2章 药代动力学
第2章 药物代谢动力学
药量---时间关系
血药浓度 A（给药量）可代替C
时
n=1：一级动力学
间
n=0：零级动力学
正值：表示吸收动力学 负值：表示消除动力学
一级消除动力学（first-order elimination kinetics
----体内药量以恒定的百分率进行消除(恒比消除（) 掌握）
一级消除动力学特点
----线性动力学(掌握)
pH=7
pH=4
总量 A + H+HA
100001 105
1
HAH+ + A 总量
1
102 101
10pH-pKa =
[ A ] [HA]
= 107-2 = 105
10pH-pKa =
[ A ] [HA]
= 104-2 = 102
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？
F、Vd、 T1/2、 CL
(掌握) 简单扩散
（掌握）
首关消除 药酶诱导/抑制 尿液PH对药物排泄影响
（掌握）
一级消除动力学 零级消除动力学
Css 、F、Vd、 T1/2、 CL
被动转运 药物跨膜转运方式
滤过 水溶性扩散
简单扩散 脂溶性扩散
载
易化扩散
体 扩
主动转运
膜
散
动
转
运
1.滤过（Filtration) --水溶性扩散(了解）
3．易化扩散 (Facilitated diffusion; Carrier-mediated diffusion) （了解
）
▲有载体协助的顺差转运，有饱和、竟争现象。
Pharmacology2药代动力学
年龄
不同年龄段的人群，药物代谢速率和 代谢产物也存在差异，如新生儿和老 年人对药物的代谢能力较弱。
饮食因素
某些食物或营养素可能影响药物的代 谢，如维生素C可能影响抗坏血酸药 物的代谢。
药物代谢的研究方法
体外实验
通过体外实验研究药物的代谢过程，如酶促反 应等。
动物实验
利用动物模型研究药物的代谢过程和药理作用。
药物剂量调整
根据患者的药代动力学特征，可以制定个体化的给药方案，提高药 物治疗效果和安全性。
药物疗效预测
通过药代动力学模型预测患者对药物的反应，有助于医生为患者选择 最合适的治疗方案。
药物相互作用与药代动力学
联合用药分析
药代动力学研究可以分析不同药 物之间的相互作用及其对疗效的 影响，指导合理用药。
影响药物排泄的因素
肾功能
肾功能不全时，药物排泄速度减慢，可能导致药物在体内蓄积。
年龄
新生儿和老年人排泄药物的速度较慢，需根据年龄调整给药剂量和 频率。
疾病状态
肝肾功能障碍、肠道疾病等影响药物排泄的疾病状态，需谨慎用药。
药物排泄的研究方法
胆汁检测
通过胆汁引流或内镜采集胆汁样本，测定药 物或其代谢产物的浓度。
药物代谢酶研究
了解药物代谢酶的活性及其影响 因素，有助于预测药物之间的相 互作用和代谢变化。
药物转运蛋白研究
药物转运蛋白在体内药物的分布 和排泄中发挥重要作用，研究其 与药物的相互作用有助于预测药 物的疗效和安全性。
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Pharmacology2药代动力 学
目录 CONTENT
• 药代动力学概述 • 药物吸收 • 药物分布 • 药物代谢 • 药物排泄 • 药代动力学的应用
第二章 药物代谢动力学
4）D类（危险）：临床有资料表明对胎儿有危害 ，但治疗孕妇疾病的疗效肯定，又无代替药物 ，权衡利弊后再应用。如抗惊厥药苯妥英钠，链 霉素等。 5）X类（高度危险）：证实对胎儿有危害，禁用
第二章
选药原则： 有A不选B类，X绝对禁选；选AB不选CD， 无药替代才选CD.
