药物代谢ppt课件
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第4章 药物代谢 PPT课件
OH OH
葡萄糖醛酸
OH
COOH O
COOH
HN
HXR药物
O XR
OH
OO
ON
OH
OPP O
OH O- O-
H
OH
U D P- 葡醛 酸 转 移酶
OH
OH
H
OH OH
+
UDP
尿苷-5-二磷酸-α-D-葡醛酸(UDPGA) （葡萄糖醛酸的活化形式）
27
含有羟基的药物如吗啡，氯霉素可形成醚型的O葡萄糖醛酸苷结合物；含羧酸的药物如吲哚美辛， 可生成酯型葡萄糖酸苷结合物。
葡萄糖醛酸成苷，或与硫酸成酯结合，形成水溶性 分子，而易于排泄。羰基还原后有时可产生新的手 性中心。如镇痛药美沙酮活性较小的S(+)异构体 还原代谢后，生成(3S,6S)-α-(-)美沙醇。
22
2.硝基和偶氮化合物的还原
硝基和偶氮化合物通常还原成伯胺代谢物。如氯 霉素（Chloramphenicol）苯环上的硝基还 原代谢成芳伯胺。
Cl
N
CH3
OSN
O
CH3
R
丙磺舒
R= H 地西泮
R= OH 4-羟基地西泮
8
芳环氧化成酚羟基实际上是经过了环氧化物的历程。 中间体环氧化物可进一步重排得苯酚、或水解成反 式二醇，或发生结合反应。
重排 R
OH
R
R
R
R
H2O
H2SO4
M R
O GSH
OH OH
R
OH OSO 3H R
OH NHAc
40
1. 利用药物的活性代谢物开发新药
有些药物在体内的代谢产物仍具有活性，利用 这些活性代谢物作为药物使用可以避免原来药 物的某些副作用。例如地西泮（Diazepam）
药物代谢动力学PPT课件
Administration
immediately distributed evenly around the compartment …..
Stirrer
Excretion
Metabolism
and subjected to loss by metabolic deactivation and excretion.
dC/dt = －Kel
积分得: C = Co － Kel ·t，AUC为直线 方程。
C = 1/2Co时t1，/2 t= = t1/2: 0.5·Co/Kel
**零级消除的t1/2与剂量成正比，是剂量依 赖型半衰期。
*****
零级动力学过程：恒量消除 血药浓度～时间关系(AUC, C～t) ：直线 对数血药浓度～时间关系(logC～t): 曲线 半衰期(t1/2 = 0.5·Co/Kel)：不恒定，剂量
dC/dt =
dC/dt =
Vm·C
简化为：Vm·C Km + C
= Vm C
这时药物消除速率与药浓无关，为零级动力 学过程, 按最大速率消除。
不管初始剂量如何，体内血药浓度充 分降低后，消除总是符合一级动力学过程。
大多数药物以一级动力学消 除
一级动力学消除特点： 零级动力学消除特点：
1.恒比消除。
依赖 Alcohol，heparin，phenytoin，aspirin：
高浓度时遵循零级动力学消除。
图
消除 5单位/h 2.5单位/h
1.25单位/h
消除2.5单位/h 2.5单位/h 2.5单位/h
一级动力学: 恒比消除
back 图
零级动力学: 恒量消除
３、米氏动力学过程：
immediately distributed evenly around the compartment …..
