药物的体内动力学过程
药动学
药动学考纲三、药动学1.药物的体内过程·药物跨膜转运的方式，·药物的吸收、分布、代谢、排泄及其影响因素、·血浆蛋白结合率和肝肠循环的概念、·常见P450酶系及其抑制剂和诱导剂掌握2.药物代谢动力学药动学基本概念及其重要参数之间的相互关系：药-时曲线下面积、生物利用度、达峰时间、药物峰浓度、消除半衰期、表观分布容积、清除率等熟练掌握一、药物的体内过程药物从进入机体至离开机体，可分为四个过程：简称ADME系统→与膜的转运有关。
（一）药物的跨膜转运：※药物在体内的主要转运方式是：简单扩散！Ⅰ、被动转运——简单扩散1.概念：指药物由浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散，以浓度梯度为动力。
2.特点：（1）不消耗能量。
（2）不需要载体。
（3）转运时无饱和现象。
（4）不同药物同时转运时无竞争性抑制现象。
（5）当膜两侧浓度达到平衡时转运即停止。
3.影响简单扩散的药物理化性质（影响跨膜转运的因素）（1）分子量分子量小的药物易扩散。
（2）溶解性脂溶性大，极性小的物质易扩散。
（3）解离性非离子型药物可以自由穿透。
离子障是指离子型药物被限制在膜的一侧的现象。
※药物的解离程度受体液pH 值的影响离子型非离子型4.体液pH值对弱酸或弱碱药物的解离的影响：※pK a（解离常数）的含义：>>是指解离和不解离的药物相等时，即药物解离一半时，溶液的pH值。
>>每一种药物都有自己的pK a。
若为弱酸性药物，则：若为弱碱性药物，则：从公式可见，体液pH算数级的变化，会导致解离与不解离药物浓度差的指数级的变化，所以，pH值微小的变动将显著影响药物的解离和转运。
一个pK a＝8.4的弱酸性药物在血浆中的解离度为A.10%B.40%C.50%D.60%E.90%『正确答案』A『正确解析』pH对弱酸性药物解离影响的公式为：即：解离度为107.4-8.4＝10-1＝0.1。
※四两拨千斤：体液pH值对药物解离度的影响规律：◇酸性药物——在酸性环境中解离少，容易跨膜转运。
药物代谢动力学
第三章药物代谢动力学学习目标：1.掌握药物的体内过程（吸收、分布、代谢、排泄）、首关消除（首关效应）、酶诱导剂和酶抑制剂、恒比消除和恒量消除、半衰期、稳态血药浓度、生物利用度等概念。
2.熟悉表观分布容积概念。
3.了解其他内容。
基础知识一、药物的跨膜转运：（一）被动转运：简单扩散、滤过、易化扩散。
（二）主动转运。
二、药物的体内过程：吸收、分布、生物转化和排泄。
（一）吸收 : 药物从给药部位进入血液循环的过程。
给药的途径：1.口服给药：首关消除（首关效应、首关代谢、第一关卡效应）：口服药物在从胃肠道进入肠壁细胞和门静脉系统首次通过肝脏时被部分代谢灭活，使进入体循环的有效药量减少的现象。
2.舌下给药：3.直肠给药：4.皮下注射及肌内注射：5.静脉注射和静脉点滴：6.吸入给药：7.皮肤、粘膜给药：（二）分布：药物吸收后从血液循环到达机体各个部位和组织的过程。
影响吸收的因素：血浆蛋白结合率、局部器官血流量、药物与组织的亲和力、体液PH值、体内屏障（血脑屏障、胎盘屏障、血眼屏障）。
（三）生物转化（代谢）：进入机体内的药物发生的化学结构变化的过程。
生物转化的主要器官是肝脏。
1.生物转化的意义：灭活和活化。
2.生物转化的方式：i相反应：氧化、还原和水解反应，n相反应：结合反应。
3.药物生物转化酶系：（ 1）微粒体酶（ 2）非微粒体酶4.酶诱导与酶抑制（ 1）酶诱导：酶活性增强。
药酶诱导剂凡能使肝药酶活性增强或合成增多的药物。
（ 2）酶抑制：酶活性降低。
药酶抑制剂凡能使肝药酶活性降低或合成减少的药物。
（四）排泄：药物原型及其代谢产物经排泄器官或分泌器官排出体外的过程。
排泄的主要器官是肾脏。
1.肾排泄：肾小球滤过、肾小管分泌、肾小球重吸收。
2.胆汁排泄：肝肠循环（肠肝循环）：药物随胆汁流入肠腔内重新被吸收入血。
3.乳汁排泄：4.其它：唾液、汗腺等。
三、药物代谢动力学的一些概念：（一）药物消除动力学：1. 恒比消除（一级消除动力学）：单位时间内消除恒定比例的药物。
药物的体内过程和药物代谢动力学
pKa = 4.4
total
1001
11
1001/ 11=91
药物浓度指的是解离型与非解离型药物浓度的总和。
膜两侧不同pH状态，弱酸弱碱类药物被动运
转达平衡时，膜两侧浓度比
弱酸类
pH1侧药物浓度 1 10 pH2侧药物浓度 1 10pH2-pKa
药物的跨膜转运
生物膜的结构？
通过生物膜的转运方式？特点？
Simple Diffusion
Filtration
Facilitated Transport
Active Transport
Endocytosis
Simple Diffusion
Filtration
Facilitated Transport
给药途径：
消化道给药 口服
舌下
直肠（灌肠）
非消化道给药
1.口服给药
方便有效，依从性好 吸收缓慢不完全 在胃肠道内容易被破坏的，对胃肠道刺激大的， 首关消除较多的药物不适合口服给药 昏迷及婴儿等不能口服的患者不适用。
1.口服给药
首关效应（First-Pass Effect）