三、代谢（生物转化）
定义： 药物 代谢产物
1.4－3.4
=
[ A- ]
[HA]
= 10 -2 =1/100
血浆中：10 7.4－3.4 =
[ A- ]
[HA]
= 10 4 = 10000/1
酸酸少易；酸碱多难
第二章
• 某弱酸性药物的pKa是3.4，该药物在血浆（ 血浆pH=7.4）中的解离百分率约为（ ） • A．1% • B．10% • C．90% • D．99% • E．99. 99%
二、影响药物通过细胞膜的因素
第二章
（二）药物的浓度差、膜通透性、面积厚度
（三）血流量——影响膜两侧药物浓度差 （四）细胞膜转运蛋白的量和功能
分子量小，脂溶性高，解离度小的药物易转运
第二节 药物的体内过程
一、吸收：
定义：给药部位 影响因素 血液循环
第二章
1. 给药途径 2. 理化性质
3. 吸收环境
dC/dt = － keC
恒量消除 零级消除动力学 (Zero order elimination kinetics) 非线性动力学消除 n=0 dC/dt = － ke
第二章
血 药 浓 度 半 对 数 血 药 浓 度
零级 一级
零级
一级
时间
时间
浓度越大，消除速度越快 浓度越小，消除速度越慢
一、一级消除动力学
第2章 药物代谢动力学
1、药物的体内过程：吸收、分布、代谢、排泄 四个基本过程
2、药物在体内随时间变化规律：数学原理和方法 定量描述
☆代谢与排泄统称消除（elimination） ☆吸收、分布、排泄统称转运（transportion） ☆代谢又称转化（transformation）
结合部位 受体
二、负荷量（load dose,DL） 定义：使血药浓度尽快达到目标血药浓度的首次
用药量。
静脉滴注： 负荷量=靶浓度（Cp）·Vss/F=Css · Vss/F = F · Dm/ CL ·τ × Vss/F = Dm/Ke ·τ=RA/Ke=1.44 t ½ RA
分次恒速给药： Ass=Dm+Ass e-ket，移项 Ass=Dm/(1－ e-ket)
各药都有固定的pka。药物的pka与药物本身属于弱酸或弱碱无关，弱
酸性药pka可>7，如弱酸性药苯巴比妥pka=7.4.弱碱也一样。
弱碱性药
[BH]/B= 10pka-PH
离子障（ion-trapping）非离子型药物可以自由穿透细胞
膜，而离子型的药物被限制在膜的一侧，这种相象称
主动转运与被动转运
药物代谢（生物转化）
生物转化：药物作为外源性物质进入体内，机体 动用各种机制使药物发生结构改变。 代谢结果： 1、理化特性：极性↑、水溶性↑ 2、药理活性：减弱或消失（失活）、活性↑
毒性可能↑(生物转化≠解毒) 代谢部位：肝脏最主要、胃肠道、肺、
皮肤、肾等
药物代谢（生物转化）
三、代谢步骤： I相反应：氧化、还原、水解（生成或引入
• 恒定值
零级动力学消除
• dc/dt=-k0 (n=0) • ct=c0-k0t (y=a+bx) • 当ct =1/2c0,, t为 t ½ • t ½＝0.5c0/ k0 • 变量
2023年执业药师药物代谢动力学习题及答案
第二章药物代谢动力学一、最佳选择题1、决定药物每天用药次数旳重要原因是A、吸取快慢B、作用强弱C、体内分布速度D、体内转化速度E、体内消除速度2、药时曲线下面积代表A、药物血浆半衰期B、药物旳分布容积C、药物吸取速度D、药物排泄量E、生物运用度3、需要维持药物有效血浓度时，对旳旳恒定给药间隔时间是A、每4h给药一次B、每6h给药一次C、每8h给药一次D、每12h给药一次E、每隔一种半衰期给药一次4、以近似血浆半衰期旳时间间隔给药，为迅速到达稳态血浓度，可以初次剂量A、增长半倍B、增长1倍C、增长2倍D、增长3倍E、增长4倍5、某药旳半衰期是7h，假如按每次0.3g，一天给药3次，到达稳态血药浓度所需时间是A、5～10hB、10～16hC、17～23hD、24～28hE、28～36h6、按一级动力学消除旳药物，按一定期间间隔持续予以一定剂量，到达稳态血药浓度时间长短决定于A、剂量大小B、给药次数C、吸取速率常数D、表观分布容积E、消除速率常数7、恒量恒速给药最终形成旳血药浓度为A、有效血浓度B、稳态血药浓度C、峰浓度D、阈浓度E、中毒浓度8、药物吸取抵达血浆稳态浓度时意味着A、药物作用最强B、药物吸取过程已完毕C、药物消除过程正开始D、药物旳吸取速度与消除速率到达平衡E、药物在体内分布到达平衡9、按一级动力学消除旳