Stirrer
Excretion
Metabolism
and subjected to loss by metabolic deactivation and excretion.
dC/dt = －Kel
积分得: C = Co － Kel ·t，AUC为直线 方程。
C = 1/2Co时t1，/2 t= = t1/2: 0.5·Co/Kel
**零级消除的t1/2与剂量成正比，是剂量依 赖型半衰期。
*****
零级动力学过程：恒量消除 血药浓度～时间关系(AUC, C～t) ：直线 对数血药浓度～时间关系(logC～t): 曲线 半衰期(t1/2 = 0.5·Co/Kel)：不恒定，剂量
dC/dt =
dC/dt =
Vm·C
简化为：Vm·C Km + C
= Vm C
这时药物消除速率与药浓无关，为零级动力 学过程, 按最大速率消除。
不管初始剂量如何，体内血药浓度充 分降低后，消除总是符合一级动力学过程。
大多数药物以一级动力学消 除
一级动力学消除特点： 零级动力学消除特点：
1.恒比消除。
依赖 Alcohol，heparin，phenytoin，aspirin：
高浓度时遵循零级动力学消除。
图
消除 5单位/h 2.5单位/h
1.25单位/h
消除2.5单位/h 2.5单位/h 2.5单位/h
一级动力学: 恒比消除
back 图
零级动力学: 恒量消除
３、米氏动力学过程：
药物代谢动力学模型ppt课件
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23
血药浓度-曲线下面积 area under the concentration-time curve, AUC
定义：是指血药浓度（纵坐标）对时间（横坐标）作图， 所得到曲线下面积。
梯形法 积分法 AUC与吸收后体循环的药量呈正比，反映进入体循环药物
的相对量，是计算生物利用度的基础数值。
临床药物代谢动学 Clinic pharmacokinetics
药物代谢动力学模型1
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1
房室模型
房室（compartment）的概念 房室是一个假想的空间，体内某些部位只要药物转运的速 率相同就可以归为一个房室。
药动学房室模型 按照药物在体内转运速率的差异，以实验数据和理论计算 而设置的数学模型。 开放性一室模型（open one compartment model） 开放性二室模型（open two compartment model） 三室模型
相对生物利用度 同一给药途径下不同制剂之间比较。
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17
A制药公司产品
B制药公司生产的 两批产品
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18
吸收量相同的三种制剂的药-时曲线
A
血
B
浆
浓
度
最小中毒浓度
最小有效浓度 C
时间
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19
口服生物利用度F的计算
FFabFIFH
ab：通过胃肠粘膜； I：肠内避开首关效应； H：肝脏内避开首关效应
消除速率常数（K）
一室模型中药物消除速率为
dX dt
= –KX
如果消除速率K = 0.5h-1，就意味着每小时机体可以消除体 内当时药量的50%。
药理学第二章药物代谢动力学PPT课件
半衰期（T1/2）
总结词
描述药物在体内消除一半所需时间的参数。
详细描述
半衰期是药物在体内消除一半所需的时间，它是药物代谢动力学的重要参数之一。T1/2值越短，药物 消除越快。药物的消除途径、代谢速率和排泄速率等因素都会影响T1/2值。
