第二章药物代谢动力学2

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2-药物毒物的代谢动力学

2-药物毒物的代谢动力学
药物毒理学
第二章 药物/毒物的代谢动力学
第一节 药物/毒物的吸收、分布、生物转化与排泄
药物 [接触]
皮肤 肺
[吸收]
[接触]
消化道
[代谢]

血液循环
[分布]
白蛋白结合型
游离型
[排泄]

肾 肺 分泌腺
胆汁
[排泄]
尿
呼气 乳汁、汗
药物在体内的动态过程
靶器官 (损害) 器官组织 (贮存)
2
生物膜和生物转运
成人的体表面积约1.8平方米
毒物通过皮肤吸收的途径
1.单纯扩散 (大部分亲脂性毒物) 2.毛发区的毛囊吸收 3.汗腺管吸收 4.经破损皮肤部位吸收
不同部位皮肤对毒物的通透性不同: 阴囊>腹部>额部>手掌>足底
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二、分布 distribution
药物从被吸收后,随血液或淋巴液分散到全身各组织器官的过程称为分布。 药物在机体内各部位的分布并不均匀,其分布程度取决于器官组织中血流大 小、从毛细血管扩散进入特定组织细胞的速率,但起决定作用的是药物对组 织的亲和力。
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(一)经典动力学模型 Classical toxicokinetics
基本概念:
动力学的房室(compartment)概念是抽象的数学概念,其划分 取决于毒物在体内的转运及/或转化速率。 一房室模型 (one compartment model) 二房室模型 (two compartment model) 中央室 (central compartment) 周边室 (peripheral compartment)
例外:治疗帕金森氏症的药物左旋多巴、人工甜味剂 天冬酰苯丙氨酸甲酯可分别经苯丙氨酸和天冬氨酸的 转运载体被吸收。

第2章 药物代谢动力学

第2章 药物代谢动力学
过5个t1/2,药物在体内可达到稳态浓度。
药物按半衰期给药的消除量和累积量关系表
半衰期 数 1 2 3 4 5 6 7 8 一次用药
消除药量 % 体存药量 %
连续恒速恒量给药
消除药量% 累积药量 %
50 75 87.5 93.75 96.87 98.44 99.22 99.7
50 25 12.5 6.25 3.13 1.56 0.78 0.3
C为药物浓度、﹣表示药物浓度下降)。是绝
大多数药物的消除方式。
(二)零级速率(恒量消除) 单位时间内体内药物浓度按恒定的量消
除。药物消除(转运)的速率与血药浓度的零
次方成正比,dC/dt=﹣KC0,是体内药量 超过机体消除能力极限时的消除方式。极个 别药用量大时以此消除。
一级动力学
零级动力学
一级与零级消除比较
当pH=pKa时,[HA]=[A-]
当pH=pKa时,[B]=[BH+]
因此,pKa是指弱酸性或弱碱性药物
在50%解离时溶液的pH值。各药均有其 特有的、固定的pKa。
当pH与pKa的差值以数学值增减时,
解离型药物与非解离型药物的浓度差异 比值相应以指数值变化。
弱酸性药物:pKa=3.4
pH-pKa 1.4-3.4 1 在胃 =10 = 100 =10 液: [HA]
血管外单次用药的时间-药物浓度曲线图
最小中毒浓度 血 药 浓 最小有效浓度 度 高峰时间 安 全 范 围
高峰浓度
待 期 伏 潜潜 伏 期
时间(t)
持续期
残留期
二、药物消除速率类型
(一)一级速率(恒比消除)
单位时间体内药物按恒定比例消除。
药物消除(转运)的速率与血药浓度的一次 方成正比,用数学公式 dC/dt=﹣KeC1 表示 ( dC/dt 为消除速率、 Ke 为消除速率常数、