药物有关稳态血药浓度旳描述中错误旳是A、增长剂量能升高稳态血药浓度B、剂量大小可影响稳态血药浓度抵达时间C、初次剂量加倍，按原间隔给药可迅速达稳态血药浓度D、定期恒量给药必须经4～6个半衰期才可达稳态血药浓度E、定期恒量给药达稳态血药浓度旳时间与清除率有关10、按一级动力学消除旳药物，其消除半衰期A、与用药剂量有关B、与给药途径有关C、与血浆浓度有关D、与给药次数有关E、与上述原因均无关11、某药按一级动力学消除，其血浆半衰期与消除速率常数k旳关系为A、0.693／kB、k／0.693C、2.303/kD、k／2.303E、k／2血浆药物浓度12、对血浆半衰期(一级动力学)旳理解，不对旳旳是A、是血浆药物浓度下降二分之一旳时间B、能反应体内药量旳消除速度C、根据其可调整给药间隔时间D、其长短与原血浆浓度有关E、一次给药后经4～5个半衰期就基本消除13、静脉注射1g某药，其血药浓度为10mg／dl，其表观分布容积为A、0.05LB、2LC、5LD、10LE、20L14、在体内药量相等时，Vd小旳药物比Vd大旳药物A、血浆浓度较低B、血浆蛋白结合较少C、血浆浓度较高D、生物运用度较小E、能到达旳治疗效果较强15、下列论述中，哪一项与表观分布容积(Vd)旳概念不符A、Vd是指体内药物达动态平衡时，体内药量与血药浓度旳比值B、Vd旳单位为L或L／kgC、Vd大小反应分布程度和组织结合程度D、Vd与药物旳脂溶性无关E、Vd与药物旳血浆蛋白结合率有关16、下列有关房室概念旳描述错误旳是A、它反应药物在体内分却速率旳快慢B、在体内均匀分布称一室模型C、二室模型旳中央室包括血浆及血流充盈旳组织D、血流量少不能立即与中央室达平衡者为周围室E、分布平衡时转运速率相等旳组织可视为一室17、影响药物转运旳原因不包括A、药物旳脂溶性B、药物旳解离度C、体液旳pH值D、药酶旳活性E、药物与生物膜接触面旳大小18、药物消除旳零级动力学是指A、消除半衰期与给药剂量有关B、血浆浓度到达稳定水平C、单位时间消除恒定量旳药物D、单位时间消除恒定比值旳药物E、药物消除到零旳时间19、下列有关一级药动学旳描述，错误旳是A、血浆药物消除速率与血浆药物浓度成正比B、单位时间内机体内药物按恒比消除C、大多数药物在体内符合一级动力学消除D、单位时间机体内药物消除量恒定E、消除半衰期恒定20、有关一室模型旳论述中，错误旳是A、各组织器官旳药物浓度相等B、药物在各组织器官间旳转运速率相似C、血浆药物浓度与组织药物浓度迅速到达平衡D、血浆药物浓度高下可反应组织中药物浓度高下E、各组织间药物浓度不一定相等21、对药时曲线旳论述中，错误旳是A、可反应血药浓度随时间推移而发生旳变化B、横坐标为时间，纵坐标为血药浓度C、又称为时量曲线D、又称为时效曲线E、血药浓度变化可反应作用部位药物浓度变化22、药物在体内旳半衰期依赖于A、血药浓度B、分布容积C、消除速率D、给药途径E、给药剂量23、依他尼酸在肾小管旳排泄属于A、简朴扩散B、滤过扩散C、积极转运D、易化扩散E、膜泡运送24、药物排泄旳重要器官是A、肾脏B、胆管C、汗腺D、乳腺E、胃肠道25、有关药物排泄旳描述错误旳是A、极性大、水溶性大旳药物在肾小管重吸取少，易排泄B、酸性药在碱性尿中解离少，重吸取多，排泄慢C、脂溶性高旳药物在肾小管重吸取多，排泄慢D、解离度大旳药物重吸取少，易排泄E、药物自肾小管旳重吸取可影响药物在体内存留旳时间26、下列有关肝微粒体药物代谢酶旳论述错误旳是A、又称混合功能氧化酶系B、又称单加氧化酶C、又称细胞色素P450酶系D、肝药物代谢酶是药物代谢旳重要酶系E、肝药物代谢专司外源性药物代谢27、药物旳首过消除也许发生于A、舌下给药后B、吸入给药后C、口服给药后D、静脉注射后E、皮下给药后28、具有肝药酶活性克制作用旳药物是A、酮康唑B、苯巴比妥C、苯妥英钠D、灰黄霉素E、地塞米松29、下列有关肝药酶旳论述哪项是错误旳A、存在于肝及其他许多内脏器官B、其作用不限于使底物氧化C、对药物旳选择性不高D、肝药酶是肝脏微粒体混合功能酶系统旳简称E、个体差异大，且易受多种原因影响30、下列有关肝药酶诱导剂旳论述中错误旳是A、使肝药酶旳活性增长B、也许加速自身被肝药酶旳代谢C、可加速被肝药酶转化旳药物旳代谢D、可使被肝药酶转化旳药物血药浓度升高E、可使被肝药酶转化旳药物血药浓度减少31、增进药物生物转化旳重要酶系统是A、单胺氧化酶B、细胞色素P450酶系统C、辅酶ⅡD、葡萄糖醛酸转移酶E、