清除率（Cl）
总结词
描述肾脏清除药物的能力的参数。
详细描述
清除率是指肾脏清除药物的能力，它是药物代谢动力学的重要参 数之一。Cl值越大，肾脏清除药物的能力越强。药物的排泄速率 、尿液pH值和尿液流量等因素都会影响Cl值。
二室模型
总结词
二室模型考虑了药物在体内分布的不均 匀性，将身体分为中央室和周边室两个 部分。
VS
详细描述
二室模型将身体分为中央室和周边室两个 部分，中央室包括血液和主要的脏器，周 边室包括其他组织。该模型适用于药物在 体内分布不均匀，且在中央室和周边室的 转运速率不同的情况。
微生物模型
总结词
微生物模型是用于描述药物在微生物中的代谢和消除过程的模型，常用于药物制剂的微 生物学质量控制。
05
药物代谢动力学的实际应用
个体化给药方案设计
根据患者的年龄、体重、性别、生理状态等因素，制定个性化的给药方案，确保 药物在体内达到最佳的治疗效果。
通过监测患者的药物代谢情况，调整给药剂量和频率，以实现最佳的治疗效果并 减少不良反应。
新药研发与评价
药物代谢动力学是新药研发的重要环 节，用于评估药物的吸收、分布、代 谢和排泄等特性。
疾病状态
疾病状态可以影响药物的吸收、分布、代谢和排泄，导致药 物代谢动力学参数的变化。
肝肾功能不全的患者对药物的代谢和排泄能力较弱，需要调 整药物剂量。
药物代谢动力学课件
药物吸收（二）
一、口服给药 吸收部位：胃和小肠（面积大，小肠pH5~8，简单扩散） 影响因素：是否空腹、胃肠蠕动、胃肠 道的pH值、药物溶解释放速率、 与胃肠道内容物的理化性相互作用 胃肠道分泌的酸和酶 首关消除（first pass elimination） 二、舌下给药、直肠给药：可一定程度避免 首关消除
载体转运特点
选择性（selectivity） 饱和性（saturation） 竞争性（competition） 竞争性抑制 ＆主动转运：耗能、逆电化学差 ＆易化扩散：不耗能、顺电化学差 意义：
影响药物通透细胞膜的因素
※可利用膜面积大小 ※Fick定律 通透量(单位时间分子数) =(C1-C2)×(面积×通透系数) 厚度 ※血流量的改变
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
药物吸收（三）
三、注射给药 静脉注射（iv） 肌内注射（im） 皮下注射（H） 动脉内和鞘内注射 四、吸入给药（气体，气化药物，难溶剂型） 五、局部给药（眼，粘膜，皮肤）
二 分布
定义：
药物吸收后随血液循环到各组织器官的过程。
影响因素
药物与血浆蛋白结合 器官血流量 药物与组织细胞亲和力 体液PH值 特殊屏障：血脑屏障、胎盘屏障 血眼屏障
组织库 结合
结合
游离
游离
结合
分布
体循环
吸收
游离型药 结合药物 代谢药
抗菌药物的药物代谢动力学.课件
② 当40%-60%时间体内血药浓度超过了MIC时，药物的疗效达到最 佳。
❖ 代表药：β-内酰胺类、大环内酯类、磺胺类及林可霉素等。
❖ PK/PD评价指标：T＞MIC
第6页，共30页。
一、抗菌药物根据PK/PD特点分类
3、时间依赖性且后效应（PAE）较长的抗菌药物
❖ 由于PAE较长，给药间隔时间可以适当延长，也可通 过增加给药剂量来提高PK/PD。
❖ 体液和组织中的药物浓度又与血药浓度呈平行关系。 ➢ 因此，传统上对抗菌药物治疗的药效参数指标主要以MIC（最
低抑菌浓度）、MBC（最低杀菌浓度）等为指导。
第3页，共30页。
第一节 抗菌药物PK/PD与双向个体化给药
药物 人体
致病菌
❖ 双向个体化给药（dual individualization）就是将 药物的药代动力学和药效学参数整合起来进行给药 方案设计的方法。
第14页，共30页。
