药物代谢动力学
四、生物利用度 经任何给药途径给予一定剂量的药物后,达到
全身血循环内药物的相对量和速度。
生物利用度(F)=A(体内药物总量)/D(用药剂量)×100%
绝对生物利用度=AUC血管外给药/ AUC静脉给药×100% 相对生物利用度=AUC受试制剂/ AUC静脉给药×100%
• 意义: 1.F与药物的作用速度和强度呈正比关系 2.是评价药物制剂质量生物等效性的重要指标
离子状态(解离型)药物极性高,不易通过细胞膜 的脂质层。
pKa:是药物在50%解离时溶液的pH值
各药均有其固定的pKa值,药物的解离程度随 体液的pH值而异。当生物膜两侧pH值不相等时, 简单扩散的规律归纳如下:
(1)弱酸性药物易由酸侧进入碱侧,而弱碱性药 物则相反;
(2) 当跨膜扩散平衡时,弱酸性药物在较碱侧 的浓度大于酸侧,而弱碱性药物则相反。
二、零级消除动力学(恒量消除)
药物在体内以恒定的速率消除,单位时间内消除的药量不变。
1.基本公式: 2.特点:
dC dt = -k0
①药物消除按恒量衰减
②药物的半衰期不恒定
③消除速度与初始浓度无关
三、混合消除动力学 特点: 低浓度低剂量按一级消除动力学消除 高浓度高剂量按零级消除动力学消除
如乙酰水杨酸:1g以下: t1/2 1-2h 1g以上: t1/2 15-30h
高 生 物膜
低
2.载 体 转 运
(1)主动转运:
• 逆浓度差
• 耗能
生
• 需要载体
• 有饱和限速及竞争性抑制
(2)易化扩散:
低 物膜 高
二、影响药物通透细胞膜的因素
(一)药物的解离度和体液的酸碱度
药物
解离型
非解离型
pKa pH
生物膜
非解离型
离子障(iontrapping)
分子状态(非解离型)疏水而亲脂,易通过细胞膜;
2.熟悉 药物消除动力学的方式和特点。 3.了解 体内药物的药时关系及意义。
药动学(pharmacokinetics)
研究药物的吸收、分布、代谢和排泄过程,并运 用数学原理和方法阐释药物在机体内的动态规律。
血管或
体
血管外
作用部位
外
分布 体循环
吸收 药物
游离型药物
排泄
结合型药物 肝脏
代谢型
生物转化 肠肝循环
CL=CL肾脏+CL肝脏+CL其它 CL=Vd·Ke 或 0.693·Vd/t1/2
或 CL=FD/AUC
三、表观分布容积: 指药物在体内分布达到动态平衡时,体内药量 与血药浓度的比值(Vd或 V) Vd=D/C Vd非体内生理空间 意义:药代动力学参数
推测药物在体内的分布范围,血药浓度 越高,Vd越小反之,Vd越大。
(二)消化道排泄
肝肠循环: Enterohepatic recycling
经胆汁排泄的药物部分可经过小肠上皮 吸收经肝脏进入
血液循环的过程。 肝脏
胆管
门静脉
消化道
第三节 房室模型
一室模型: 二室模型: 三 室模型:
第四节 药物消除动力学
药物在体内的消除动态规律可用公式表示:
dC ------= KCn
第二节 药物的体内过程
一、吸收(absorption) 二、分布(distribution) 三、代谢(metabolism) 四、排泄(excretion)
一、吸收(absoption)
药物自吸收部位进入血循环的过程。 (一)口服
1.胃酸或酶的破坏:青霉素类、胰岛素 2.药物之间的相互作用 3.首关消除(first pass elimination):
(五)体内屏障: 1.血脑屏障(blood-brain barrier)
2.胎盘屏障(placental barrier ) 3.血眼屏障:
三. 代谢 (metabolism)
1.代谢部位:肝
2.代谢作用: (1)作用降低或消失 (2)作用或毒性增强
3.代谢方式: 氧化、还原、水解、结合
4.肝药酶:
存在于肝脏能促进药物代谢的主要酶系统
肝药酶诱导剂:使肝药酶活性增加的药物 如巴比妥,苯妥英钠等.
肝药酶抑制剂:使肝药酶活性降低的药物 如异烟肼,氯霉素等.
四. 排泄(excretion)
(一)肾脏排泄 1.肾小球滤过:乙酰唑胺、呋塞米 2.肾小管分泌
竞争性分泌:丙璜舒 3.肾小管重吸收:
意义:①尿液的pH可影响药物的排泄 ②肾功能受损,药物排泄↓
指某些药物首次通过肝脏或肠壁时就发生代谢转 化,使进入体循环的药量减少。
首关消除
肠壁
检测部位
代谢 粪
代谢
吸收过程是药物从用药部位进入体内检测部位
(二)吸入:气体和挥发性药物经呼吸道直接由 肺泡表面吸收,产生全身作用的给药方式, 如吸入麻醉药、色苷酸钠吸入等。
(三)局部用药:皮肤、眼、耳、鼻喉和阴道等部位
• 弱酸药丙磺舒(pka=3.4)在胃液与血液之间简 单扩散的定量计算
胃(酸侧)
血(碱侧)
pH=a=1.4
1 + 10(1.4-3.4) = 0.01
生 物 [HA]
膜
[ A ]
pH=b=7.4
[HA] [ A ]
1 + 10(7.4-3.4) = 10,000
总计 1.01(份)
总计
10.001(份)
dt
当n=0时 为零级动力学 当n=1时 为一级动力学
一、一级消除动力学(恒比消除)
1.体内药物在单位时间内消除的百分率不变;单位时间内消除 的药量与血浆浓度成正比.