胆碱酯酶32、下列有关药物体内转化旳论述中错误旳是A、药物旳消除方式是体内生物转化B、药物体内旳生物转化重要依托细胞色素P450C、肝药酶旳作用专一性很低D、有些药物可克制肝药酶活性E、有些药物能诱导肝药酶活性33、不符合药物代谢旳论述是A、代谢和排泄统称为消除B、所有药物在体内均经代谢后排出体外C、肝脏是代谢旳重要器官D、药物经代谢后极性增长E、P450酶系旳活性不固定34、药物在体内旳生物转化是指A、药物旳活化B、药物旳灭活C、药物化学构造旳变化D、药物旳消除E、药物旳吸取35、不影响药物分布旳原因有A、肝肠循环B、血浆蛋白结合率C、膜通透性D、体液pH值E、特殊生理屏障36、有关药物分布旳论述中，错误旳是A、分布是指药物从血液向组织、组织间液和细胞内转运旳过程B、分布多属于被动转运C、分布达平衡时，组织和血浆中药物浓度相等D、分布速率与药物理化性质有关E、分布速率与组织血流量有关37、影响药物体内分布旳原因不包括A、组织亲和力B、局部器官血流量C、给药途径D、生理屏障E、药物旳脂溶性38、药物通过血液进入组织器官旳过程称A、吸取B、分布C、贮存D、再分布E、排泄39、药物与血浆蛋白结合A、是不可逆旳B、加速药物在体内旳分布C、是可逆旳D、对药物积极转运有影响E、增进药物旳排泄40、药物肝肠循环影响药物在体内旳A、起效快慢B、代谢快慢C、分布程度D、作用持续时间E、血浆蛋白结合率41、下列有关药物吸取旳论述中错误旳是A、吸取是指药物从给药部位进入血液循环旳过程B、皮下或肌注给药通过毛细血管壁吸取C、口服给药通过首过消除而使吸取减少D、舌下或直肠给药可因首过消除而减少药效E、皮肤给药大多数药物都不易吸取42、丙磺舒可以增长青霉素旳疗效。
第2章 药物代谢动力学
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、
药物代谢动力学
有些药物在肝脏与葡萄糖醛酸结合后、随胆汁 排到小肠后被水解，游离药物被重吸收；这种肝脏、 胆汁、小肠间的循环称为肝肠循环（hepatoenteral circulation)。
（三）其他途径的排泄
乳腺排泄：由于乳汁略呈酸性又富含脂质，所以 脂溶性高的药物和弱碱性药物如吗啡、阿托品等在 乳汁中浓度高。 其他：肺、胃肠、汗腺等。
第二章 药物代谢动力 学
Pharmacokinetics
学习目标
掌握：药物跨膜转运的特点；简单扩散的规律；药物 的体内过程；首关消除；肝肠循环；一级/零级消
除动力学及特点；主要药动学参数的定义与意义。
熟悉：药物在不同酸碱环境中解离度的计算；血浆蛋
白结合型药物的特点；药酶与药酶的诱导与抑制。
了解：房室模型；时量曲线；多次给药的时量曲线和
- lgKa= -lg
= - lg[H+] － lg
[A-] [HA]
pKa = pH － lg
pH－pKa = ]
[HA]
即
[解离型]
[非解离型]
[解离型] [非解离型]
当pH = pKa 时： [A- ] =[HA]
[BH+ ] = 弱碱性药物则相似 10 pKa： 是指弱酸或 [B]
肪、结缔组织等则较小。如硫喷妥钠的分布。
（三）组织细胞结合：某些药物与细胞成分具有特 殊亲和力。从而使药物在这些组织中的浓度高于 血浆浓度：碘--甲状腺、氯喹--肝脏、四环素-骨齿。 （四）体液的pH值和药物的解离度；
（五）体内屏障
1. 血-脑屏障
脑组织毛细血管内皮细胞间连接紧密， 外表面几乎全部为星形胶质细胞所包围。许 多分子量大、极性高的药物不能穿透，脂溶 性高或分子量小的药物可透过。
药理学第2章药动学
弱酸性药物 弱碱性药物
酸性环境 不易解离 易解离
碱性环境 易解离 不易解离
碱化酸化体液和尿液
通过用药可轻微改变pH，如应用碳酸氢 钠可碱化，而用氯化铵可酸化体液和尿液。 弱酸性药物在pH低的溶液中解离度小， 容易跨膜转运，在酸性胃液中吸收较快；但 如用药碱化尿液pH变大，则解离度增大而妨 碍原形排泄的药物在肾小管中的重吸收，促 进药物从体内排泄。
二、药物的体内过程
(一)吸收 药物的吸收是指药物由给药部位进入血液 循环的过程。 除静脉给药直接进入血液循环外，其他血管外给药途 径都需要吸收。常用给药途径吸收快慢顺序依次为：气雾 吸入>腹腔注射>舌下含服>直肠给药>肌内注射>皮下注射 >口服给药>皮肤贴剂。临床上起效最快的是静脉注射，常 用于急救；最简便、安全和常用的是口服给药，常用于门 诊患者。
被动转运