Buccal cavity Stomach
Intestine
Portal vein
Vena cava
Rectum
2.舌下给药
舌下(硝酸甘油)
首关消除？
Buccal administration can by-pass the liver and avoid “first pass”
Buccal cavity
维生素B12胃肠道吸收，葡萄糖转运到红细胞内等。
执业药师《西药一》第9章考点：药物的体内动力学过程
单室模型静脉注射给药后，药物的消除按一级速度进行。
公式：静脉滴注是按恒定速度向血管内给药的方式。
公式：三、单室模型血管外给药：血管外给药存在吸收过程，药物的吸收和消除用一级过程描述。
公式：四、双室模型给药：公式：α称为分布速度常数或快配置速度常数;β称为消除速度常数或慢配置速度常数。
α和β分别代表着两个指数项即药物体内分布相和消除相的特征。
五、多剂量给药：在重复给药时，由于前一次给的药，体内药物尚未完全消除，体内药量在重复给药后逐渐蓄积。
随着多次给药，体内药量不断增加，同时消除也相应加快，经过一定时间能达到稳态血药浓度。
达稳态时，一个给药间隔范围内消除药量与给药剂量相平衡。
公式：六、非线性药动学：米氏(Michaelis-Menten)方程常用来表述非线性药动学过程。
其方程式：考点速记：【单选题】1. 头孢克洛生物半衰期约为1h。
口服头孢克洛胶囊后，其在体内基本清除干净(99%)的时间约是：A.2hB.3hC.7hD.14hE.28h【答案】C。
解析：考查半衰期与清除量关系。
静滴至99%的达坪浓度分数需经6.64 个半衰期。
单室模型静脉注射给药后，药物的消除按一级速度进行。
公式：静脉滴注是按恒定速度向血管内给药的方式。
公式：三、单室模型血管外给药：血管外给药存在吸收过程，药物的吸收和消除用一级过程描述。
公式：四、双室模型给药：公式：α称为分布速度常数或快配置速度常数;β称为消除速度常数或慢配置速度常数。
α和β分别代表着两个指数项即药物体内分布相和消除相的特征。
五、多剂量给药：在重复给药时，由于前一次给的药，体内药物尚未完全消除，体内药量在重复给药后逐渐蓄积。
随着多次给药，体内药量不断增加，同时消除也相应加快，经过一定时间能达到稳态血药浓度。
达稳态时，一个给药间隔范围内消除药量与给药剂量相平衡。
公式：六、非线性药动学：米氏(Michaelis-Menten)方程常用来表述非线性药动学过程。
其方程式：考点速记：【单选题】1. 头孢克洛生物半衰期约为1h。
药物的体内动力学过程
药物的体内动力学过程第一节药动学根本概念、参数及其临床意义一、房室模型房室是一个假设的构造，在临床上它并不代表特定的解剖部位。
如体内某些部位中药物与血液建立动态平衡的速率相近，那么这些部位可以划为一个房室。
给药后，同一房室中各个部位的药物浓度变化速率相近，但药物浓度可以不等。
单室模型：当药物进入体循环后，能迅速向体内各组织器官分布，并很快在血液与各组织脏器之间到达动态平衡的都属于这种模型。
单室模型并不意味着身体各组织药物浓度都一样，但机体各组织药物程度能随血浆药物浓度的变化平行地发生变化。
双室模型假设身体由两部分组成，即药物分布速率比较大的中央室与分布较慢的周边室。
二、药动学参数1.速率常数药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程大多属于一级速率过程，即过程的速度与浓度成正比。
速率常数的单位是时间的倒数，如min-1或h。
药物从体内消除的途径有肝脏代谢、经肾脏排泄和胆汁排泄等。
药物消除速率常数是代谢速率常数k b、排泄速率常数k e及胆汁排泄速率常数k bi之和：k=k b+k e+k bi+…〔9-1〕但在临床上，一些药物存在主动转运或载体转运，当药物浓度大到一定程度后，载体被饱和，药物的转运速度与浓度无关，速度保持恒定，此时为零级速度过程。
2.生物半衰期生物半衰期指药物在体内的量或血药浓度降低一半所需要的时间，常以t1/2表示，单位取“时间〞。
t1/2是药物的特征参数，不因药物剂型、给药途径或剂量而改变。
但消除过程具零级动力学的药物，其生物半衰期随剂量的增加而增加。
3.表观分布容积表观分布容积是体内药量与血药浓度间互相关系的一个比例常数，用“V〞表示。
它可以设想为体内的药物按血浆浓度分布时，所需要体液的理论容积。
V=X/C 〔9-2〕式中，X为体内药物量，V是表观分布容积，C是血药浓度。
V是药物的特征参数，对于详细药物来说，V是个确定的值，其值的大小可以表示出该药物的分布特性。
从临床角度考虑，分布容积大提示分布广或者组织摄取量多。
药理学第三章 药动学
门静脉
胆管 肠道
粪便
肝肠循环：部分由胆汁排泄到十二指肠的药物 可在肠道再次被吸收入门静脉进入血液循环
3.肺脏： 某些挥发性药物
4.其他排泄途径： 乳汁、胃液、唾液及汗液。
第二节 速率过程
一、血管外给药的药－时曲线
最低中毒浓度
达峰时间 药峰浓度
血
药
浓 度
吸 收
分
布
相
平衡相
治疗窗
最低有效浓度
消除相
单位时间内用药总量不变,给药间隔时间愈
短,血药浓度的波动愈小,否则反之,但CSS不变, 达CSS时间不变.