第二章 药物代谢动力学

第二章 药物代谢动力学

t1/2 = 0.5 C0 / k
由于血药浓度过高超出机体消除能力极限,而以
最大速率自体内消除。 特点t1/2 随血药浓度高低变化。
二、一级消除动力学(first-order elimination kinetics,恒比消除)单位时间内消除恒定比 例的药量。
dC dt = -keC
Ct = C0e-ket lnCt =lnC0 -ket
lgCt = lgC0 – ket/2.303 t= lgC0 / Ct ×2.303 / ke
当 Ct = 1/2C0时 t1/2 =lg2 ×2.303 / ke =0.693/ke
特点: t1/2 是一个恒定值,不随血药浓度变化, 说明机体消除能力有余,大多数药物按恒比 消除。
三、混合消除动力学(米-曼氏速率过程)
2.肾小管分泌:有些药物在近曲小管由载体主 动转运入肾小管,有两个分泌通道:酸性 和碱性。经同一载体分泌的药物可竞争转 运载体而发生竞争性抑制。
(二)消化道排泄
1. 胆汁排泄:被分泌到 胆汁内的药物及代谢 物经胆道及胆总管进 入肠腔,部分药物可 再经小肠上皮细胞吸 收经肝脏进入血液, 这种肝、胆汁、小肠 间的循环称——肝肠 循环( enterohepatic cycle)
首关效应:
首关消除(first pass elimination)
药物在通过肠粘膜和肝 脏时,因经过灭活代谢 而进入体循环的药量减 少现象。又称首关代谢 或首关效应或第一关卡 效应。
舌下含服:脂溶性药物按简单扩散的方式从
舌下静脉或口腔粘摸吸收,面积虽小,但吸 收速度较快且不经过首关消除,适用于高效 能的药物。
dc = Vmax·C
dt
Km+C

第二章 药物代谢动力学

第二章 药物代谢动力学

A
14
当药物pKa不变时,改变溶液的pH,可 明显影响药物的解离度,从而影响药物 的跨膜转运。
归纳:弱酸性药物在酸性环境中,解离 少,吸收多,排泄少;而在碱性环境中, 解离多,吸收少,排泄多。
A
15
归纳为:“酸酸少易,酸碱多难”。
解释为:“酸酸少易”-弱酸性药物在 酸性体液中解离少,容易透过细胞膜; “酸碱多难”- 弱酸性药物在碱性体液 中解离多,则很难透过细胞膜。
C.机械门控通道——受膜两侧的机械力学因 素变化来控制开闭的通道。
A
22
电 压 门 控 通 道
A
23
化学门控通道
(配体门控通道)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A
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机 械 门 控 通 道
A
25
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
从细胞内转运到胞外,即胞吐。
A
33
A
34
A
35
受体介导入胞则是通过被转运物质与膜 受体特异结合,二者一同凹入细胞内, 再分离,细胞膜与受体均可以重复使用。 通过这种方式入胞的物质很多,包括胰 岛素及一些多肽类激素、内皮生长因子、 神经生长因子、低密度脂蛋白颗粒、结 合了铁离子的运铁蛋白、结合了维生素 的运输蛋白质、抗体及一些细菌等。它 与一般的入胞比较,速度快,特异性高。
A
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二、药物的吸收及给药途径
药物的吸收:药物自给药部位进入血液循 环的过程。 静脉注射和静脉滴注直接进入血液,没有 吸收过程。 吸收速率和程度受药物的理化性质、剂型、 吸收部位的血流量、给药途径等因素影响。

药理学第二章药物代谢动力学

药理学第二章药物代谢动力学
• ATP:Na+:K+=1:3:2
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:

药理学 第2章 药物代谢动力学

药理学 第2章 药物代谢动力学
是少数药物消除形式
等量等间隔多次给药血中积累药物总药量
t1/2数
给药后的
经过半衰期药量
1
100% A0
50% A0
2
150% A0
75% A0
3
175% A0
87.5% A0
4
187.5% A0
93.8% A0
5
193.8% A0
96.9% A0
6
196.9% A0
98.4% A0
7
198.4% A0
99.2% A0
常用药动学参数
1.. 血浆半衰期:
Half-life (in Conc.-Time Curve)
是临床用药间隔的依据
Half-Life The amount of time required to rid the body of half of the initial concentration of the drug.
三、药物的分布:
影响药物分布的因素: 1.药物与血浆蛋白结合; 2.局部器官的血流量; 3.体液pH; 4.组织亲和力; 5.体内屏障,包括血脑屏障和胎盘屏障。
血浆蛋白结合(Plasma protein binding)
D+P
DPc
可逆性(Reversible equilibrium) 可饱和性(Saturable)
血脑屏障
(Blood-brain barrier, BBB)
由毛细血管 壁和N胶质细 胞构成
Blood Brain Barrier
四、生物转化 (transformation / metabolism)
又称为药物代谢,是药物在体内发生的 化学变化,药物经转化后成为极性高的 水溶性代谢物而利于排出体外。