1．被动转运 指药物自生物膜浓度高的一 侧向浓度低的另一侧进行的跨膜转运。包括 简单扩散(simple diffusion)、滤过(filtration) 和易化扩散（facilitated diffusion)。
被动转运的特点为
①不需要载体（易化扩散除外）；
②不消耗能量（ATP）； ③无饱和现象（易化扩散除外） ； ④不同药物同时转运时无竞争性抑制现象（易 化扩散除外）； ⑤当可跨膜转运的药物分子在膜两侧的浓度相 等时达到动态平衡。
(三)生物转化 (biotransformation)
生物转化（药物代谢）：药物作为外源 性物质在体内发生化学结构的改变称为转化 或生物转化。 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。
生物转化过程
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：
药理学 第2章 药物代谢动力学
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
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
生物药剂学与药代动力学：第二章-药动学参数修改2
---药动学参数基本概念
药代动力学概念
应用动力学原理研究药物在体内吸收、分布、 代谢、排泄等过程的动态变化规律的科学。即 药物动力学是研究药物体内过程动态规律的一 门学问。
ADME
药代动力学
药物
吸收 ABSORPTION
血液循环中药物浓度
分布 DISTRIBUTION
t
5
D CVd 2t1/2 0.01g / L 0.28L / Kg 50Kg 21.3 2g
单次给药方案的拟订
恒速静脉滴注给药
恒速静脉滴注给药时，如果滴注速率k0，整个滴注时间为T
CSS
k0 Vd K
D
k0
T
Vd KCSS
CL
CSS
D Vd KCSST
举例-单次静脉滴注
例：一使用羧苄青霉素的病人，体重50 kg，欲将 该药血药浓度10 h内维持在150 mg/L水平，现用1 L溶液作静脉滴入量，问：（a）应加入多少剂量的 羧苄青霉素？假定羧苄青霉素为单室模型药物。
静脉给药：
CL总
X0 AUC
血管外给药：
CL总
FX0 AUC
根据药物中央室分布容积与药物消除速率常数的
乘积计算： CL=KVd
稳态及稳态药动学参数
定义：在恒定给药间隔时间重复给药时 ， 当一个给药间隔内的摄入药量等于排出量时， 血药浓度达到稳态（steady state）
一般给药后4~5个半衰期到达稳态 稳态的药-时曲线
维持剂量（Dm）与负荷剂量（DL)
药物到达稳态后给予的药物剂量，称为 维持剂量
临床上为了使药物尽快到达稳态，先给 予一个剂量使药物迅速达到稳态水平 ， 称为负荷剂量
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
36
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.
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2章 药动学
血液中 组织中 游离型
结合型
消除
37
（2）药物与血浆蛋白的结合的意义：
A、体内血浆蛋白降低的病理状态
药物剂量下调
B、当两种药物与血浆蛋白结合率都高
剂量下调
C、当药物与血浆蛋白结合达到饱和时
不能随便超剂量用药
38
如：甲糖灵+保泰松（96%）
保泰松——与血浆蛋白结合率高—— 甲糖灵浓度↑——血糖↓↓——低血
---是指细胞膜上的载体与药物结 合，并载运它到膜另一侧的过程。
《本草纲目
16
1、 易化扩散
• 通过细胞膜上的某些特异性蛋白质-通透酶帮 助而扩散，不需供应ATP。葡萄糖进入红细胞， 维生素B12经胃肠道吸收，甲氨蝶呤进入白细 胞。 • ●膜上存在多种离子通道蛋白，如Na+、K+、 Ca2+ • 电压依赖性通道（VDC）主要受膜两侧电位差 的影响 • 化学依赖性通道（CDC）主要受化学物质决定
• 脂溶性高易通过胎盘屏障，如全麻药、 巴比妥类、吗啡
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三、药物的代谢（生物转化）
• （一）定义：药物在体内发生的一系列结构变化， 也称作转化