问题
某病人病情危急，需立即达到稳 态浓度以控制，应如何给药
加大剂量 缩短给药间隔时间 其它方法
Plasma Drug Concentration
Time
Plasma Drug Concentration
• 血眼屏障：血-房水、血-视网膜。局部用药。 • 胎盘屏障：与一般生物膜无太大区别。孕妇用
药需谨慎。
组织亲和力
• 碘主要集中在甲状腺 • 钙沉积于骨骼 • 汞、砷等重金属多分布在肝、肾 • 硫喷妥钠多分布于脂肪组织 • 四环素可与钙络合沉积于骨骼和牙齿。
(三)生物转化
部位：主要在肝脏，其它如胃肠、肺、
VVdd＝＝33L-5左L右： 主要分布于血液并与血浆蛋白大量结合， 如双香豆素、保泰松。 VVdd＝＝1150L-2左0m右l: 主要分布于细胞外液和血浆，此类药物往 往不易通过细胞膜。如溴化物和碘化物等
VVdd＝＝4400－L左60右ml: 可以分布于细胞内、外液。如利福平、安替比林
VVdd＝＝110000--220000mLl: 特异性分布，可浓集于某些组织，如硫喷 妥钠、131I。
药物代谢动力学 药物的体内过程 体内过程
04 器 官 的 血 流 量
（一）药物与血浆蛋白结合
游离型
血液中
结合型
组织中 消除
游离型药物
有活性 可分布 可代谢 可排泄
结合型药物
暂时失去药理活性 不分布，储存在血液中 可逆性结合 有饱和性 存在竞争性置换现象
双香豆素与血浆蛋白结合率
保泰松与血浆蛋白结合率
双香豆素游离 型增多，造成 自发性出血
经皮给药
脂溶性药物可通过皮肤进入血液循环。 如：硝苯地平贴皮剂、硝酸甘油缓释贴皮剂。
二、药物的分布
概念：药物吸收后，随血液循环到达机体各组织器官的 过程。 特点：是物分布的因素
药物的血浆
蛋 白 结 合 率 01
体液的pH
02
药物与组织
03 的 亲 和 力
体 内 屏 障 05
➢ 药酶诱导剂：增强肝药酶活性或增加肝药酶生成的 药物 ，如巴比妥类、苯妥英钠、保泰松等；
➢ 药酶抑制剂：减弱肝药酶活性或减少肝药酶生成的 药物 ，如氯霉素、异烟肼、甲硝唑等；
肝药酶 诱导剂 抑制剂
耐受性
酶活性
酶量
↑
↑
↓
↓
药物代谢速 度 ↑
↓
药效 ↓ ↑
四、药物的排泄
药物的原形及其代谢 产物通过排泄或分泌器官 自体内排出的过程，是药 物消除的重要方式。
（四）局部组织器官血流量
血流量大的器官（肝、肾、脑、肺）一般药物 的分布较快，血流量小的器官（皮肤、脂肪）分布较 慢，但并不能决定药物的最终分布浓度。
（五）体内屏障
1.血脑屏障
➢ 脂溶性高、极性小、分子量小的药物可以透过血脑屏障 进入脑组织。
➢ 新生儿的血脑屏障尚未发育完全，故其CNS易受某些药 物的影响。
药物代谢动力学知识
Pharmacokinetics药代动力学简称药动学，是研究机体对药物的处应用动力学原理与数学模型，定量地描述与概述服给药等）进入机体后，机体对药物的吸收、分布、代谢和排泄过程的“量时”变化或“血药浓度经时吸收disribution）、代谢:ADME药物的体内过程直接影响到药物在其作用部位的浓度和有效浓度维持的时间，从而决定药物作用效果的基础，是临床制定给药方案的依据。
Bound组织器官分布A 消除¾特点：不需载体，无饱和性各药间无竞争性抑制现象 跨膜转运(passive transport)和载体转运被动转运包括:滤过（filtration）简单扩散（simple diffusion)滤过（filtration）：亲水性的膜孔，4埃-40埃，水溶性药物借流体静压或渗透压通过亲简单扩散：绝大多数药物按此方式通过生物膜。
又称脂溶扩散（lipid diffusion)，主要与药物的脂溶性与解离度有关。
非极性、解离度小或脂溶性强的药物容易通过。
大部分药物属于有机弱酸或有机弱碱，解离度影响他们的脂溶性。
pKa：弱酸弱碱类药物在50%解离时的溶液的pH 值。
¾体液对弱碱类药物被动转运的影响¾膜两侧不同状态，弱酸弱碱类药物被动运转达平衡时，膜两侧浓度比较：药物总量¾在膜两侧处于不同状态时，弱酸性药物被动运转达平衡时，膜两侧浓度比的计算方法主动转运特点：可逆浓度差转运有竞争性抑制现象（例：丙磺舒与青霉素）易化扩散(facilited diffusion)特点：不需要能量，有饱和性（例：葡萄糖进入红细胞、维生素B12通过胃粘膜）。
主要影响药物通过细胞膜的因素代谢metabolism排泄excretion吸收：药物从用药部位向血液循环中转运的过程血管内给药途径无吸收过程，血管外给药途径有吸收过程。
¾药物的理化性质：极性、解离度、脂溶性¾给药途径：消化道给药（口腔、胃、直肠）；消化道外给药途径（肌内，皮下，肺等）首关效应口服给药1、口腔吸收：舌下under tongue 起效快，绝大部分药物直接进入体循环.避免首关效应：脂溶性高的药物硝酸甘油：3、小肠及直肠吸收per rectum儿童、呕吐、昏迷时采用；50%不经过肝脏；不规则、不完全、对黏膜有刺激作用。
药物的体内过程及药物代谢动力学
药物的体内过程及药物代谢动力学1药物的体内过程1.1吸收药物的吸收是它从用药部位转运至血液的过程。
其吸收快、慢、难、易，可受多种因素的影响：（1）药物本身的理化性质：脂溶性物质因可溶于生物膜的类脂质中而扩散，故较易吸收；小分子的水溶性物质可自由通过生物膜的膜孔而扩散而被吸收；而如硫酸钡，它既不溶于水又不溶于脂肪，虽大量口服也不致引起吸收中毒，故可用于胃肠造影。
非解离型药物可被转运，故酸性有机药物如水杨酸类、巴比妥类，在酸性的胃液中不离解，呈脂溶性，故在胃中易于吸收。
而碱性有机药物如生物碱类，在胃液中大部分离解，故难以吸收，到肠内碱性环境中才被吸收。
改变吸收部位环境的ph，使脂溶性药物不离解部分的浓度提高时，吸收就会增加，例如用碳酸氢钠使胃液ph升高时，可使碱性药物在胃中的吸收增加，而酸性药物的吸收则减少。
