药理学第3章药动学

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研究目的：
药物在其发挥作用的部位或血浆中形 成的浓度与其作用有密切的关系，为了发 挥并维持药物的作用，形成和维持药物在 体内有效浓度是十分重要的。为此，必须 按照药物的体内过程的规律及药物代谢的 动力学特点，制订给药方案，如给药剂量、 给药间隔时间及疗程。
Why is the prediction of ADME parameters so important ?
Reasons that cause the failure of a potential
drug candidate
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Pharmacokinetics Pharmacodynamics
Absorption
Drug Administration
Drug in Tissues of Distribution
Toxicity
Efficacy
第一节 药物的体内过程
一、药物的跨膜转运 被动转运
药物的转运 主动转运
简单扩散 滤过 易化转运
膜动转运
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细胞膜
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(一) 被动转运
特点： （1）由高浓度侧向低浓度侧转运 （2）转运速度与膜两侧浓差成正比 （3）不消耗ATP
主要影响药物被动转运的因素：药物的脂溶性
吸收面积大(200-250m2) 2. 蠕动快，血流量大 3. pH范围广（4.8-8.2） 4. 除简单扩散外，还有
主动转运和易化扩散
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进入细胞的药物可能的3种去向：
① 被P-糖蛋白泵出再次回到肠道 ② 被吸收细胞中的CYP3A代谢 ③ 进一步吸收进门静脉
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Simplified cartoon of P-glycoprotein structure and function: The Pglycoprotein molecule spans the cell membrane and in this way is in contact not only with the membrane but also the inside and the outside of the cell. The central portion of the molecule is a channel or pore through which toxic chemicals are pumped back out into the environment. The toxic chemicals can enter the transport pore either from the interior of the cell or from its membrane as shown. Molecules of ATP power the pumping action.
Drug Concentration in
Systemic Circulation
Drug Metabolism or
Excreted
Distribution
Elimination
Drug Concentration at Site of Action
Pharmacologic Effect
Clinical Response
A- B
pKa values for some acidic
and basic drugs
阿司匹林
胃液
血浆
尿液
哌替啶
2. 滤过（过滤）
滤过又称水溶扩散,是水溶性的药物，借助 流体静压和渗透压转运到低压侧的过程。 （1）分子量 < 100 （2）直径 < 膜孔 （3）极性分子、O2、CO2 等气体可通过 例: 水、尿素、等水溶性小分子药物
第三章 机体对药物的作用--药动学
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药动学是研究机体对药物的处置，即药 物在体内的吸收、分布、代谢及排泄的 动态变化。
药物在体内的吸收、分布及排泄过程称 药物转运。
药物代谢变化过程也称生物转化。
药物代谢和排泄合称消除。
ADME
Absorption Distribution Metabolism Elimination
解离型药物极性大，脂溶性小，难以扩散；非解离 型药物极性小，脂溶性大，易于跨膜扩散。
非解离型药物分子的多少，取决于药物的解离常数
（Ka）和体液 pH 值。
H+
HA
A-
H+ B
BH+
HA
A-
H+
B H+
BH+
体液pH对弱酸弱碱类药物被动转运的影响
弱酸性药物
当[HA] = [A-]时， pKa=pH pKa：是药物解离50% 时，体液的pH值。 弱酸性药物在酸性环境 中不易解离，易于扩散
弱碱性药物
当[BH+] = [B]时， pKa=pH pKa：是药物解离50% 时，体液的pH值。 弱碱性药物在碱性环境 中不易解离，易于扩散
药物解离型与非解离性的比例取决于两个因素 药物的pKa和环境的pH HA=A-或HB=B –时， pH = pKa ， pKa是药 物的固有性质。
HA BH+
胞吐（exocytosis） 胞饮（pinocytosis）
跨膜转运的方式
滤过
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胞外 简单扩散
载体介导的转运
胞内
二、药物的吸收和影响因素
（一）药物的吸收 1、消化道吸收
（1）主要为被动吸收 （2）分子量越小，脂溶性越大，越易吸收
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小肠是消化道吸收的主要部位
理由： 1. 有绒毛及微绒毛结构，
简单扩散 滤过 易化扩散
1. 简单扩散
指脂溶性药物可溶于膜脂质而通过细胞膜。 (1) 药物的油水分配系数越大越容易通过。 (2) 大多数药物的转运属于简单扩散。
R=D，A（C1-C2）/ X
，
R 扩散速率， D 扩散常数，A 膜面积， （C1-C2）浓度梯度，X 膜厚度 例: 维生素A、巴比妥类等脂溶性药物
转运 （3）消耗ATP （4）有饱和现象和竞争性抑制现象
例：Na+-k+-ATP酶, Ca2+-Mg2+-ATP酶
（三）膜动转运
指大分子转运伴随膜运动。 1. 胞饮: 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。 例：垂体后叶素粉剂经鼻粘膜吸收 2. 胞吐: 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。 例：腺体分泌及递质释放
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3. 易化扩散
又称载体转运。
特点：
（1）需要载体，即通透酶(permease）
（2）不需要ATP
（3）由高浓度侧向低浓度侧转运
（4）有饱和现象和竞争性抑制现象
例: 葡萄糖、氨基酸、胆碱等
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(二) 主动转运
又称逆流转运。 特点： （1）需细胞膜上特异载体 （2）由低浓度或低电位侧向高浓度或高电位侧