC
Tmax
时间
63
多次给药的药-时曲线
Css-max < MTC Css-min > MEC
血药浓度
分子量小、水溶性的极性/非极性药物,借助膜两侧 流体静水压及渗透压差被水携带到低压侧的过程。
(如O2、CO2、乙醇、尿素、尿酸等。)
●肠黏膜上皮细胞及其它大多数细胞膜孔 4~8Å 道4~8Å(=1010m ),仅水、尿素等小
分子水溶性物质能通过,分子量>100者 即不能通过.
肾小球毛细血管内皮孔道约40Å,除 蛋白质外,血浆中的溶质均能通过
时间(半衰期)
特点:1、维持量给药,趋坪时间为4-5个t1/2 2、Css高低及波动度的影响因素 3、负荷量给药可使趋坪时间降为1个t1/2
D不变,1/2τ D不变,给药τ愈短,血药浓度 的波动愈小, Css愈高, 但达 Css时间不变, 否则反之.
体内屏障
1.血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)
2.胎盘屏障(placental barrier) 3.血眼屏障(blood-eye barrier)
三、生物转化(biotransformation; 药物代谢 drug metabolism)
药物在体内 发生的化学 结构的变化
体液pH对药物简单扩散的影响
体液pH
弱酸性药 弱碱性药
酸性 非离子型多 非离子型少
脂溶性高 脂溶性低
扩散易
扩散难
碱性 非离子型少 非离子型多
脂溶性低 脂溶性高
扩散难
扩散易
• 酸遇酸,碱遇碱,难解离,脂溶性高,易转移
• 酸遇碱,碱遇酸,易解离,脂溶性低,难转移
pKa 3~7.5的弱酸性药物, pKa 7~10的弱碱性药物受pH影响较大。
Drug Concentration in
Systemic Circulation
Drug Metabolism or Excreted
Distribution
Elimination
Drug Concentration at Site of Action
Pharmacologic Effect
Clinical Response
dC/dt= keC1= keC 如:被动转运,转运速率与浓度差成正比.
零级消除动力学(zero-order elimination kinetics
----体内药量以恒定速率进行消除(恒量消除) (掌握)
零级消除动力学特点
----非线性动力学 1. 消除速率恒定,与初始浓度无关 2. 对数剂量/浓度--时间关系为曲线 3. T1/2不恒定 4. 给药量超出机体代谢能力的消除方式
优点:吸收快,起效快(iv>im >sc >ID) 缺点:不安全,受局部血流量影响(im,sc,
休克者禁用)
(三)呼吸道给药: 小分子\挥发性药物/气体 肺泡吸收5μm左右微粒; 小支气管沉积10 μm左右微粒 鼻咽部可用喷雾剂,吸收快.
(四)经皮给药: 贴剂,软膏等。吸收慢。
二、分布(distribution)
2、简单扩散(simple diffusion) --脂溶扩散(掌握)
脂溶性物质可 溶于细胞膜的 脂质层的顺差 转运方式。
特点(掌握):
Ⅰ 是大多数药物的体内转运方式。

膜两侧的浓度差 (主要动力)
转运速度
膜的性质、面积、 厚度(固定)
药物的分子量、 脂溶性(固定)、 解离度(可变)
解离度对简单扩散的影响(重点,难点)
1.25单位/h
消除2.5单位/h 2.5单位/h 2.5单位/h
混合动力学:例如饮酒过量时,一般常人只能以每小时10ml乙醇
恒速消除。当血药浓度下降至最大消除能力以下 时,则按一级动力学消除。
零级
一级
t
一、单次给药的时-量曲线
吸收>消除 吸收分布相
吸收=消除 Cmax:峰浓度
吸收<消除 代谢排泄相
药物效应动力学
(Pharmacodynamics)
作用、作用机制
ADME
药物代谢动力学
(Pharmacokinetics)
Pharmacology Pharmacokinetics Pharmacodynamics
Drug Administration
Absorption
Drug in Tissues of Distribution
A 细胞膜对药物有离子障(ion trapping) B 药物多数是弱酸性/弱碱性,在体液中可部分解离 C 体液pH对药物简单扩散的影响 D 强酸、强碱、季铵盐在体内完全解离,不易扩散。
非解离型药 物可自由穿 透,解离型 药物被限制 在膜的一侧 的现象.
离子障
(ion trapping)
▲PKa:药物在溶液中50%离子化时的PH值,各药的PKa值是固定的。 ▲解离度受PH影响,非解离型多少取决于PKa及PH。
临床意义:
1.弱酸性药物易自胃吸收, 弱碱性药物易自肠吸收。
2.弱酸性药物在C外液的浓度高于C内液 弱碱性药物在C内液的浓度高于C外液
3.碱化尿液,可使弱酸性药物解离型增多, 易自体内排出。
4.生物碱易自胃、 乳汁(pH6.6~ 6.9)排泌
实例
实例
实例色甘酸钠 (Cromolyn Sodium):pKa=2, 酸性
Gut
Feces excretion
药物在体内的动力学类型
药物体内过程
转运 转化
主动转运 被动转运
Michaelis-Menten公式 (酶反应动力学)
Fick定律
零级速率 C 》Km 米-曼速率 C《 Km 一级速率
假定机体为 一个整体, 体液存在于 单一空间, 药物分布瞬 时达到平衡 (一室模型)
药物的体内过程
一、跨膜转运方式
一、吸收(熟悉)
被动转运(了解) 二、分布(熟悉)
主动转运(了解) 三、代谢(熟悉)
膜动转运(了解) 四、排泄(熟悉)
二、影响药物通透细
胞膜的因素(了解)
第三节 血药浓度的动力学规律
一、药量—时间关系 二、时量曲线
单次给药 (熟悉) 多次给药 (熟悉) 三、时量关系中重要参数
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