（2）给药的途径：在组织不破损不发炎的情况下，除静脉给药（直接进入血流）外，吸收的快慢顺序如后：肺泡（气雾吸入）——肌内或皮下注射——粘膜（包括口服、舌下给药）——皮肤给药。
（3）药物浓度、吸收面积以及局部血流速度等，一般地说，药物浓度大，吸收面积广，局部血流快，可使吸收加快。
胃肠道淤血时，药物吸收就会减慢。
1.2分布药物吸收入血后随血液循环向全身分布，有的分布均匀，有的分布并不均匀。
有些药物对某些组织有特殊的亲和力，例如碘浓集于甲状腺中；氯喹在肝中浓度比血浆中浓度约高数百倍；汞、锑、砷等以及类金属在肝、肾中沉积较多，故在中毒时这些器官常首先受害。
药物分布至作用部位，必须透过不同的屏障，如毛细血管壁、血脑屏障、胎盘等。
对于毛细血管壁，脂溶性或水溶性小分子易于透过；非脂溶性药物透过的速度与其分子大小成反比（大分子药物如右旋糖酐，通过毛细血管很慢，停留在血液中的时间较长，故可作为血浆代用品）；解离型药物较难透过。
对于血脑屏障，水溶性化合物难以通过，脂溶性物质如乙醚、氯仿等则易于通过。
青霉素不易通过血脑屏障，进入脑脊髓液的比率很小，故用它治疗流脑时，必须加大剂量，才能保证脑脊液中有足够的浓度。
药物代谢动力学
36
人类细胞色素P450家族
目前已证实的人CYP家族:
CYP 1-5, 7, 8, 11, 17, 19, 21, 24, 26, 27, 39, 46, 51
功能:
CYP 1, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 3 外来物代谢 CYP 2G1, 7, 8B1, 11, 17, 19, 21, 27A1, 46, 51 内源性类固醇 激素的代谢 CYP 2J2, 4, 5, 8A1 脂肪酸代谢
8
解离性和离子障 (ion trapping)现象
解离性是指水溶性药物在溶液中溶解后 可生成离子型或非离子型。非离子型药物疏 水而亲脂，易通过细胞膜，容易吸收。 离子型分子带有正电荷或负电荷不易跨 膜转运，被限制在膜的一侧，形成离子障(ion trapping)现象。 临床应用的药物多属于弱酸性或弱碱性 药物，它们在不同pH值的溶液中的解离状态 不同。
P.O 门静脉入肝脏 如硝酸甘油不宜口服 药物浓度
首过效应愈强，药物被代谢越多，其血药 浓度也愈低，药效会受到明显的影响。
19
药物的首过效应
药物口服后,经胃肠道到达肝脏,一部分药物将在代 谢酶作用下被代谢
20
① ②
舌下给药（sublingual） 直肠给药（per rectum） 注射给药 静注(intravenous injection,iv) 静滴(intravenous infusion)
30
四、药物代谢
指药物进入机体后，在体内各种酶以及 体液环境作用下，可发生一系列生化反应， 导致药物化学结构发生转变的过程，又称生 物转化（biotransformation）。 药物发生转化的器官主要是肝脏，此外 肠黏膜、肾、肺、体液和血液等组织的酶参 与某些递质和药物的转化或灭活作用。
药理学第二章药物代谢动力学
当细胞内[Na+]升高或细胞外[K+]升高时,钠泵被激活。 分解ATP供能，将Na+泵出细胞,同时将K+泵入细胞.
（2）继发性主动转运（secondary active transport）：又称二次性主动转运。即不直 接利用分解ATP产生的能量，而是与原发性主 动转运中的转运离子相耦合，间接利用细胞内 代谢产生的能量来进行转运。这种转运使物质 跨膜转运的最普遍方式。
三、代谢（生物转化, metabolism, biotransformation）
指药物在体内发生的化学结构改变。转 化后的大多数药物药物活性降低或失去 药理活性，极性增加，易于排泄。
部位：主要在肝脏，
其它如胃肠、肺、皮肤、肾。
代谢主要由细胞色素P450单氧化酶系（简 称“肝药酶”）催化。
药物氧化代谢 (Oxidation) 细胞色素P450单氧化酶系（CYP）
需特异性载体。
如体内葡萄糖和一些离子（Na+、K+、 Ca2+等）的吸收。
顺浓度梯度，不耗能，不能逆浓度梯度 转运。
2、主动转运（active transport）：
药物从低浓度一侧跨膜向高浓度一 侧的转运，又称逆流转运、上山运动。
主动转运的特点： （1）药物逆浓度差转运 （2）耗能 （3）需要载体 （4）有饱和现象及竞争性抑制
药物跨膜转运速度符合Fick定律
通透量（分子数/min） =（C1-C2）× 膜面积×通透系数
膜厚度
C1-C2 为药物浓度差，通透系数即 药物分子的脂溶度
（二）药物转运体
药物转运体（transporter）是跨膜转运蛋白，是 药物载体的一种。转运体可分为：
药物代谢动力学体内过程和主要研究内容
• 例：丙磺舒的pKa=3.4
胃液pH=1.4
血液pH=7.4
10pH-pKa =
[离子型] [非离子型]
10pH-pKa =
[离子型] [非离子型]
101.4-3.4 =
[离子型] [非离子型]
107.4-3.4 =
[离子型] [非离子型]
10000= 100
药物血浆浓度维持较长时间：如 硝酸甘油软膏 （全身给药方式）。
（四）舌下给药(sublingual)
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过消除的药 物。如硝酸甘油、异丙肾上腺素。
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（五）注射给药
(1) 静脉注射给药(Intravenous) 直接将药物注入血管
代谢
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（二） 吸入 (Inhalation)