• （二）主要场所：肝脏
• （三）结果：使药物的活性发生改变
• 灭活：活性→无活性；
• 活化：无活性→有活性：环磷酰胺→醛磷酰胺 • 活性低→活性高：非那西丁→对乙酰氨基酚； • 无毒或毒性低→毒性大：异烟肼→乙酰异烟肼
在碱性环境中不易解离，容易通过生物膜 在酸性环境中易解离，不易通过生物膜
13
pKa是弱酸性或弱碱性药物在50%解
离时溶液的pH值。 每个药物都有固定 的pKa值。
pH值高，酸性药物解离多，碱性药物解 离少。反之…。 例如：弱酸性药物中毒（巴比妥类）， 可碱化尿液来排泻药物。
第二章 药动学
第五节
体内药物的药量-时间关系
一次给药的药时曲线
药时曲线
•Cmax •Tpeak •有效时间 •AUC
•起效快慢与吸收速率有关
•持续时间与消除速率有关
AUC意义：
1.表示吸收进入血循环药物的量 2.求参数，如CL、生物利用度 A B AUC0-∞= + α β
多次给药
多次给药时，随着次数增加，血药浓 度不断递增，但当给药量等于消除量 minimal toxic concentration 时，血药浓度不再增加，而是在稳态 水平上下波动，此浓度成为稳态血药 浓度，也称坪浓度。 minimal effect concentration
系统，系统内部按动力学特点将机体
划分为若干房室（compartment），
房室内药物转运速率相同。药物可进
出房室，为一开放系统。
房室模型
单室模型 药物进入体内后，能迅速、均 匀分布到全身各组织、器官和体液中，然后 消除。可以把整个机体看成药物转运动态平 衡的“均一单元”。
双室模型 药物进入体内后，能迅速进入机 体的某些部位，对另一些部位，需要一段时 间才能完成分布。
特点：
1.顺浓度梯度扩散，不耗能。
2.无选择性。 3.无饱和现象。 4.无竞争性抑制。
载体转运
特点：借助于载体、常耗能、
逆浓度转运、具有饱和性、具有选择性、 存在竞争。
载体：P-糖蛋白、转运体（阳、阴离子）
存在部位：肾小管、胆道、血脑屏障、胃
肠道
方式：主动转运、易化扩散。
影响药物跨膜的因素
• 药物解离度及体液PH值 • 药物浓度差及细胞膜通透性、面积和 厚度 • 血流量 • 细胞膜转运蛋白的量和功能
连续恒速给药
药代动力学完整版
1.代谢分数fm：药物给药后代谢物的AUC和等mol的该代谢物投用后代谢物的AUC的比值。
第二章药物体内转运1. 药物肠跨膜转运机制：药物通过不搅动水层；药物通过肠上皮；药物透过细胞间隙；药物通过淋巴吸收。
2. 血浆蛋白：白蛋白、α1-糖蛋白、脂蛋白3. 被动转运的药物的膜扩散速度取决于：油/水分配系数4. 血脑屏障的特点：脂溶性药物易于透过、低导水性、高反射系数、高电阻性。
5. 肾脏排泄药物及其代谢物涉及三个过程：肾小球的滤过、肾小管主动分泌、肾小管重吸收。
6. 肝肠循环：某些药物，尤其是胆汁排泄分数高的药物，经胆汁排泄至十二指肠后，被重吸收。
一、药物跨膜转运的方式及特点1. 被动扩散特点：①顺浓度梯度转运②无选择性，与药物的油/水分配系数有关③无饱和现象④无竞争性抑制作用⑤不需要能量2. 孔道转运特点：①主要为水和电解质的转运②转运速率与所处组织及膜的性质有关3. 特殊转运包括：主动转运、载体转运、受体介导的转运特点：①逆浓度梯度转运②常需要能量③有饱和现象④有竞争性抑制作用⑤有选择性4. 其他转运方式包括：①易化扩散类似于主动转运，但不需要能量②胞饮主要转运大分子化合物二、影响药物吸收的因素有哪些①药物和剂型的影响②胃排空时间的影响③首过效应④肠上皮的外排⑤疾病⑥药物相互作用三、研究药物吸收的方法有哪些，各有何特点？1. 整体动物实验法能够很好地反映给药后药物的吸收过程，是目前最常用的研究药物吸收的实验方法。
缺点：①不能从细胞或分子水平上研究药物的吸收机制；②生物样本中的药物分析方法干扰较多，较难建立；③由于试验个体间的差异，导致试验结果差异较大；④整体动物或人体研究所需药量较大，周期较长。
2. 在体肠灌流法：本法能避免胃内容物和消化道固有生理活动对结果的影响。
3. 离体肠外翻法：该法可根据需要研究不同肠段的药物吸收或分泌特性及其影响因素。
4. Caco-2细胞模型法Caco-2细胞的结构和生化作用都类似于人小肠上皮细胞，并且含有与刷状缘上皮细胞相关的酶系。
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AUC意义：
