第三章药物代谢动力学
争肾小管上皮细胞膜上的载体,从而抑制青霉素的排泄。 3、其他转运方式
易化扩散、出胞入胞、膜孔滤过等
二、药物的体内过程
(一)吸收 指从给药部位进入体循环的过程。血管内给药没有吸收。 吸收速度:气雾吸入>腹腔>舌下含服>肌内注射>皮下注
射>口服给药>皮肤给药 1、口服给药 最安全、最简便、最常用 吸收的主要部位:小肠,面积大,接近中性。 影响吸收的因素:药物剂型、崩解速度、胃排空速率、pH、
pKa<4或 pKa>7.5的药物在胃肠道内都是非离子型,易吸收。 强酸或强碱药物,很难吸收。
2、主动转运 又称上山转运 指药物从低浓度一侧转向高浓度一侧,在某些部位形成 高浓度聚集。
特点:1)逆浓度转运。 2)需要消耗能量。 3)需要膜蛋白的参与,有特异性和选择性。 4)具有饱和性,有竞争抑制。如丙磺舒和青霉素竞
第三章 药物代谢动力学
学习目标 1、掌握药物转运、吸收、分布、代谢、排泄过程的基 本规律。 2、熟悉影响药动学的因素、血药浓度的动态变化和主 要主要药动学参数。 3、了解房室模型、多次用药的药时曲线
药物代谢动力学 简称药动学 研究内容: 1、机体对药物的处理:药物的吸收、分布、代谢
和排泄。 2、体内药物浓度随时间变化的规律性
Vd=A/Co=FD/Co A体内药量 Co达到平衡时的药物浓度 F生物利用度 D 给药量
意义:推测药物在体内的分布情况。多数药物的Vd大于血 浆容积。
(四)血浆半衰期 half life time t1/2 指血浆药物浓度下降一半所需要的时间。
一级动力学的t1/2是ຫໍສະໝຸດ 一个恒定的值。 意义:1、反映机体清除药物的能力和药物消除的快慢程 度。
静脉恒速给药时,血药浓度可以平稳的达到Css, 分次给药时,血药浓度上升过程中波动,间隔时间越长波动
越大。给药剂量越大, Css越高。
迅速达到Css:可使用负荷剂量。 间断给药的,首次剂量加倍,之后每间隔一个半衰期给半个
有效量。 静脉滴注的,在滴注之前,将一个半衰期的滴注量的1.44倍,
给予静脉注射。可立即达到Css。 使用负荷剂量,血药浓度急增,可出现毒性反应。
单位时间内,体内药物按照恒定的量消除,又称恒量消除。 当体内药物过多时,机体只能以最大能力将体内药物消除。 消除速度与血药浓度高低无关,因此是恒速消除。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。
又称非线性动力学
其半衰期不是恒定的值,随 着浓度的降低而缩短。
胃肠道食物。 途径:消化道—门静脉—肝脏—体循环 首过效应:有些药物在吸收过程中,部分被肝脏和胃肠道的
酶灭活,进入体循环的药物量减少。 舌下和直肠给药,无首过效应,吸收快,但是吸收不完全。
2、注射给药 静脉注射:没有吸收过程。 肌内注射和皮内注射:经毛细血管壁吸收,快。 加入缩血管药,可延长药物的吸收时间和作用。
的一个重要指标。 绝对生物利用度F=AUC血管外给药/AUC血管内给药×100% 相对生物利用度F=AUC共试药/AUC对照药×100% 相对生物利用度用于比较和评价不同厂家生产的同一剂型或同
一厂家某一剂型的不同批号的吸收率。
(二)血浆清除率(plasma clearance CL)
单位时间内多少容积血浆的药物被全部消除干净, 是药物自体内消除的一个重要指标,是肝肾等对 药物消除率的总和。
最理想的给药方案: Css是介于最小中毒血浆浓度和最小有 效血浆浓度之间。
对于零级消除动力学的药物,体内药量超过最大消除能力。 连续恒速给药,血药浓度将无限增高,停药后,药物消除 时间延长,超过5个半衰期。
3)酶活性易改变,易受药物的诱导或抑制。
肝药酶抑制剂-西咪替丁,肝药酶诱导剂-苯巴比 妥。
(四)排泄 指药物及其代谢产物通过排泄或分泌排出体外的过
程,是药物在体内的最后过程。 主要的排泄器官:肾脏 其他排泄器官:肺、胆道、肠道、腺体
1、肾脏排泄
药物和代谢产物经过肾小球滤过或肾小管分泌进入 小管内。在肾小管内,那些极性低、脂溶性高的 药物和代谢产物被重吸收,而经过生物转化的极 性高的、水溶性的物质排出。
如: 弱酸性苯巴比妥中毒时,用碳酸氢钠碱化血液,使脑 细胞中的药物向血液中转运,从尿液中排出。
血脑屏障:
是血液-脑组织、血液-脑脊液、脑脊液-脑组织三种屏障的 总称。
脑组织是血流量最大的器官,但是毛细血管内皮间是紧密 连接,基底膜外有一层星状细胞包围,药物很难穿透,故 脑组织药物浓度很低。
只有脂溶性的、小分子、可以透过血脑屏障。有炎症时,通 透性增加。
1、被动转运 又称下山转运。 指药物从高浓度一侧向低浓度一侧转运。转运的动力
来自浓度梯度。包括简单扩散和滤过。吸收、分布和排泄 均属被动转运。 特点:1)从高浓度一侧转向低浓度一侧。