气体和挥发性药物（全麻药）及小颗粒（2μm) ： 直接从肺泡吸收入血液，发挥全身作用）
肺泡表面积大（100-200m2） 血流量大
较大颗粒（10μm)： 可在支气管和肺泡表面发挥局 部作用(平喘药）
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（三）局部用药
用药目的：在皮肤、眼、鼻、喉、阴道等部位产 生局部作用 。
大于较碱侧。
• 意义：影响药物的吸收、排泄,如：碱化血液和尿 液可以使酸性药物(苯巴比妥)加速排泄。
（二） 药物浓度差以及细胞膜通透性、面积和厚度
1. 膜两侧浓度差;
通透量 (单位时间分子数)
= (C1-C2)×
面积×通透系数 厚度
（三） 血流量
（四）细胞膜转运蛋白的量和功能
第二节 药物的体内过程
共同特点： 1、需膜上特异性载体蛋白，有结构特异性 2、有饱和性、竞争性。
药物在体内的代谢动力学过程
药物在体内的代谢动力学过程
药物代谢动力学是定量研究药物在生物体内吸收、分布、代谢和排泄规律，并运用数学原理和方法阐述药物在机体内的动态规律的一门学科。
药物代谢动力学研究包括两个方面：一方面研究药物在体内的变化过程，即药物的吸收、分布、代谢和排泄；另一方面研究药物在体内浓度随时间变化的规律，即药物代谢动力学。
药物在体内的代谢过程包括以下几个阶段：
1. 吸收：药物从给药部位进入血液循环的过程。
2. 分布：药物进入血液循环后，通过血液循环分布到各组织器官的过程。
3. 代谢：药物在体内被代谢酶转化为活性或非活性代谢产物的过程。
4. 排泄：药物及其代谢产物通过肾脏、肝脏、肠道等途径排出体外的过程。
药物代谢动力学的研究对于合理用药、新药研发、药物质量控制等方面具有重要意义。
通过研究药物在体内的代谢动力学过程，可以了解药物的起效时间、作用持续时间、药物的代谢途径、药物的毒性等信息，从而为临床合理用药提供依据。
同时，药物代谢动力学的研究也为新药研发提供了重要的理论基础和实验依据。
药物的体内过程
药物的体内过程集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]第三章药物代谢动力学（药动学）药动学（pharmacokinetics）是研究机体对药物的处置过程的科学，即研究药物在体内的吸收、分布、代谢及排泄的过程和血药浓度随时间变化的规律的科学。
第一节药物体内过程体内过程即吸收（absorption）、分布（distribution）、代谢（metabolism）和排泄（excretion）的过程，又称ADME系统。
吸收、分布、排泄通称药物转运（tranportationofdrug）。
代谢变化也称生物转化（biotransformation）。
代谢和排泄合称为消除（elimination）图3-1药物体内过程示意图一、药物的跨膜转运1．被动转运（passivetransport）类型：1）脂溶扩散（lipiddiffusion；简单扩散）2）水溶扩散（aqueousdiffusion；滤过）3）易化扩散（facilitateddiffusion）（需载体，有饱和、竞争抑制）特点：顺差（浓度、电位），不耗能；不需载体，无饱和、竞争抑制。
2．主动转运（activetransport）特点：逆差（浓度、电位），耗能；需载体，有饱和、竞争抑制。
3．膜动转运（cytopsistransport）胞饮（pinocytosis）胞吐（exocytosis）整个体内过程都涉及药物体内跨膜转运。
大多数药物体内转运过程属于被动转运（脂溶扩散）。
分子量小，非解离型，脂溶性大，极性小的药物易被动转运。
二、吸收药物从给药部位进入血液循环的过程称为吸收。
吸收速度主要影响药物起效的快慢；吸收程度主要影响药物作用的强弱。
影响吸收速度和程度的因素：药物理化性质、剂型、剂量给药途径：起效：吸入>肌内注射>皮下注射>口服>直肠>皮肤吸收环境等。
1．消化道吸收1）口服（oraladministration，peros，p.o.）大多数药物常采用口服给药，以肠道（小肠）吸收为主。
药物代谢动力学
药物代谢动力学药物代谢动力学是指药物在体内代谢过程中的速率和方式。
了解药物代谢动力学对于合理用药和安全用药非常重要，因为药物代谢的速度直接影响药物在体内的浓度和作用时间。
药物代谢动力学主要包括吸收、分布、代谢和排泄四个过程。
吸收是指药物从给药途径进入体内。
不同的给药途径会影响药物的吸收速度和程度。
例如，通过口服给药的药物首先要经过胃肠道吸收，然后通过肠道壁进入血液循环。
而经皮给药的药物需要通过皮肤屏障进入血液循环。
分布是指药物在体内不同组织和器官间的分布。
药物通过血液循环到达不同的组织和器官，如肝脏、肾脏、肺等，从而产生药物在体内的浓度梯度。
药物的脂溶性、蛋白结合率以及组织的血流量等因素都会影响药物的分布。
代谢是指药物在体内经过化学反应转化为代谢产物的过程。
药物主要在肝脏中进行代谢，但其他组织和器官如肾脏、肠道等也能参与药物代谢。
药物代谢的主要目的是通过改变药物的化学结构来提高其水溶性，使其更容易被排泄出体外。
其中，药物代谢的主要途径包括氧化、还原、水解和酰基转移等。
排泄是指药物从体内排出的过程。
主要通过肾脏、肝脏、肺和肠道四个途径排出。
药物在肾脏中通过肾小球滤过和肾小管分泌和再吸收等过程，经尿液排出体外。
肝脏通过胆汁分泌药物代谢产物，然后经肠道排出。
肺脏通过呼吸作用排出药物气体和挥发性物质。
肠道的排泄主要通过粪便排出。
药物代谢动力学的研究可以通过测定药物在体内的浓度变化来获得。
主要有口服给药后的血浆药物浓度-时间曲线和尿液中的药物代谢产物浓度变化。
通过分析药物在体内的浓度变化可以获得药物的代谢速率（代谢净速度），以及代谢的半衰期、清除率等参数，从而了解药物在体内的代谢过程。
药物代谢动力学的知识对于临床用药具有重要的指导意义。