第二章 药物代谢动力学

第二章 药物代谢动力学

肾脏排泄
肾小球滤过; 肾小管分泌(主动分泌通道, 竞争性抑制);
肾小管重吸收(被动扩散,尿液pH)、
消化道排泄 肝肠循环:胆汁排入肠腔的药物部分可再经小肠上皮细胞吸收经
肝脏进入血液循环,形成的肝—胆汁—小肠间的循环。
其他途径 汗液、泪液、唾液、乳汁、呼吸道、头发和皮肤。
第三节 药物的速率过程
一、一次给药的药—时曲线下面积
内转运的药物量随时间而下降;
t1/2恒定,与剂量或血药浓度无关, t1/2=0.693/ ke
消除 5单位/h
2.5单位/h
1.25单位/h
零级动力学消除
单位时间内消除恒定量的药物(超过机体的消除能力),
即血药浓度按恒定消除速度进行消除,也称恒量消除。
过量用药时出现;
单位时间消除恒量的药物;
消除速率与药量或浓度无关,与初始浓度无关;
特点 通过毛细血管壁吸收(简单扩散、滤过); 可避免胃肠液中酸碱及消化酶对药物的影响; 可避免首过消除现象; 给药剂量准确; 药物效应快速显著.
影响因素 药物在组织间液的溶解度; 注射部位血流量。
血管内给药
无吸收过程,可迅速起效; 静脉注射、静脉滴注; 静脉滴注适用于治疗指数小、药物容积大、不易吸收或刺激性
代第 谢二 动章 力药 学物
药物代谢动力学
研究机体对药物的处置过程,即药物在体内吸收、分布、生
物转化(代谢)及排泄的过程,以及血药浓度随时间变化而 变化的规律的科学。
第一节 药物的跨膜转运
药物分子的跨膜转运方式
被动转运(passive transport):滤过、简单扩散 载体转运(active transport):主动转运、易化扩散 膜动转运:胞吐、胞饮

第2章 药物代谢动力学

第2章 药物代谢动力学

(三)膜动转运(cytosis)
指大分子转运伴随膜 运动。 1 胞饮(pinocytosis): 又称吞饮或入胞,指 液态蛋白质或大分子 物质,可通过生物膜 内陷形成吞噬小胞, 进入细胞内。 胞饮:垂体后叶素粉 剂经鼻粘膜吸收
2 胞吐(exocytosis): 又称胞裂外排或出胞, 指液态大分子,可从细 胞内转运到细胞外。 胞吐:腺体分泌,递质 释放
硝酸甘油(95%)
3 吸收环境
(1)胃的排空、肠蠕动的快慢 推进性蠕动过快影响吸收。 适宜的蠕动有利于药物与肠壁接触,利于吸收。
(2)胃肠内容物的多少和性质 内容物过多,影响药物与肠壁接触不利吸收。 油及脂肪可促进脂溶性药物吸收。
三 药物的分布和影响因素
分布:指药物随血液循环到达全身各个部位的过程。 影响因素: 1 与血浆蛋白结合: 血浆蛋白结合率:与蛋白结合的药物占药物总量 的百分数(表示药物与血浆蛋白结合的程度) ①不能跨膜转运 + ②不能被代谢或排泄 ③暂时无生物活性 ④结合率高,消除慢,维持时间长
图:苯巴比妥加速双香豆素代谢
苯+双 双香豆素 凝 血 酶 原 时 间
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血药浓度(mg/L)
28 20 12 4 30 60 90 120 150 180 210 服药时间 (日 )
(2)酶的抑制
酶的抑制:某些化学物质能抑制肝微粒体药物代谢酶 的活性,减慢其他药物的代谢速率,使药物效应增 强此现象称酶的抑制(enzyme inhibition)。 ①常见抑制剂:氯霉素、对氨水杨酸、异烟肼、保泰 松。 ②意义:可减慢自身代谢和其他药物代谢。 长期应用可产生积蓄中毒。 ③例如:肝药酶抑制剂氯霉素与苯妥英钠合用,则因 肝药酶活性降低,使苯妥英钠的代谢作用减弱,使 苯妥英钠疗效增强或出现毒性反应.

药理学药物代谢动力学 (2)

药理学药物代谢动力学 (2)