第三节 头孢菌素类的药物代谢动力学
头孢菌素类（cephalosporins）属于β-内酰胺类抗生素。 时间依赖性
PK/PD参数：T＞MIC
➢ 第一代：头孢唑啉、头孢氨苄 ➢ 第二代：头孢呋辛、头孢西丁 ➢ 第三代：头孢哌酮、头孢曲松、头孢他啶 ➢ 第四代：头孢吡肟
第15页，共30页。
【给药方案优化】
❖ 例：在对头孢唑啉对金黄色葡萄球菌感染的治疗中，当T＞MIC为 55%时（即高于MIC的时间占24小时疗程的55%时），可达到最 大细菌清除率。
❖ 为了获得较好的T ＞MIC，可增加给药次数，以增强临床疗 效。
❖ 注：半衰期长、PAE比较长的此类药物，如头孢曲松，半衰期8.5小 时，再12-24小时中，给药1次就能维持血药浓度，而且治疗效果也不 会降低。
❖ 代表药：β-内酰胺类、大环内酯类、磺胺类及林可霉素等。
❖ PK/PD评价指标：T＞MIC
第6页，共30页。
一、抗菌药物根据PK/PD特点分类
3、时间依赖性且后效应（PAE）较长的抗菌药物
❖ 由于PAE较长，给药间隔时间可以适当延长，也可通 过增加给药剂量来提高PK/PD。
❖ 体液和组织中的药物浓度又与血药浓度呈平行关系。 ➢ 因此，传统上对抗菌药物治疗的药效参数指标主要以MIC（最
低抑菌浓度）、MBC（最低杀菌浓度）等为指导。
第3页，共30页。
第一节 抗菌药物PK/PD与双向个体化给药
药物 人体
致病菌
❖ 双向个体化给药（dual individualization）就是将 药物的药代动力学和药效学参数整合起来进行给药 方案设计的方法。
第14页，共30页。
第三节 头孢菌素类的药物代谢动力学
头孢菌素类（cephalosporins）属于β-内酰胺类抗生素。 时间依赖性
PK/PD参数：T＞MIC
➢ 第一代：头孢唑啉、头孢氨苄 ➢ 第二代：头孢呋辛、头孢西丁 ➢ 第三代：头孢哌酮、头孢曲松、头孢他啶 ➢ 第四代：头孢吡肟
第15页，共30页。
【给药方案优化】
❖ 例：在对头孢唑啉对金黄色葡萄球菌感染的治疗中，当T＞MIC为 55%时（即高于MIC的时间占24小时疗程的55%时），可达到最 大细菌清除率。
❖ 为了获得较好的T ＞MIC，可增加给药次数，以增强临床疗 效。
❖ 注：半衰期长、PAE比较长的此类药物，如头孢曲松，半衰期8.5小 时，再12-24小时中，给药1次就能维持血药浓度，而且治疗效果也不 会降低。
药物代谢动力学学PPT课件
药物代谢的酶系统
药物代谢的类型与产物
氧化反应
通过加氧的方式将药物转化为极性更强的代谢物，易于排泄。例如，苯妥英钠在肝内氧化为苯妥英。
还原反应
通过加氢的方式将药物还原为更易排泄的形式。例如，硝苯地平在肝内还原为硝苯啶。
水解反应
通过加水的方式将药物分解为更易排泄的形式。例如，阿司匹林在肝内水解为水杨酸。
中药代谢动力学研究
THANKS
感谢您的观看。
半衰期计算公式
半衰期可以反映药物在体内的消除速度，对于制定给药方案和调整用药剂量具有重要的指导意义。同时，半衰期也是判断药物是否易于蓄积中毒的重要依据。
半衰期的意义
半衰期计算
07
CHAPTER
药物代谢动力学在临床上的应用
根据患者的生理、病理状况和药物代谢特征，制定个体化的给药方案，确保药物疗效和安全性。
药物代谢动力学学ppt课件
目录
药物代谢动力学概述 药物吸收 药物分布 药物代谢 药物排泄 药物代谢动力学参数计算 药物代谢动力学在临床上的应用
01
CHAPTER
药物代谢动力学概述
药物代谢动力学是研究药物在体内吸收、分布、代谢和排泄的学科，主要关注药物在体内的动态变化过程。
药物代谢动力学对于新药研发、临床合理用药、药物疗效和安全性评价等方面具有重要意义，是药理学和药物治疗学的重要基础。
清除率的意义
03
清除率可以反映机体对药物的代谢能力，是制定给药方案的重要依据。
