• 存在部位：（肝脏、血液、肾脏、肠粘膜）
细胞浆或线粒体中
• 非微粒体酶系的组成
① 细胞浆中酶系：醇脱氢酶、醛氧化酶 黄嘌呤氧化酶
② 线粒体中酶系：胺氧化酶 脂环族芳香化酶
（三）肠道菌丛的酶系统
• 肠肝循环：
有些药物的代谢产物经胆汁排入肠道中， 在肠道菌丛的作用下转化为原形药物后又被小 肠吸收，使药物作用时间延长，这样的现象称 为肠肝循环。
② Clh与ER的关系：
Clh＝
dX/dt C
＝ Q(Ca Cv) Ca
＝Q ·ER
③ 影响Clh的因素 • 影响Clh的因素主要有肝血流量Q、肝内在
清除率Clint、蛋白结合率（用游离药物百分数 表示fu）
①
Clh＝Q[
Clint Q Clint
]
②
因小素，是此①肝时根血C据lh流近T量a似bQ2为，，常当蛋数E白RC结高lh＝合时C率，li对n影t C。响lhC的lh影的响主很要
OMe
OMe
H3C CH3O
H3C
NN
NH
CH2 S O
P450
H3C HOH2CO
H3C
NN
NH + 砜 + 硫 醚
CH2 S O
奥美 拉唑
5-羟 基 奥美 拉唑
举例①：非那西丁
OH
OC2H5 NHCOCH3
NHCOCH3 OC2H5
NH2
① 对乙酰氨基酚 ② 对-乙氧基苯胺
举例②：扑炎痛（Bonorylate），贝诺酯
]
• 蛋白结合率高→fu小→Q >> fuClint′ →Clh＝fu×Clint′＝Clint
• 蛋白结合率低→fu大→Q << fuClint′→Clh＝Q
第三节 药物代谢反应的类型
第一相反应 两大类
第二相反应
氧化反应8 还原反应4 水解反应2 结合反应5
四小种
一、氧化反应
（一）微粒体酶系的药物氧化
② 根据Tab2，当ER低时，影响Clh的主要 因素是蛋白结合率，蛋白结合率的大小用fu，即 游离药物百分数表示。蛋白结合率高，fu小。此 时，肝内在清除率＝游离药物的内在清除率×游 离药物百分数，即Clint＝fu×Clint′。
Clh＝Q[
Clint Q Clint
]＝ Q[ fuClint , Q fuClint ,
2、肺 3、其他
全身的血液都要流经肺部
皮肤、脑、鼻粘膜、肾脏也 具有一定的代谢作用。
（一）首过效应（first pass effect）
首过效应＝代谢失活 代谢失活的两个过程：
药物 ①
消
化
道
②
肝脏
example
消化道首过效应
口服药物在经过消化道时，由于胃酸 、各种消化酶和肠道内微生物产生的酶的 影响，可能发生各种代谢反应，导致部分 药物在胃肠道中代谢失活，结果吸收入体 内的原形药物相应减少
举例①： 乙酰苯胺
NHCOCH3
NHCOCH3
OH
对羟基乙酰苯胺
举例②：苯丙胺
CH2CHCH3 NH2
HO 狗 、大鼠 兔
CH2CHCH3 羟化反应
NH2
CH2CCH3 O
脱氨作用
举例③：消炎痛
CH2COOH
N O
Cl
消炎痛
HO
CH2COOH
N O
Cl
5-羟基消炎痛
脱氨和脱硫作用
• 不是N、S原子的氧化，而是脱去N、S原子， 由氧原子取代
N
N
ω-1 氧化物
O
O
CH2CH2CHOHCH3
举例③：特菲那啶
OH
HO
N (CH2)3 CH
99.5%
OH
HO
N (CH2)3 CH
有 活性
CH3 COOH
CH3
CH3 CH3
CH3
HO
NH
连接在杂原子上烷基的氧化
• 又称脱烷基反应 ，通常是N、O、S原 子的邻位（或ω、ω-1 ）烷基被氧化成醛而 脱离，而母体药物则生成相应的胺、酚和 巯基化合物。一般分为N-脱烷基、O-脱烷 基和S-脱烷基 。
N――胺 O――酚 S ――巯基化合物（硫代醇）
举例①：N-脱烷基
• 反应速率一般是叔胺（-N-）>仲胺（NH-）
CH3 NHCOCH2N
CH3
C2H5 C2H5
利多卡因
CH3 NHCOCH2NHC2H5
CH3
N-乙基利多卡因
举例②：O-脱烷基
• O-脱烷基成酚，氧烷基就是醚，所以此类 反应又称醚解，一般芳醚类药物经此代谢。
MAO 胺
DAO
芳香基或烷基醛
羧酸
5-羟色胺的体内代谢途径
H
N
CH2CH2NH2 MAO
H N CH2CHO
HO