(1)影响简单扩散的因素 ①药物的脂溶性
越大,越容易扩散,转运速度越快
②膜两侧药物浓度差
越大,转运速度越快。
③药物的解离度
大多数药物—弱酸或弱碱性。 非解离型(分子型)---脂溶性---易通过生物膜
离子障
解离型(离子型)---非脂溶性---难通过生物膜 解离度越小,越容易转运。
(2)体液pH对药物跨膜转运的影响 ①弱酸性药物(HA A-+H+) 在酸性体液中解离度小,非解离型药物浓度 高,易通过生物膜扩散转运;在碱性体液中解 离度大,非解离型药物浓度低,难通过生物膜扩 散转运。 ②弱碱性药物(BH+ B+H+) 在碱性体液中解离度小,非解离型药物浓度 高,易通过生物膜扩散转运;在酸性体液中解 离度大,非解离型药物浓度低,难通过生物膜扩 散转运。
(2)不能分布,不能通过血脑屏障,不易被代谢和
排泄,为药物的暂时储存形式;
(3)药物与血浆蛋白是可逆性结合;
(4)饱和性;
(5)有竞争性置换现象。
2.局部器官的血流量:
3.药物与组织的亲和力: 4. 药物的理化性质与体液pH: 5.体内屏障
血脑屏障:是血液与脑细胞、血液与脑脊液、
脑脊液与脑细胞 间的三种隔膜的总称。
[概念] 可使肝药酶活性增强或合成加速的药物叫诱 导剂;可使肝药酶活性降低或合成减慢的药 物叫抑制剂。
[意义] (1)影响自身代谢; (2)药物联合应用时,影响其他药物代谢; (3)药物或毒物中毒时,可利用肝药酶诱导剂 治疗。
四、排泄(excretion)
1.概念:是指血循环内的药物及其代谢产物被 转运到体外的过程。 代谢与排泄统称为消除(eliminaion) 2.排泄器官:肾、胆道、肠道、肺、汗腺、唾 液、乳腺等。 3.肾脏排泄—主要排泄。 (1)排泄过程:肾小球滤过,肾小管分泌(弱 酸性通道和弱碱性通道)和肾小管重吸收。 (2)排泄形式:原形、代谢产物。 (3)影响因素:尿液的pH和肾功能。

02 药物代谢动力学(人卫九版药理学)

02 药物代谢动力学(人卫九版药理学)

时浓曲线
布 相
Cmin 纵坐标:浓度或对数浓度
维持时间
tmax 时间
横坐标:时间
药物消除动力学类型
消除:药物代谢与排泄的总和。
• 一级动力学消除 恒比消除,线性消除; 单位时间内体内药物浓度按恒定比例消除;
• 零级动力学消除 恒量消除,非线性消除; 单位时间消除恒量的药物;
一级动力学消除
(机体的消除能力超过剂量)
特点:逆浓度差转运、需要载体协助、消耗能量、 具有饱和性、有竞争性抑制现象。
例如:青霉素与丙磺舒自肾小管的分泌
3、其他转运方式
胞饮
一些大分子的肽类药物(如胰岛素)通过膜 的内陷形成小泡而进入细胞。
胞吐
又称胞裂外排或者出胞,指大分子物质从细 胞内转运到细胞外。
定义 特点
应用
被动转运
依赖膜两侧浓度差顺浓度梯 度转运(高→低)
华法林(血浆蛋白结合率为99%)+保泰松 (血浆蛋白结合率为98%)→出血倾向
磺胺类置换胆红素与血浆蛋白结合,可导 致新生儿核黄疸症
竞争血浆蛋白结合
华法林:99%
华法林结合型型 药物浓度下降

保泰松
游离型药物浓度 上升
2.体内屏障
① 血脑屏障:血液与脑细胞 血液与脑脊液 脑脊液与脑细胞
�脂溶性或小分子药物可通过; �葡萄糖以载体转运方式通过; �可变性,炎症时通透性↑
药物跨膜转运方式
滤过(filtration)
直径小于膜孔的水溶性的极性或非极性药物 分子,借助于膜两侧的流体静压或渗透压通过 细胞膜的水性通道,由细胞膜一侧到达另一侧, 为被动转运方式。
如:肾小球滤过。
特点:
1. 水溶性物质; 2. 顺浓度差,高低; 3. 通过细胞膜的水性通道; 4. 不耗能,不需要载体; 5. 无饱和性,无竞争性抑制;

第2章-药物代谢动力学

第2章-药物代谢动力学

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首过消除 (First pass eliminaiton)
肠壁 门静脉
体循环
粪 代谢
代谢
吸20收21/3/过10 程是药物从用药部位进入体内检测部1位8 18
(2) 注射部位的吸收
静脉注射(intravenous injection,iv) 静脉滴注(intravenous infusion,iv in drop) 肌内注射(intramuscular injection,im) 皮下注射(subcutaneous injection,sc)
3
看图思考
简单扩散
载体转运
主动转运
易化扩散
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1.滤过
水溶性小分子药物通过细胞膜的水通道,受流体静压或 渗透压的影响,称水溶性扩散为被动转运方式
肠黏膜上皮细胞及其它大多数细胞膜孔道4~8Å (=1010m ),仅水、尿素等小分子水溶性物质能通 过,分子量>100Da者即不能通过。
药物的理化性质决定其固定的pKa值。
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3.载体转运
1.主动转运(上山转运)
特点:
(1)药物逆浓度差转运
(2)耗能
(3)需要载体参与
(4)有饱和现象及竞争性抑制
2.易化转运
特点:(1)药物顺浓度差转运