清除率计算
1
2
3
表观分布容积是指药物在体内达到动态平衡时，体内药量与血浆药物浓度的比值，是反映药物在体内分布广度的指标。
表观分布容积定义
表观分布容积（Vd）= (总药量)/(血浆药物浓度)，其中总药量和血浆药物浓度可通过实验测定。
药物代谢动力学ppt课件
4、经皮给药 脂溶性 促皮吸收剂
精选课件
15
精选课件
16
吸收速度与程度主要取决于药物的理
化性质、剂型、剂量和给药途径。 1）消化道吸收 (1)口腔粘膜：脂溶性药物如硝酸甘油 (舌下给药)以简单扩散方式被吸收。 (2)胃：小的水溶性分子如酒精可自胃
粘膜吸收。 (3)小肠、大肠：大多数药物在小肠被
吸收。
精选课件
44
静脉注射2g磺胺药，其血药浓度为 10mg% ， 经 计 算 其 表 观 分 布 容 积 为
D
A、0.5L B、2L
C、5L
D、20L
E、200L
精选课件
45
（三）血浆清除率
每单位时间内能将多少升血中的某药全 部消除(L/min或h)。
消除速率常数(K)
某单位时间内药物被消除的百分速率数。
(2)时量曲线用普通坐标时为曲线，血 药浓度改为对数尺度时呈直线。
精选课件
39精选课件ຫໍສະໝຸດ 40四、药代动力学重要参数
• 生物利用度 • 表观分布容积 • 血浆清除率 • 血浆半衰期
精选课件
41
（一）生物利用度：
不同剂型的药物能吸收并经首过消除 后进入体循环的相对份量及速度。
A(进入体循环药物量） F(生物利用度)=
由于有特殊的转运系统，所以水溶性大分子 物质也能选择性地通过生物膜。
精选课件
7
精选课件
8
(2)影响扩散速度的因素：
①膜两侧的药物浓度差。
②药物的理化性质：分子量小、脂 溶性大、极性小、非解离型的药物易 通过生物膜转运，反之难跨膜转运。
精选课件
9
2、主动转运：是一种逆浓度(或电位) 差的转运。
特点：需要载体，消耗能量，有饱和 现象和竞争性抑制。
精选课件
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精选课件
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吸收速度与程度主要取决于药物的理
化性质、剂型、剂量和给药途径。 1）消化道吸收 (1)口腔粘膜：脂溶性药物如硝酸甘油 (舌下给药)以简单扩散方式被吸收。 (2)胃：小的水溶性分子如酒精可自胃
粘膜吸收。 (3)小肠、大肠：大多数药物在小肠被
吸收。
精选课件
44
静脉注射2g磺胺药，其血药浓度为 10mg% ， 经 计 算 其 表 观 分 布 容 积 为
D
A、0.5L B、2L
C、5L
D、20L
E、200L
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45
（三）血浆清除率
每单位时间内能将多少升血中的某药全 部消除(L/min或h)。
消除速率常数(K)
某单位时间内药物被消除的百分速率数。
(2)时量曲线用普通坐标时为曲线，血 药浓度改为对数尺度时呈直线。
精选课件
39精选课件ຫໍສະໝຸດ 40四、药代动力学重要参数
• 生物利用度 • 表观分布容积 • 血浆清除率 • 血浆半衰期
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41
（一）生物利用度：
不同剂型的药物能吸收并经首过消除 后进入体循环的相对份量及速度。
A(进入体循环药物量） F(生物利用度)=
由于有特殊的转运系统，所以水溶性大分子 物质也能选择性地通过生物膜。
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7