2.特点:①药物衰减按恒比衰减
②药物浓度越高消除量越大
③药物的半衰期恒定不变
④经5个半衰期后体内药量基本消除干净
3.基本公式:
dC dt = -keC
(四)舌下给药: 由舌下静脉,不经肝脏 而直接进入体循环, 适 合经胃肠道吸收时易被 破坏或有明显首关消除 的药物。如硝酸甘油.
(五)注射给药:
静脉注射、肌肉注射、皮下注射 血药浓度; 静脉>肌注>皮下
二、分布(distribution)
定义:药物吸收后从血循环到达机体各个部位 和组织的过程。
影响分布因素:
(4)乳汁比血液偏酸性,生物碱类药物易进入乳汁, 哺乳妇女不易用毒性较强的弱碱药.
二、影响药物通透细胞膜的因素
1.药物的性质:分子量小,极性低易通透
2.血流量丰富,流速快,药物跨膜速率增高。
3.细胞膜的性质和面积: 面积×通透系数
通透量=(C1-C2)×-------------------厚度
4.细胞膜转运蛋白的量和功能
生物等效性(bioequivalence):
两个药学等同(成分、剂型、剂量、给药途径均 相同)的药品,要求其F、Cmax、Tmax均无明显 差异。
第七节 药物剂量的设计和优化
一、靶浓度 二、维持量 三、负荷量 四、个体化治疗
复习题
1.药物分子跨膜转运特点?何谓离子障? 2.药物的给药途径有哪些?何谓首关消除? 3.何谓肝药酶、诱导剂、抑制剂包括哪些药物? 4.药物的排泄器官有哪些?掌握肾脏排泄的特点。 5.何谓半衰期、生物利用度? 7.药物消除动力学有哪几种类型、其主要特点?
• 按Henderson-Hasselbach公式:
• 弱酸药为:
[ HA]
pKa = pH + log [ A ]
[ HA ]
=10pH-pKa
[ A ]
• 弱碱性药则为:
[BH+]
=10pKa-pH
[ B]
式中pKa为弱酸类药物的解离常数, pH 为液 体酸碱度, [HA]为非解离型浓度, [ A ] 为解 离型浓度.
当生物膜两侧的pH不等时,通过改变药物解离型 和非解离型的比值而影响其转运。
想想看
意义
某一酸性药是在胃内容易吸收还是在肠道内容 易吸收?为什么?
(1)弱酸性药(阿司匹林)易自酸性胃液转运到血液中. (2)细胞外液(pH7.4)比细胞内液(pH7.0)为碱,弱
酸性药在细胞外液中浓度较高. (3)碱化血液和尿液,弱酸性药物易随尿排泄.
胆囊
小肠
第一节 药物分子的跨膜转运
一、药物通过细胞膜的方式
简单扩散
载体转运
主动转运 易化扩散
(一) 滤过 (二) 简单扩散 (三)载体转运 (四)膜动转运
水溶性扩散 脂溶性扩散 主动转运和异化扩散 胞饮、胞吐
1.被动转运特点: (1)药物顺浓度差转运 (2)不耗能 (3)不需要载体 (4)无饱和限速及竞争性抑制
药物代谢动力学 pharmacokinetics
学习内容
第一节 药物分子的跨膜转运 第二节 药物的体内过程 第三节 房室模型 第四节 药物消除动力学 第五节 体内药物的药量-时间关系 第六节 药物代谢动力学重要参数 第七节 药物剂量的设计和优化
目的与要求
1.掌握:药动学基本概念、药物体内过程及主 要特点、药动学的主要参数及意义。
3.按一级动力学消除的 药物,经5个t1/2后体 内药物基本消除干净。
4.按1个t1/2给药一次, 经5个t1/2可基本达到 稳态血药浓度。
5.肾功不良者, t1/2可 延长。
按零级动力学消除: t1/2=0.5C0/k0 零级动力学消除药物的血浆半衰期与浆药物的初 始浓度呈正比。
二、清除率: 指单位时间内,从体内清除表观 分布容积的部分,即每分钟有多少毫升血 中药量被清除(单位ml · min · kg-1)。
稳态
约经4-5个半衰期 达到时间与剂量无关
血
药
稳态浓度
浓
度
时间(半衰期)
第六节 药动学重要参数
一、半衰期(half life,t1/2) 是指血浆药物浓度下降一半所需要的时间。 按一级动力学消除: t1/2=0.693/ke