(2)不耗能

(3)需要载体参与
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4.膜动转运
• 指大分子物质通过膜的运动而转运,包 括胞饮和胞吐。
第二章 药物代谢动力学
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1
学习内容与要求
一、理解药物分子的跨膜转运 二、掌握药物的体内过程 三、掌握药物的消除方式 四、理解体内药物的药量-时间关系 五、掌握药动学的基本参数

第二章药物代谢动力学

第二章药物代谢动力学

非线性动力学:non-linear kinetics
dC/dt = -KCn
在t时间内可处置的药物量(浓度)
西安交大医学院药理学系 曹永孝 ;
1 一级动力学
dC/dt = -KCn
药物消除速率与血药浓度成正比 即单位时间内消除某恒定比例 的药量。
dC/dt = -K C
血药浓度与时间作图 指数曲线 lgC 与 t 作图 直线
曲线下面积(AUC)---血药浓度随时间变化的积分值(g٠ h/L)
15
西安交大医学院药理学系 曹永孝 ;
二、速率过程
药物浓度随时间变化的过程
速率---血药浓度随时间的变化率(dC/dt)
可用数学式表达
一级动力学: first-order kinetics
零级动力学: zero-order kinetics
少数药的消除有此饱和现象如胃肠 的主动转运,肾和胆的排泄。
或当药物浓度过高,酶系统饱和时, 如乙醇 阿司匹林等
西安交大医学院药理学系 曹永孝 ;
dC/dt = -KCn
3.非线性动力学(non-linear kinetics)
在治疗剂量时,血浆浓度按一级动力学消除, 在血药浓度较高时,以零级动力学消除。
浓度为纵,时间为横- 时量曲线。
潜伏期反应吸收和分布过程 药高峰浓浓度度,与(C剂ma量x)—成药正后比达到的最 达 高峰 浓时 度间 的时(Tm间ax)—用药后达到最 持续期—持续有效的时间。与
吸收和消除速率有关
2. 曲线下面积(AUC)---血药浓度随时间变化的积分值(g·h/L)
表示药物在血中的相对累积量。
第二节 药物体内的速率过程
药物的转运及转化使药物在不同器官、组织、体液中的浓度 随时间而变化,这个动力过程称动力学过程。

药理学药理学第二章 药物代谢动力学

药理学药理学第二章 药物代谢动力学

3
4
5
6
7
4 5 1mg 0.5mg 0.75mg 0.88mg 0.94mg 0.97mg 1mg
1
2
3
1mg
1m. 选择靶浓度(TC); 2. 参考正常值并根据病人体重、肝肾功能等因素预 估病人的Vd和CL; 3. 根据TC, Vd, CLTC计算并给予负荷量或维持量;
42
药物消除动力学
1.一级消除动力学:体内药物在单 位时间内按恒定比例进行的消除。 2.零级消除动力学:体内药物在单 位时间内按恒定量进行的消除。
43
体内药物浓度因不断消除而随时间不断变化
k:消除速率常数
(Rate constant for elimination)
dC/dt = - kCn
一级消除动力学 n=1 dC/dt = - kC
药物通过胎盘的转运方式主要是简单扩 散。 大多数药物均能进入胎儿。
血眼屏障
30
三、药物的代谢(biotransformation)
定义
药物在体内发生的化学结构的改变
主要部位 肝
意义
药理活性改变 :灭活、活化、增毒、
利排
31
三、药物的代谢(biotransformation)
方式
Ⅰ相反应(氧化、还原、水解) Ⅱ相反应(结合):葡萄糖醛酸、硫酸、 醋酸、谷胱甘肽等 酶 专一性酶、非专一性酶(肝药酶)
1/2
49
一、消除半衰期(Half-life, T1/2) 血浆药物浓度消除一半所需时间
一级消除动力学: t1/2 =0.693/Ke
单位时间消除药量与浓度成正比 半衰期不随浓度而变 Slope(斜率) = -Ke/2.303