2)不需要载体。 3)不消耗能量。 4)小分子、脂溶性、极性小、非解离型。
离子障ion trapping:非离子型药物容易跨膜,离子型由于 带电荷,不易跨膜,被限制在膜的一侧。
胎盘屏障: 胎盘绒毛和子宫血窦之间的屏障。 通透性与一般毛细血管无显著差别,一般药物均 能通过。 屏障作用弱,妊娠期禁用影响胎儿生长发育的药。
(三)生物转化
在体内酶的作用下,药物的化学结构发生改变。又叫药物的 代谢。是药物消除的第一步。
灭活:大多数药物代谢后药理活性减弱或消失。
少部分药物代谢后仍有活性,或代谢后才有活性。
结合是可逆的。结合后药理活性暂时消失,不能通 过毛细血管,储存在血液中。
结合的特异性低。可发生竞争抑制现象。被置换后, 游离型浓度增高,同时药物消除也加速。
如磺胺药和胆红素竞争血浆蛋白,故新生儿用磺胺 药引起核黄疸。
血浆蛋白减少时,结合减少,游离型药物浓度增加, 易中毒。
药物的动态平衡:
药物从静脉—心脏—动脉,向血流量大的器官输 送,再向血流量小的器官转移,最后个组织器官 分布达到平衡。但是各组织器官药物并不均等。 因为药物和组织蛋白的亲和力不同。有的药物可 以在脂肪、骨质甚至毛发指甲中储存。
药物的再分布:
药物先向血流量大的器官输送,再向血流量小的 器官转移。
如脂溶性的硫喷妥钠,先向脑组织分布,发挥麻醉 效应,然后向脂肪组织转移,脑内浓度下降,麻 醉效应消失。
药物pKa和体液pH影响药物分布:
细胞内pH约为7,细胞外pH约为7.4。弱碱性药在细胞外为 非解离型,容易进入细胞。而弱酸性药再细胞为解离型, 不容易进入细胞。
(二)一级消除动力学 当n=1时,-dC/dt=kC1=kC
单位时间内,体内药物按照恒定的比例消除。又称为恒比消 除动力学。
绝大多数按照这种方式消除。半衰期是恒定不变的。
四、药代动力学的重要参数
(一)生物利用度(bioavailability,F) 指血管外给药后,药物进入体循环的百分率。是恒量药物制剂
动脉注射:让药物在该动脉分布部位发挥局部疗效, 减少全身反应。
3、吸入给药 肺泡表面积大,肺血流量大,吸收迅速。
用于全身给药或鼻咽部局部治疗。 4、经皮给药 通过皮肤吸收。如有机磷。 促皮吸收剂与药物制成贴皮剂。如硝酸甘油—缓释
贴皮剂。
(二)分布
从体循环到组织器官的过程。
与血浆蛋白的结合:
酸性药物和清蛋白结合,碱性药物与a1酸性糖蛋 白结合,少数和球蛋白结合。
时量关系曲线与横坐标所形成的面积,称为曲线下 面积AUC,与进入机体的药量成正比。
二、药代动力学模型
房室模型:一种数学模型 。有一室模型和二室模型。 药物进入血液循环后,首先进入血液量大的器官如
脑、肺、肝、肾,然后再向其他组织分布,最后 达到平衡。
三、药物消除动力学
包括一级消除动力学和零级消除动力学。 药物随时间变化的基本通式:
dC/dt=kCn C为血药浓度,常用血浆药物浓度。k为常数,t为时
间。由于C为单位血浆容积中的药量(A),故C也 可用A代替:dA/dt=kCn,式中n=0时为零级动力 学,n=1时为一级动力学。药物吸收时C(或A)为 正值,消除时C(或A)为负值 。
(一)零级消除动力学 当n=0时,-dC/dt=KC0=K
大多数药物是弱酸性或弱碱性,离子化程度受pKa和溶液pH的 影响。(pKa:酸性药物解离常数的负对数)(见书p26)。
pH= pKa时:无论弱酸性还是弱碱性药物在溶液中都解离50%。 每个药物有固定的pKa值。
pH微小变化可以一起解离度的巨大变化。
弱酸性药物在酸性环境下解离度小,易转运。故弱酸性药物 在胃内吸收。弱碱性药物在碱性环境下解离度小,易转运。 故弱碱性药物在小肠内吸收。
第一节 药物的体内过程
药物在体内的过程:药物的吸收、分布、代谢和排泄。 药物对机体的作用取决:吸收、分布。 药物作用的消除取决:代谢、排泄。二者统称药物的消除。
指药物在体内逐渐减少消失的过程。 药物的处置:药物的分布和消除。 转运:指药物吸收、分布、排泄中的跨膜转运过程。
一、药物的跨膜转运
药物的跨膜转运就是通过细胞膜的过程。主要有被动转运和 主动转运。
4、其他排泄:乳汁、汗液、唾液、呼出气 乳汁—碱性药物 呼出气—乙醇
第二节 体内药量变化的时间过程
体内药物浓度随时间的变化而变化,这种动态的药 物转运过程,称为药物动力学过程或速率过程
一、药物浓度-时间曲线 给药后,血浆药物浓度随时间的变化而变化。以时 间为横坐标,脚本浓度为纵坐标,所绘制的曲线为 药物浓度-时间曲线,又叫时量关系曲线
代谢酶:
1、特异性酶
催化作用选择性高、活性很强的酶。如胆碱酯 酶。
2、非特异性酶
肝细胞微粒体混合功能氧化酶系统,又称肝药 酶。由许多结构和功能相似的细胞色素P450同工 酶组成。是生物转化的主要酶系。同工酶有70多 种,主要参与Ⅰ相反应。 特点:1)选择性低,催化多种药物