了解药物的代谢特点可以预测和调整药物的剂量、给药方式和给药时间。
对于肝功能或肾功能受损患者，药物代谢动力学的研究可以帮助调整药物的剂量和给予频率，避免药物在体内积累和毒副作用的发生。
药物代谢动力学
利福平
香豆素类、地高辛、糖皮质激素类、美沙酮、
美托洛尔、口服避孕药、普萘洛尔、奥美拉唑
常用药酶抑制剂及受影响的药物
抑 制 剂 氯霉素、异烟肼 受 影 响 的 药 物 双香豆素、丙磺舒、甲苯磺 丁脲 氯氮卓、地西泮、华法林
西米替丁
五、排泄（excretion）
排泄是指药物及其代谢物经机体的排泄 器官或分泌器官排出体外的过程。
弱酸性药物 阿司匹林 头孢噻啶 呋塞米 青霉素 噻嗪类利尿药 丙磺舒 弱碱性药物 吗啡 哌替啶 氨苯蝶啶 多巴胺
2、胆汁排泄 和 肝肠循环
Liver Bile duct
Gut Portal vein
Feces excretion
肝肠循环
有的药物在肝细胞内与葡萄糖醛酸结 合后分泌到胆汁中，随后排泄到小肠中被 水解，游离药物可经肠粘膜上皮细胞吸收， 经肝门静脉重新进入体循环，这种在小肠、 肝、胆汁间的循环称为肝肠循环 ，使药物 作用时间延长。
1. 主动转运（active transport）
药物借助于特殊的载体并需消耗能量
的跨膜转运，可以由浓度低的一侧向浓 度高的一侧转运，又称逆梯度转运或上 山转运。
主动转运的特点
①需要载体
②消耗能量
③转运时有饱和现象
④不同药物同时转运时有竞争性抑制现象 ⑤当膜一侧药物转运完毕后，转运即停止 如有机酸（或有机碱）药物的转运：青霉素 和丙磺舒在肾小管的主动分泌。
药物/代谢产物 （血循环）
肾脏 体外 胆道，乳腺，汗腺，肺
1．肾排泄
肾小球滤过 (glomerular filtration)
肾小管主动分泌 (active tubule secretion)
肾小管被动重吸收 (passive tubule reabsorp-tion)
2024年执业药师药学专业知识一药物的体内动力学过程
药物的体内动力学过程是指药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程。
了解药物的体内动力学对于合理用药和药物疗效的评估非常重要。
本文将详细介绍药物的吸收、分布、代谢和排泄过程。
一、药物的吸收药物的吸收是指药物从外部进入体内的过程。
主要有经口给药、皮肤给药、肌肉注射、静脉注射等不同途径。
其中，经口给药是最常用的途径，药物在胃肠道被吸收进入血液循环系统。
药物的吸收受多种因素影响，包括药物的化学性质、剂型、给药途径、药物和食物的相互作用等。
药物经吸收后，进入血液循环系统，通过血液输送到全身各个组织器官。
二、药物的分布药物的分布是指药物在体内组织器官之间的传播过程。
药物可以通过血液循环系统、淋巴循环系统或通过细胞间隙传播到体内各个部位。
药物的分布因药物的化学性质、脂溶性、分子大小等因素而异。
一般来说，脂溶性药物可以快速通过细胞膜进入细胞内部，而水溶性药物则较难进入细胞内部。
药物分布的过程也受到组织和器官的特性、血流动力学、蛋白结合等因素的影响。
三、药物的代谢药物的代谢是指药物在体内发生化学变化的过程。
药物代谢一般在肝脏进行，也可以在肾脏、肺脏等器官进行。
主要通过酶系统如细胞色素P450酶系统来进行代谢。
药物代谢的主要目的是使药物变为生物活性较低或无活性的代谢产物，以便更好地排除体外。
药物的代谢过程可以改变药物的药效、毒性和药物间的相互作用。
四、药物的排泄药物的排泄是指药物从体内排出的过程。
主要通过肾脏、肝脏、肺脏、胆汁等途径排泄。
肾脏是主要的排泄途径，通过肾小球滤过和肾小管分泌和重吸收的过程来排除药物。
肝脏通过胆汁分泌来排除大部分药物和代谢产物。
肺脏通过呼吸作用排除气体药物和挥发性药物。
药物的排泄速度受到肾功能、肝功能、血流动力学等因素的影响。
总之，药物的体内动力学过程是一个复杂的过程，受到许多因素的影响。
了解药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，有助于合理用药和预测药物的疗效和药物间的相互作用。
此外，药师还需要结合药物的药代动力学知识，进行个体化用药指导和合理用药评估。
执业西药师考试《药学专业知识一》第九章 药物的体内动力学过程
第九章药物的体内动力学过程本章主要知识点研究药物在体内的动态变化规律 1.药动学基本参数及其临床意义 2.房室模型：单室模型、双室模型、多剂量给药 3.房室模型：非线性动力学 4.非房室模型：统计矩及矩量法 5.给药方案设计 6.个体化给药7.治疗药物监测8.生物利用度9.生物等效性需要搞懂药动学的三大人群□新药研发□临床试验□临床药师一、药动学基本参数首先，你得弄明白浓度对反应速度的影响！药物转运的速度过程（吸收、分布、排泄）》一级速度与药量或血药浓度成正比。
》零级速度恒定，与血药浓度无关（恒速静滴、控释）。
》受酶活力限制（Michaelis-Menten型、米氏方程）药物浓度高出现酶活力饱和。
①速率常数（h-1、min-1）——速度与浓度的关系，体内过程快慢吸收：k a尿排泄：k e消除（代谢+排泄）k=k b+k bi+k e + ……②生物半衰期（t）——消除快慢（半衰期短需频繁给药）t1/2=0.693/k③表观分布容积（V）——表示药物的分布特性.亲脂性药物，血液中浓度低，分布广、组织摄取量多 V=X/C④清除率（Cl，体积/时间）——消除快慢Cl=kVA：某药物按一级速率过程消除，消除速率常数k=0.095h-1，则该药物消除半衰期t1/2约为 A.8.0h B.7.3h C.5.5h D.4.0h E.3.7h 『正确答案』B『答案解析』t1/2=0.693/k，直接带入数值计算即可。