5-羟色胺
HO
5-羟吲哚乙醛
醛脱氢酶
H N CH2COOH
HO
5-羟吲哚乙酸
嘌呤类的氧化
• 嘌呤类药物，如氨茶碱、咖啡因、可可 碱、6-巯基嘌呤等在体内的氧化与黄嘌呤氧 化酶的参与有直接的关系
优点：延长药物作用时间，增强疗效。
缺点：延长了毒副作用的时间 增加了肝药酶的负担
药物代谢的部位
（一）肝脏
微粒体氧化酶系――――氧化反应 葡萄糖醛酸转移酶――――结合反应 醇脱氢酶――――醇氧化反应
（二）肝脏外
1、消化道 是除了肝脏以外最重要的代谢部 位，主要指的是肠道，催化代谢 的酶主要是来自肠道菌丛
CH3 [O]
CH2OH [O]
SO2NHCONHC4H9
甲苯磺丁脲
SO2NHCONHC4H9 CHO
[O]
COOH
SO2NHCONHC4H9 SO2NHCONHC4H9
举例②：保泰松――ω-1位氧化
OH
N
N
羟基保泰松
N
N
O
O
CH2CH2CH2CH3
羟化 O ω-1 氧化
O CH2CH2CH2CH3
1、氧化反应特异性不强，可催化多种结构的反应
2、酶的活性受到许多药物的诱导与抑制 3、反应必需分子氧和还原型辅酶Ⅱ（NADPH）
的参与
（二）非微粒体药物代谢酶系
催化的药物不多，但十分重要。尤其是除了 葡萄糖醛酸结合以外的所有结合反应，还有部分 氧化、还原、水解反应 。凡是结构类似于体内 正常物质，脂溶性小，水溶性大的物质均由此类 酶催化代谢。
结合）
本节主要内容
一、药物代谢酶系统 二、药物代谢的部位 三、首过效应与肝提取率
（一）微粒体药物代谢酶系
微粒体酶系是一个酶促系统，而不是单一 的酶，是由多种成分组成。其所催化的氧化反 应极为广泛，是药物体内代谢的主要途径。又 称肝微粒体混合功能氧化酶系统或单加氧酶系 或肝药酶。
• 存在部位： 肝细胞或其他组织细胞（小肠粘
• 药物代谢发生的必要条件 ：
在体液环境下自发进行，不需要酶（少数） 由细胞特异酶（药酶）催化代谢 （主要）
• 药物代谢酶系统
微粒体药物代谢酶系 非微粒体药物代谢酶系
Tab1 药物代谢酶
分类
存在部位
主要催化的反应
微粒体酶系 非微粒体酶系
肝脏
大部分氧化反应
肝脏、血液及 结合反应（除葡萄糖醛酸
其他组织
1、ER 肝提取率ER＝ Ca Cv
Ca
式中： Ca ,Cv ――分别代表进出肝脏的血中药物浓度 Ca－Cv――代表在肝脏中被代谢的药物浓度
• 定义：表征药物通过肝脏从门脉血被消 除的药物分数，介于0～1之间。 • 实质：药物在肝脏中被代谢的比例
2、影响ER的因素
Tab2 肝提取率影响因素表
肝提取率 主要影响因素 怎样影响 首过效应 代表药物
高 中等
低
肝血流量
血流量↑ ER↑
肝血流量
血浆蛋白结合率
血浆蛋白结合率
结合率 ↑ ER↑
显著 一般 不明显
利多卡因 硝酸甘油
阿司匹林
地西泮 异烟肼
3、肝清除率（Clh）
① 定义：肝清除率是指单位时间内有多少 体积血浆中所含的药物被肝脏清除掉，即 单位时间内肝脏清除药物的总量与当时血 浆浓度的比值，单位是ml/min或L/h。
生物药剂学
江苏大学药学院 朱源
zhuyuanemail@
第五章
药物代谢
第一节 概述
一、定义 二、药物代谢与机体的关系 三、药物代谢与药效的关系 四、研究药物代谢的实用意义
药物代谢（drug metabolism）：
药物在体内各种酶及体液环境作用下， 在吸收、分布的同时，可能发生一系列化学 反应，导致药物化学结构的改变，这种变化 称为药物代谢，又称生物转化（biotransformation） 。
举例①：脱氨反应
CH2CHCH3
兔肝
NH2
苯丙胺
+ CH2CCH3
NH3
O
苯丙酮
举例②：脱硫反应
HO
HO
C2H5 CH3(CH2)2CHCH3
N
[O]
SH
C2H5
N
CH3(CH2)2CHCH3
N OH
N
O
O
硫喷妥
戊巴比妥
（二）非微粒体酶系的药物氧化
1、醇和醛的氧化 2、胺的氧化 3、嘌呤类的氧化
举例①：N-氧化
N
S
O
雷尼替丁
CHNO2 NHCH3
脂肪族、芳 香叔胺的典 型代谢途径
CHNO2
N
S
O
NHCH3
O
雷尼替丁N氧化物
举例② ：S-氧化