1.表示吸收进入血循环药物的 相对量 2.求参数，如CL、生物利用度
血浆清除率, CL
•表示单位时间内多少容积的血 浆中的药物被消除干净
CL = RE / Cp
•RE: rate of elimination, 单位时间内被机体消除的药量 •Cp: 当时的血浆浓度C
•定义：经任何给药途径给予一定剂量的药物后
体液pH与药物pKa
胞内pH7,胞外pH7.4 弱酸性药在胞外稍高，弱碱性药胞 内稍多 中毒时，碱化血液，弱酸性药从脑 →血，再肾排出
体内屏障
1．血脑屏障（blood-brain barrier） 2．胎盘屏障（placental barrier） 3．血眼屏障（blood-eye barrier）
药物代谢酶的抑制
有些药物可抑制肝微粒体酶的活性， 导致同时应用的一些药物代谢减慢。这 类抑制物和药物代谢酶结合，竞争性抑 制其他底物的代谢。长期服用别嘌呤醇 或去甲替林，可以造成酶抑制。氯霉素 可抑制甲磺丁脲、苯妥英钠、双香豆素 的代谢。
药物排泄excretion（一）
●主要在肾脏 — 极性低、脂溶性大：可被重吸收 — 极性大、水溶性：易排除 ●两个主动分泌通道 — 弱酸类
药物消除半衰期（half life, t1/2） 是血浆药物浓度下降一半所需要的时间。其长短可反映 体内药物消除速度。
dC/dt=keCn n = 0: 零级动力学 n = 1: 一级动力学
C为血药浓度；k为常数；t为时与血药浓度成正比，故
也称定比消除
转运transportation 消除elimination
药物体内过程
分布
排泄
•药物的体内过程与相 应参数 •药物消除动力学 •连续恒速给药 •房室模型
药物的体内过程
跨膜转运
药物转运方式模式图
主动转运 逆浓度差转运
消耗能量 需要载体 饱和性 竞争性
易化扩散 顺浓度差转运 不消耗能量
需要载体 饱和性 竞争性
第二章 药物代谢动力学
pharmacokinetics
•掌握药物在体内跨膜转运的规律和 影响因素，首过消除、血浆蛋白结 合、肝药酶及肾脏排泄的意义和影 响因素，一级动力学的特点和基本 参数的概念，连续给药时的血药稳 态浓度 •熟悉零级消除动力学的特点
●机体如何处臵药物?
—吸收absorption —分布distribution —代谢metabolism —排泄excretion
药物代谢酶的诱导
• 某些亲脂性药物或外源性物质（如农药、毒物 等）可使肝内药酶的合成显著增加，从而对其 它药物的代谢能力增加，称为酶的诱导。目前， 已知至少有200多种的药物和环境中的化学物 质，具有酶诱导的作用。其中，比较熟知的苯 巴比妥、导眠能、眠尔通、保太松、苯妥英钠、 利福平、灰黄霉素、安体点特舒通、666、 DDT、3-甲基胆蒽和3，4-苯等。
离子障
转运规律的应用举例 • 弱酸性药物在胃液中非离子型 多，在胃中即可被吸收 • 弱碱性药在胃内离子型多，主 要在小肠吸收 • 酸性或碱性强药物、季铵盐在 胃肠难吸收
体液pH对药物简单扩散的影响
体液pH 弱酸性药 弱碱性药 酸性 非离子型多 非离子型少 脂溶性高 脂溶性低 扩散易 扩散难 碱性 非离子型少 非离子型多 脂溶性低 脂溶性高 扩散难 扩散易
按一级动力学消除的药物半衰期与C高低无 关，是恒定值。单位时间内实际消除的药量 随时间递减 — 消除速率常数ke 单位：h –1。不表示单位时间内实际消除的 药量而是药物瞬时消除的百分率 — 绝大多数药物都按一级动力学消除
◆一级消除动力学（三）
1 n — At=A0( ) 2 At:经过n个t 1/2后消除的药量 A0:给药量 当n=5时， At≈3% A0
1 n — At=A0[1- ( ) ] 2 如每隔1个t 1/2给药1次(A0)，经5个t 1/2后消除 速度与给药速度相等（稳态steady state,Css) 当n=5时， At≈97% A0
Css, 稳态血药浓度
•约需5个t1/2达到Css，此 时RE = RA •改变D或τ，Css都会改变， 但达到Css的时间不变
•影响因素：血浆蛋白结合、 与组织蛋白的亲和力、体液的 pH、局部血流量、特殊细胞屏 障（血脑、胎盘）
血浆蛋白结合
D D+P DP
•临时储库：可逆性、暂时失活、动态平 衡（结合率） •在吸收过程中，游离型药物与血浆蛋白 结合，反应平衡向右移，有利于进一步吸 收. •在消除过程中，游离型药物被除去，反 应平衡左移，有利于消除.