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8
(2)影响扩散速度的因素：
①膜两侧的药物浓度差。
②药物的理化性质：分子量小、脂 溶性大、极性小、非解离型的药物易 通过生物膜转运，反之难跨膜转运。
精选课件
9
2、主动转运：是一种逆浓度(或电位) 差的转运。
特点：需要载体，消耗能量，有饱和 现象和竞争性抑制。
药物代谢动力学(第六章)非房室模型PPT课件
02
房室模型适用于药物分布较为局限、消除较快的情况，而非房室模型则更适用 于药物分布广泛、消除缓慢的情况。
03
非房室模型可以更准确地描述药物在体内的实际过程，因为它避免了房室模型 对药物分布的简化假设。
应用场景与优势
应用场景
非房室模型适用于研究那些在体内分布广泛、消除缓慢的药物，如某些抗生素、抗癌药 物等。它也适用于研究药物在特殊生理状态下的动力学行为，如新生儿、老年人、疾病
03
非房室模型的数学表达
微分方程与差分方程
微分方程
描述药物在体内的动态变化，通过建立药物浓度与时间的关系式来描述药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过 程。
差分方程
将时间离散化，通过建立药物浓度在不同时间点的关系式来描述药物在体内的动态变化。
模型的数值解法
离散化方法
将微分方程或差分方程进行离散化，将连续的时间变量转换为离散 的数值，通过迭代或直接计算求解模型。
03
02
分布容积
描述药物在体内的分布情况，反映 药物在体内的分布范围。
排泄速率常数
描述药物从体内排出的速率，反映 药物的排泄能力。
04
04
非房室模型在药常数（Ka）： 预测药物在体内的吸收速 度。
药物消除速率常数（Ke）： 预测药物在体内的消除速 度。
复杂药物制剂的模型建立
1 2 3
概述
复杂药物制剂如纳米药物、脂质体等具有特殊的 物理化学性质，其药物代谢动力学行为与传统药 物有所不同。
具体方法
针对复杂药物制剂的特点，需要建立特定的药物 代谢动力学模型，以准确描述其在体内的吸收、 分布、代谢和排泄过程。
发展趋势
随着新药研发中对药物制剂的要求越来越高，复 杂药物制剂的模型建立将成为研究热点。
药物代谢动力学研究基本理论PPT课件
要点二
早期临床试验阶段
通过药物代谢动力学研究，评估药物的疗效和安全性，为 后续临床试验的设计和实施提供指导。
药物剂型设计与优化
剂型设计
根据药物代谢动力学研究结果，设计适合不同给药途径 和剂型的药物制剂，以提高药物的生物利用度和治疗效 果。
剂型优化
通过药物代谢动力学研究，对现有药物剂型进行优化， 改善药物的释放特性和稳定性，提高药物的疗效和安全 性。
机遇
随着新技术和新方法的不断涌现，药物代谢动力学研究将迎来更多发展机遇，如拓展研究领域、提高研究效率等。 同时，与其他学科的交叉融合也将为药物代谢动力学研究带来新的突破和进展。
感谢您的观看
THANKS
个体化用药与精准医疗
个体化用药
药物代谢动力学研究有助于了解不同个体对药物的反 应差异，为个体化用药方案的制定提供科学依据。
精准医疗
结合基因组学、蛋白质组学等多学科研究成果，通过药 物代谢动力学研究，实现精准医疗，提高治疗效果并降 低不良反应的发生率。
05
药物代谢动力学研究展望
药物代谢动力学与其他学科的交叉融合
表观分布容积（Vd）
总结词
表观分布容积是描述药物在体内分布程度的参数。
详细描述
表观分布容积（Vd）是指在生理学条件下，药物在体内达到动态平衡时，按血浆中药物浓度计算应占的 容积。Vd值越大，表明药物在体内的分布越广泛。Vd的大小与药物的脂溶性、组织亲和力以及血流灌注 等因素有关。了解药物的Vd有助于预测药物在不同个体内的分布情况。
清除率（Cl）
总结词
清除率是描述药物从体内消除速度的参数。
详细描述