药理学第二章 药物代谢动力学

药理学第二章  药物代谢动力学
其吸收是极其迅速的。
三、局部给药
经皮给药:是指将药物涂擦于皮肤表面,经完整
皮肤吸收的给药方式。
直肠给药:经直肠给药仍避免不了首关消除。 直肠内给药的优点仅在于可避免药物对上消化道的 刺激性。
四、舌下给药(sublingual administration)
无首关消除,特别适合口服给药时易于被破坏(如 异丙肾上腺素片等)或首关消除明显(如硝酸甘油 片等)的药物
注射给药的最大特点是吸收迅速、完全。另外,注 射给药也适用于在胃肠中易被破坏(如青霉素 G 等),不易吸收(如庆大霉素等)和在肝脏中首关 消除明显(如硝酸甘油片等)的药物。
Distribution
●药物作用的快慢和强弱,主要取决于药物分布于 靶器官的速度和浓度;
●而药物消除的快慢,则主要取决于药方式,其主要吸收部位为小肠,吸收 方式主要为脂溶扩散。影响药物口服吸收的因素很 多
饮水量、是否空腹、肠蠕动的快慢、胃肠道 的PH值、药物颗粒的大小、与胃肠道内容物 的相互作用等因素均可影响口服药物的吸收。
首关消除(first-pass elimination,首关效 应,first-pass effect)
转运过程:
药物分子和载体在膜一侧结合→形成复合物→转 运到膜的对侧→复合物解离→释放出药物→载体 再返回→重新结合药物。
特点:
① 需载体、耗能
② 饱和性
③ 选择性
④ 竞争抑制现象
易化扩散
载体转运
兼有主动转运(如需载体,有饱和性、竞争
抑制现象)和被动转运(如顺浓度梯度, 不耗能)的特点。如葡萄糖进入红细胞, 甲氨蝶呤进入白细胞,维生素B12从肠道吸 收。
★药物的理化性质、剂型、制剂和给药途径等。
★其中给药途径对吸收的影响最为重要,给药途径 不同,可直接影响到药物的吸收程度和速度。

执业医师最新最全考点解析系列药理学部分第二章——药物代谢动力学

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第二单元药物代谢动力学最重点是什么:首过消除、生物利用度最难点是什么:一级消除动力学、零级消除动力学1.吸收(1)首过(关)消除(首过代谢)某些口服药物首次通过肠粘膜及肝脏时,部分被代谢灭活,而进入体循环的药量减少,这一现象称为首过消除。

只有口服给药时具有首过消除,其它给药途径不存在。

意义:凡是首关消除明显药物应避免口服给药。

可以改用舌下、直肠给药或注射给药等。

首关消除明显的药物:硝酸甘油(首过消除达92%)、肾上腺素。

[实战演习]可引起首关消除的主要给药途径是A.吸入给药B.舌下给药C.口服给药D.直肠给药E.皮下注射『正确答案』(C)2.分布(1)血脑屏障概念:脑组织内的毛细血管内皮细胞紧密相连,内皮细胞之间无间隙,且毛细血管外表面几乎均为星形胶质细胞包围,这种特殊结构形成了血浆与脑脊液之间的屏障。

意义:①小分子、脂溶性高及非解离型药物才能通过,进入CNS。

②大分子、水溶性或解离型药物难以通过,不能进入CNS。

③脑膜发炎时,血脑屏障通透性提高,加大青霉素剂量可以达到有效血浓度。

(2)胎盘屏障概念:胎盘绒毛与子宫血窦之间的屏障称为胎盘屏障。

意义:其通透性与一般的细胞膜没有差别,几乎所有药物均可穿透胎盘,进入胎儿体内,没有起到屏障的作用。

所以孕妇应禁用对胎儿有影响的药物。

3.生物利用度经任何给药途径给予一定剂量的药物后到达全身血循环内药物的百分率称生物利用度。

用公式表示:(A为体内药物总量,D为用药剂量)4.药物消除动力学(1)一级消除动力学(恒比消除)一级消除动力学是体内药物在单位时间内消除的药物百分率不变,(是指药物在单位时间内按恒定的百分比消除。