A：静脉注射某药，X0=60mg，若初始血药浓度为15μg/ml，其表观分布容积V是A.0.25LB.2.5LC.4LD.15LE.40L 『正确答案』CA.0.2303B.0.3465C.2.0D.3.072E.8.42给某患者静脉注射一单室模型药物，剂量为100.0mg,测得不同时刻血药浓度数据如下表。
初始血药浓度为11.88μg/ml。
t（h） 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0C（μg/ml） 8.40 5.94 4.20 2.97 2.10 1.481.该药物的半衰期（单位h）是2.该药物的消除速率常数是（单位h-1）是3.该药物的表现分布容积（单位L）是『正确答案』C、B、E『答案解析』1.初始血药浓度为11.88μg/ml，血药浓度为一半5.94μg/ml时是两个小时，所以半衰期是2h。
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药物的体内动力学过程第一节药动学基本概念、参数及其临床意义一、房室模型房室是一个假设的结构，在临床上它并不代表特定的解剖部位。
如体内某些部位中药物与血液建立动态平衡的速率相近，则这些部位可以划为一个房室。
给药后，同一房室中各个部位的药物浓度变化速率相近，但药物浓度可以不等。
单室模型：当药物进入体循环后，能迅速向体内各组织器官分布，并很快在血液与各组织脏器之间达到动态平衡的都属于这种模型。
单室模型并不意味着身体各组织药物浓度都一样，但机体各组织药物水平能随血浆药物浓度的变化平行地发生变化。
双室模型假设身体由两部分组成，即药物分布速率比较大的中央室与分布较慢的周边室。
二、药动学参数1.速率常数药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程大多属于一级速率过程，即过程的速度与浓度成正比。
速率常数的单位是时间的倒数，如min-1或h。
药物从体内消除的途径有肝脏代谢、经肾脏排泄和胆汁排泄等。
药物消除速率常数是代谢速率常数k b、排泄速率常数k e及胆汁排泄速率常数k bi之和：k=k b+k e+k bi+…（9-1）但在临床上，一些药物存在主动转运或载体转运，当药物浓度大到一定程度后，载体被饱和，药物的转运速度与浓度无关，速度保持恒定，此时为零级速度过程。
2.生物半衰期生物半衰期指药物在体内的量或血药浓度降低一半所需要的时间，常以t1/2表示，单位取“时间”。
t1/2是药物的特征参数，不因药物剂型、给药途径或剂量而改变。
但消除过程具零级动力学的药物，其生物半衰期随剂量的增加而增加。
3.表观分布容积表观分布容积是体内药量与血药浓度间相互关系的一个比例常数，用“V”表示。
它可以设想为体内的药物按血浆浓度分布时，所需要体液的理论容积。
V=X/C （9-2）式中，X为体内药物量，V是表观分布容积，C是血药浓度。
V是药物的特征参数，对于具体药物来说，V是个确定的值，其值的大小能够表示出该药物的分布特性。
从临床角度考虑，分布容积大提示分布广或者组织摄取量多。
一般水溶性或极性大的药物，不易进入细胞内或脂肪组织中，血药浓度较高，表观分布容积较小；亲脂性药物在血液中浓度较低，表观分布容积通常较大，往往超过体液总体积。
在多数情况下表观分布容积不涉及真正的容积。
4.清除率临床上主要体现药物消除的快慢，计算公式为Cl=kV （9-3）Cl具有加和性，多数药物以肝的生物转化和肾的排泄两种途径从体内消除，因而药物的Cl等于肝清除率Clh与肾清除率Clr之和：Cl=Clh+Clr （9-4）第二节单室模型静脉注射给药一、血药浓度分析1.血药浓度与时间的关系单室模型药物静脉注射给药后，能很快随血液分布到机体各组织、器官中，药物的消除速度与该时刻体内的药物量成正比。
其体内过程的动力学模型如图9-1所示。
图9-1中，X0为静脉注射的给药剂量，X为时间t时体内药物量。
单室模型静脉注射给药后，药物的消除按下列一级速度进行。
式中，dX/dt为药物的消除速度，k常数，负号表示体内药量X随时间t的减少。
从（9-5）式可推出下面的公式：X=X0e-kt （9-6）C=C0e-kt （9-7）其中C0为时间是零时的初始血药浓度。
（9-7）式表示单室模型静脉注射给药，血药浓度随时间变化的指数函数表达式，血药浓度—时间曲线如图9-2所示。
2.基本参数的求算当静脉注射给药以后，测得不同时间t i的血药浓度C i，根据（9-8）式，以lgC对t作图，可得一条直线，如图（9-3）所示。
采用最小二乘法作直线回归，可求得斜率b和截距a,根据直线斜率（-k/2.303）和截距（lgC0）求出k和C0。
k=-2.303b （9-9）C0=lg-1a （9-10）浓度对时间的半对数图3.其他参数的求算（1）半衰期（t1/2）从上式可见，药物的半衰期与消除速度常数成反比。
除药物本身的特性外，生理及病理状况能够影响药物的半衰期，肾功能不全或肝功能受损者，均可使半衰期延长。
（2）表观分布容积（V）：式中，X0为静注剂量，C0为初始浓度，可由（9-8）式回归直线方程的截距求得，代入上式即可求出V。
（3）血药浓度-时间曲线下面积：以给药后测得的血药浓度为纵坐标，时间为横坐标，绘出的曲线为血药浓度-时间曲线（简称药-时曲线），血药浓度-时间曲线与横坐标轴之间所围成的面积称血药浓度-时间曲线下面积（AUC）。
AUC可由一些参数计算得到：当给药剂量X0，表观分布容积V和消除速度常数k已知时，利用上式即可求出AUC。
（4）清除率（Cl）：药物体内总清除率是消除速度常数与表观分布容积的乘积。
也可换算后根据下式求得：二、尿药排泄数据分析采用尿排泄数据求算动力学参数须符合以下条件，大部分药物以原形从尿中排泄，并且药物经肾排泄过程符合一级速度过程，即尿中原形药物出现的速度与体内的药量成正比。