— 弱碱类
有载体，有竞争性抑制
有些药物可在近曲小管主动分泌， 酸碱性相近的药物可产生竞争性抑 制（丙磺舒 + 青霉素）
药物在肝内与葡萄糖醛酸等结合后经胆道排 入小肠，再被肠道细菌水解经门脉重吸收入血 液循环
药物经肾小球滤过后部分在肾小管 重吸收，尿液的pH可影响重吸收
一些重要概念（一）
◆时量关系time-concentration relationship 血药浓度随时间变化的关系 ◆时量曲线time-concentration curve 以血药浓度为纵坐标，时间为横坐标作图 ◆峰值浓度peak concentration, Cmax ◆达峰时间peak time, T peak ◆消除半衰期elimination half-time ◆有效期effective period
—当n=1时，dC / dt = - keC1, ke取代k表示消除
速率常数(elimination rate constant) C0 2.303 0.693 t=log × , t 1/2= Ct ke ke
— t 1/2为药物半衰期：血药浓度下降一半所需
时间
◆一级消除动力学（二）
— t 1/2= 0.693 / ke
◆―房室”compartment的概念
— 中央室 血液、肺、肾、心、脑、肝 周边室 肌肉、皮肤、脂肪 — 一室开放型模型open one compartment model( 一室模型) 药物进入血循环并迅速分 布到全身体液和各组织器官而达到动态平衡 — 二室开放型模型open two compartment model( 二室模型) 药物首先快速进入中央室，然后缓慢进入周 边室 — 多数药物按二室模型转运
• 两种结合率高的药物可能竞争与 同一蛋白结合而发生置换现象， 增加血中游离型药物浓度，毒性 可增加，如：
–保泰松 + 双香豆素 → 出血不止 –磺胺类置换体内胆红素，使新生 儿产生核黄疸
• 血浆蛋白过少或变质，蛋白结合 率↓，易中毒
局部器官血流量与再分布
以肝、肾、脑，心血流量多 IV 硫贲妥钠：（再分布） 先到血量多、类脂质高的脑，迅 速麻醉（起效快） 后到血量少的脂肪组织，迅速清 醒（维持时间短）
◆―房室”compartment的概念
— 二房室 模型时 量曲线
A (分布相)
B (消除相)
t
◆―房室” 的概念（三）
Ka D CVd D
Ka
A
Ke E
B
中央室 C1V1 Ke E
K12
K21
周边室 C2V2
一室模型和二室模型
归 纳 （一）
A 1. F= ×100% D A 2. A=C · d或C= V Vd 3. Cp=[D]+[DP] C0 A 4. AUC= = ke keVd 0.693 RE Cl 5. ke= = = t½ A Vd A A 6. Vd= = C0 AUCke RE A 7. Cl=keVd= = Cp AUC 0.693 Vd 8. t ½ = =0.693 ke Cl 9. 稳态时 RA=RE=Css · Cl =Css · d · e V k
◆连续恒速给药
— 对于零级动力学药物 此时体内药量超过机体最大消除能力 RA> RE，体内药量蓄积，血药浓度无 限增高，消除时间长，> 5t ½，C0越高 t ½也越长 0.5C0 t½= K
房室模型
• 房室概念是将机体视为一个系统，系统 内部按动力学特点分为若干房室，房室 被视为一个假设空间，它的划分与解剖 学部位或生理学功能无关，只要体内某 些部位的转运速率相同，均视为同一室。
典型时量曲线图
MTC：最低中毒浓度 Cp Cp Cmax MEC：最低有效浓度 MTC
MEC
Tpeak 效应持续时间
一些重要概念（二）
◆曲线下面积area under the curve，AUC 与吸收入体循环的药量成比例，反映进 入体循环药物的相对量 ◆生物利用度bioavailability 经过肝脏首关消除后进入体循环的药物 相对量和速度，用F表示
到达全身血循环内药物的百分率称生物利用度 （bioavailability）。
生物利用度，F
•绝对F= 口服后AUC 静注后AUC •相对F= 受试药AUC 标准药AUC
表观分布容积, Vd
•一次静注并分布平衡后，按C计算的 该药应占的血浆容积
Vd 不是药物在体内的实 际分布容积
药物消除动力学
◆消除elimination 因分布、代谢和排泄，血药浓度不断衰减的过程
• 一般说来，药物经过第一相的氧化、还 原等作用，变为极性和水溶性较高而活 性低的代谢物，再经过第二相的结合作 用，通过胆汁或尿液排到体外。但有些 药物，在P450药酶作用下，转化为对肝 细胞肝毒性的代谢物。
●细胞色素P-450酶系统
— 基本作用： RH2+NADPH+O2+2H+→RHOH+NADP++H2O
吸收
•定义：药物自体外或给药部位 经细胞组成的屏蔽膜进入血液 循环的过程 •意义：药物作用的快慢与其吸 收速度相关
• (1) 口服给药 (Oral ingestion) 吸收部位 主要在小肠