例如氯霉素的消除是体存量的29.3%/h。

)也就是单位时间内消除的药物量与血浆药物浓度成正比,血浆药物浓度高,单位时间内消除的药物多,血浆药物浓度降低时,单位时间内消除的药物也相应降低。

一级消除动力学为绝大多数药物的消除方式。

(2)零级消除动力学(恒量消除)零级消除动力学是药物在体内以恒定的速率消除,即不论血浆药物浓度高低,单位时间内消除的药物量不变。

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在脑细胞血管上连续覆盖内皮细胞膜, 从而阻止了各种物质由血入脑,以保护 脑组织,维持中枢神经系统内环境的相 对稳定。
大分子、脂溶度低、DP不能通过 也有载体转运 可变:炎症时,通透性↑
34
药物若用来治疗脑部疾病(脑缺血, 脑栓塞),如何促进药物进入BBB, 达到靶部位?
35
思路
由内皮细胞紧密覆盖,则可使用脂溶性 药物,另外体积小的药物可以通过BBB, 纳米级药物。
(药物之间相互作用)
32
组织通透性(生理屏障)
血脑屏障(blood-brain barrier):血浆与脑脊
液间的屏障
胎盘屏障(placental barrier):胎盘绒毛与子
宫间的屏障
血眼屏障(blood-eye barrier):血液与房水,
晶状体,玻璃体间的屏障
33
血脑屏障 (Blood-brain barrier, BBB)
43
因药物在体内的消除(代谢和排泄) 决定着药物作用强度及持续时间, 故肝肾功能可影响药物消除及药 物作用,用药时应注意病人的肝肾 功能情况。
44
练习:以下情况分别属于哪一个过程
抗酸药(如氢氧化铝)与四环素同服, 可形成难溶性配合物,影响疗效。
阿司匹林血浆蛋白结合率高,与抗凝药 (华法林)合用,导致出血。
苯+双
36
双香豆素

28


20


12

4 30 60 90 120 150 180 210
服药时间(日)
41
药酶抑制 (Inhibition):氯霉素、异烟肼等
苯妥英 血

氯霉素


服药日期 42
4. 排泄 (Excretion):
药物及其代谢产物经不同途径排出体外的过程。
途径
肾脏(主要) 胆汁(肝肠循环) 皮肤 唾液 乳汁等
39
药物氧化代谢 (Oxidation)
混合功能氧化酶系
药物代谢主要酶系
此酶系存在于肝细胞内质网上,主要的氧 化酶系是细胞色素P-450,与CO结合后吸收主 峰在450nm处而得名.
40
药物对酶系活性的影响
药酶诱导 (Induction):使肝药酶合成加速 活性增强。如:苯巴比妥、利福平
血药浓度(mg/L)
用药物的药时曲线下面积表示(AUC) 反映药物体内的总量。
49
Plasma concentration
峰浓度(Cmax) 一次给药后的最高浓度 此时吸收和消除达平衡
曲线下面积
单位:ngh/mL
AUC
反映药物体内总量
Area under curve
hrs 达峰时间(Tmax) 给药后达峰浓度的时间,多为2(1-3)hrs
2 生物利用度的含义?绝对生物利用度 和相对生物利用度的计算公式和用途? 什么是首关消除?有何意义?
59
第二章 小 结
1、药物体内处置过程:吸收、分布、代谢、排泄。
2、药物通过细胞膜的方式:
简单扩散 脂溶扩散
被动转运
水溶扩散
易化扩散
主动转运 胞饮
膜动转运 胞吐
60
第二章 小 结
3、简单扩散转运速度与药物解离度 (pKa) 有关。
停留时间长,经绒毛吸收面积大 毛细血管壁孔道大,血流丰富
24
经消化道给药吸收途径示意图
口腔粘膜
胃粘膜
门静脉