第三节单室模型静脉滴注给药一、血药浓度与时间关系在滴注时间T之内，以恒定速度k0增加药量，同时又以一级速度过程从体内消除。
当滴注完成后，体内才只有消除过程。
体内过程的模型如下图所示。
在0≤t≤T时间内，体内药物量一方面以k0恒速增加，另一方面从体内消除，药物从体内的消除速度与当时体内药物量成正比，体内药物的变化速度是这两部分的代数和，用微分方程表示为：式中，dX/dt为体内药物量的瞬时变化率，k0为零级静脉滴注速度，k为以及消除速度常数。
式（9-22）、（9-23）即为单室模型静脉滴注给药。
体内药量X或血药浓度C与时间t的关系式。
二、稳态血药浓度静脉滴注开始的一段时间内，血药浓度逐渐上升，然后趋近于恒定水平，此时的血药浓度值称为稳态血药浓度或坪浓度，用C ss表示。
达到稳态血药浓度时，药物的消除速度等于药物的输入速度。
从式中可以看出，稳态血药浓度与静滴速度k0成正比。
达坪分数f ss则为：从式（9-25）可见，k越大，趋近于1越快，达到坪浓度越快，即药物的t1/2越短，到达坪浓度越快。
以t1/2的个数n来表示时间，则：式中，n表示静脉滴注给药达到坪浓度某一分数所需t1/2的个数。
由此式即可求出任何药物达C ss某一分数f ss所需的时间（即半衰期的个数），见表9-1。
如达到C ss的90%需3.32个t1/2，达到C ss的99%需6.64个t1/2。
表9-1 静脉滴注半衰期个数与达坪浓度分数的关系半衰期个数（n）达坪浓度（C SS%）半衰期个数（n）达坪浓度（C SS%）1 50.00 5 96.882 75.00 6 98.443 87.50 6.64 99.003.32 90.00 7 99.224 93.75 8 99.61三、负荷剂量在静脉滴注之初，血药浓度距稳态浓度的差距很大，药物的半衰期如大于0.5小时，则达稳态的95%，就需要2.16小时以上。
为此，在滴注开始时，需要静注一个负荷剂量，使血药浓度迅速达到或接近C ss，继之以静脉滴注来维持该浓度。
负荷剂量亦称为首剂量，可由式（9-27）求得。
X0=C ss V （9-27）第四节单室模型血管外给药一、血药浓度与时间的关系血管外给药存在吸收过程，药物逐渐进入血液循环。
药物的吸收和消除用一级过程描述，如图9-6所示。
图中，X0是给药剂量，F为吸收系数，X a为吸收部位可吸收的药量，k a为吸收速度常数，X为体内药量，k为消除速度常数。
在血管外给药的模型中，体内药物的变化速度dX/dt应等于吸收速度与消除速度之差，即：由上式导出的其他相关公式包括：其中F为吸收系数（0≤F≤1），表示吸收占剂量的分数值，或称其为“生物利用度”。
二、药动学参数的计算假设ka>k，若t充分大时，e-kat首先趋于零，则式（9-31）简化为：此式描述血药浓度-时间曲线的吸收后相（即此时吸收已不再存在），两端取对数，得：血药浓度曲线由多项指数式表示时，可采用残数法求出各指数项中的参数，上式中吸收速率常数ka的计算即可用残数法。
残数浓度的方程：三、峰浓度、达峰时间与曲线下面积的计算单室模型血管外途径给药，药物按一级速度吸收进入体内时，血药浓度-时间关系为单峰曲线，如图9-8所示。
在该曲线中，峰左边称为吸收相，此时吸收速度大于消除速度，曲线呈上升状态，主要体现药物的吸收过程。
峰的右边称为消除相，反映了药物的消除情况，此时的吸收速度小于消除速度；在到达峰顶的瞬间，吸收速度等于消除速度，其峰值就是峰浓度（C max），这个时间称为达峰时间（t max）。
由（9-37）式可知，药物的t max由k a、k决定，与剂量大小无关。
而C max与X0成正比。
药物制剂的达峰时间和峰浓度能够反映制剂中药物吸收的速度。
血药浓度-时间曲线下面积求算方法与静脉注射给药时相同，对式（9-32）从时间为零至无穷大间作定积分可得：第五节双室模型给药一、静脉注射血药浓度与时间的关系双室模型药物经中央室进入系统，并从中央室消除，在中央室与周边室之间药物进行着可逆性的转运，其体内过程模型如图9-9所示。
图中，X0为静脉注射给药剂量，X C为中央室的药量，X P为周边室的药量，V C为中央室分布容积，V P为周边室分布容积，k12为药物从中央室向周边室转运的速度常数，k21为药物从周边室向中央室转运的速度常数，k10为药物从中央室消除的速度常数。
双室模型药物血药浓度与时间的关系为：简化后为：二、静脉滴注血药浓度与时间的关系在双室模型中，当静脉滴注给药时，药物以恒定速度k0逐渐进入中央室，药物同时也在中央室与周边室转运及从中央室消除。
滴注时间内血药浓度与时间的关系为：当时间趋向于无穷大时，血药浓度趋近于一个恒定水平即稳态血药浓度Css：三、血管外给药血药浓度与时间的关系第六节多剂量给药一、多剂量给药血药浓度与时间关系多剂量给药又称重复给药，在重复给药时，由于前一次给药的药物尚未完全消除，体内药物量在重复给药后逐渐蓄积。
随着不断给药，体内药物量不断增加，同时消除也相应加快，经过一定时间能达到稳态。
达稳态时，一个给药间隔范围内消除一个剂量药物。
对于符合单室模型按一级过程处置的药物，连续多次静脉注射给药后，血药浓度呈现出有规律的波动，如图9-12所示。
多剂量给药时每次剂量相同，给药间隔时间也不变，则多剂量函数r为：n为给药次数，k i为一级速度常数，τ为给药间隔时间。
重复给药后的血药浓度-时间关系，可在单剂量给药后的血药浓度-时间方程式中，将每一个指数项乘以多剂量函数即可。
多剂量函数的速率常数与指数项的速率常数相同。
如单室模型静脉注射重复给药血药浓度与时间的关系为：式中，C n为n次给药后的血药浓度。
单室模型血管外重复给药血药浓度与时间的关系为：二、多剂量给药稳态血药浓度多次重复给药，随着给药次数n的增加，血药浓度不断增加，但增加的速度逐渐减慢，当n充分大时，血药浓度不再升高，达到稳态水平。