胆管

肠粘膜 肝肠循环 门静脉
液 循 环
直肠粘膜
25
首过消除 (First pass eliminaiton)
肠壁 门静脉
作用部位 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 26
56
4、在酸性尿液中弱酸性药物: a、解离多,再吸收多,排泄慢 b、解离少,再吸收多,排泄慢 c、解离多,再吸收多,排泄快 d、解离多,再吸收少,排泄快 e、以上都不对
57
5、吸收是指药物进入: a、胃肠道过程 b、靶器官过程 c、血液循环过程 d、细胞内过程 e、细胞外液过程
58
1 什么是pKa值?
步骤:分两步反应
I期反应(Phase I):氧化、还原、水解引
入或脱去基团(-OH、-CH3、-NH2、-SH)
II期反应(Phase II):内源性葡萄糖苷酸
、硫酸、醋酸等与药物或I期反应的代谢 物结合生成极性很高的代谢产物
38
药物
药物 药物
亲脂
代谢
I期
II期
无活性
结合
活性或
结合 结合
排 泄
亲水
30
2. 分布 (Distribution)
药物从血液循环到达作用、 储存、代谢、排泄等部位
31
血浆蛋白结合(Plasma protein binding)
D+P
DP
药物
结合型药物:分子量增大,不能跨膜转运,为暂时储存形式 游离型药物:分子量小,易转运,产生药理活性。
研究意义:从血浆蛋白结合率了解药物在体内分布情况,指导临床用药。
内屏障)
•药物代谢的分类、步骤
•药物对肝脏酶系活性的影响
•药物的排泄
•药时曲线、给药途径、生物利用度
53
1、药物主动转运的特点是: a、由载体进行,消耗能量 b、由载体进行,不消耗能量 c、不消耗能量,无竞争性抑制 d、消耗能量,无选择性 e、无选择性,有竞争性抑制
54
2、阿司匹林的pka是3.5,它在pH为7.5 肠液中,按解离情况计,可吸收约:
7、影响药物吸收的因素:药物理化性质、首过效 应、吸收环境、药物剂型或制剂。
8、分布:药物从血液循环到达作用、储存、代谢、 排泄等部位。
62
第二章 小 结
9、代谢:药物在体内发生化学结构的改变。 药物代谢的主要部位在肝脏。 10、排泄:指药物及其代谢产物经不同途径
Definition
药物体内处置 (Disposition)
吸收 (Absorption) 分布 (Distribution) 代谢 (Metabolism) 排泄 (Excretion)
6
药物制剂
外周室(组织) 组织储存
崩解或释放 药物颗粒
溶解
胃肠道
分布
中央室 (血液) 肝 游离型 蛋白结合型
20


10
过 程
0
1
2
3
4
5
残留期
代谢排泄过程
6
7
8
9
10
11
时间
非血管途径给药药-时曲线图
47
(二) 给药途径与药-时曲线
48
(三) 生物利用度(fraction of bioavailability, F)
指药物制剂被机体吸收的速率和吸收程 度的一种量度。
评价药物制剂质量、保证药品安全有效 的重要参数。
9
1.简单扩散 (Simple diffusion, Passive diffusion) 脂溶性物质直接溶于膜的类脂相而通过
特点:
顺浓度差,不耗能。 转运速度与浓度差成正比 无饱和性 无竞争性抑制效应 转运速度与药物解离度 (pKa) 有关
10
➢ 非离解型药物的多少取决于药物的pKa和体液的pH
14
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?
15
药物转运的方式主要是跨膜转运的脂溶扩散,但是绝 大多数药物都有一定的解离度的,解离度大了,就不易溶 解在脂质膜中进而通过,形成所谓的离子障。而药物的 PKA和所在环境的PH将最终影响药物的解离度。苯巴比妥 是酸性药物,在PH偏低的一侧解离度小,容易通过脂质膜 转运至另一侧;相反,在PH较高的一侧,由于解离度大, 不容易通过。苯巴比妥通过尿液排出,所以可以通过碱化 血液和尿液来增加排泄以解毒。急性中毒解救原则为:清 除毒物(洗胃或灌肠);维持血压、呼吸和体温,以及碱 化血液尿液。
需依赖细胞膜内特异性载体转运
,如 5-氟脲嘧啶、甲基多巴等 特点:
逆浓度梯度,耗能 特异性(选择性) 饱和性 竞争性
18
4.易化扩散 (Facilitated diffusion; Carrier-mediated diffusion)
需特异性载体
如:葡萄糖 通透酶 红细胞
甲氨喋呤 通透酶 白细胞
4、弱酸性药物在酸性体液中,解离度小,非解离 型药物多,脂溶性高,在脂质层中浓度高,故跨 膜转运快,而在碱性体液中,解离度大,非解 离型药物少,故跨膜转运慢。弱碱性药物则相 反。
5、吸收:指药物从给药部位进入全身循环的过程。 吸收部位主要在小肠。
61
第二章 小 结
6、首过消除:指某些药物口服后首次通过肠壁或 肝脏时被其中的酶代谢,使其进入人体循环的 有效药量减少的现象。
(5) 经皮给药 (Transdermal) 脂溶性药物可通过皮肤进入血液。 硝苯地平贴皮剂、硝酸甘油。
29
影响药物吸收的因素
药物理化性质:水溶性,脂溶性,pH 首过效应(首关效应):硝酸甘油 阿
司匹林 吸收环境:胃排空时间,肠蠕动快慢,内容
物等 药物剂型或制剂:片剂<胶囊<散剂<混悬
剂<水溶剂
16
2. 滤过(Filtration)
水溶性小分子药物通过细胞膜的水通道, 借助两侧的流体静压或渗透压被水带到低 压侧的扩散过程
肠黏膜上皮细胞及其它大多数细胞 膜孔道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
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3.主动转运 (Active transport)
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