清除率（Cl）是指单位时间内从体内清除的 药物量与血浆药物浓度的比值。清除率是评 价药物从体内消除速度的重要参数，反映了 肝脏、肾脏等排泄器官的功能。药物的清除 率受到多种因素的影响，如肝肾功能、年龄、 疾病状态等。了解药物的清除率有助于预测
《药物的代谢》课件
详细描述
二相代谢酶系是一类能够催化药物进行结合反应的酶，如葡萄糖醛酸转移酶、氨基酸转运酶等。这些酶能够将药 物与葡萄糖醛酸、氨基酸等物质结合，使药物转化为更易排泄的物质，从而降低药物在体内的浓度和活性。
03
药物代谢的过程
药物的吸收
药物吸收是指药物从给药部位进入血液循环的过程，是药物起效的第一步。
药物代谢的重要性
药物代谢有助于将药物转化为水 溶性物质，使其易于排出体外， 从而降低药物在体内的浓度和毒
性。
通过药物代谢，可以改变药物的 性质和作用强度，使其更适合治
疗需要。
药物代谢对于药物的疗效和安全 性至关重要，不当的药物代谢可 能导致药物失效或产生不良反应
。
药物代谢的分类
01
02
03
一级代谢
一相代谢酶系
总结词
一相代谢酶系主要参与药物的氧化、还原和水解反应。
详细描述
一相代谢酶系是一类能够催化药物进行氧化、还原和水解反应的酶，如细胞色素 P450酶系、醇脱氢酶等。这些酶在药物代谢中起到重要作用，能够将药物转化 为水溶性较高的代谢物，便于排泄。
二相代谢酶系
总结词
二相代谢酶系主要参与药物的结合反应，将药物转化为更易排泄的物质。
高纤维饮食可能影响药物的吸收和代谢。
05
药物代谢的研究方法
体内研究方法
体内药代动力学研究
通过给动物或人体注射药物，测定不同时间点的药物浓度，计算 药物的吸收、分布、代谢和排泄等参数。
体内代谢产物研究
通过分析动物或人体内的代谢产物，了解药物在体内的代谢过程和 代谢产物的性质。
体内组织分布研究
通过测定药物在动物或人体不同组织中的浓度，了解药物在体内的 分布情况。
二相代谢酶系是一类能够催化药物进行结合反应的酶，如葡萄糖醛酸转移酶、氨基酸转运酶等。这些酶能够将药 物与葡萄糖醛酸、氨基酸等物质结合，使药物转化为更易排泄的物质，从而降低药物在体内的浓度和活性。
03
药物代谢的过程
药物的吸收
药物吸收是指药物从给药部位进入血液循环的过程，是药物起效的第一步。
药物代谢的重要性
药物代谢有助于将药物转化为水 溶性物质，使其易于排出体外， 从而降低药物在体内的浓度和毒
性。
通过药物代谢，可以改变药物的 性质和作用强度，使其更适合治
疗需要。
药物代谢对于药物的疗效和安全 性至关重要，不当的药物代谢可 能导致药物失效或产生不良反应
。
药物代谢的分类
01
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一级代谢
一相代谢酶系
总结词
一相代谢酶系主要参与药物的氧化、还原和水解反应。
详细描述
一相代谢酶系是一类能够催化药物进行氧化、还原和水解反应的酶，如细胞色素 P450酶系、醇脱氢酶等。这些酶在药物代谢中起到重要作用，能够将药物转化 为水溶性较高的代谢物，便于排泄。
二相代谢酶系
总结词
二相代谢酶系主要参与药物的结合反应，将药物转化为更易排泄的物质。
高纤维饮食可能影响药物的吸收和代谢。
05
药物代谢的研究方法
体内研究方法
体内药代动力学研究
通过给动物或人体注射药物，测定不同时间点的药物浓度，计算 药物的吸收、分布、代谢和排泄等参数。
体内代谢产物研究
通过分析动物或人体内的代谢产物，了解药物在体内的代谢过程和 代谢产物的性质。
体内组织分布研究
通过测定药物在动物或人体不同组织中的浓度，了解药物在体内的 分布情况。
生物化学课件第十七章药物在体内的转运和代谢转化
• 硫酸供体
– 3´－磷酸腺苷5´－磷酸硫酸( PAPS)
• 催化酶
– 硫酸转移酶 (sulfate transferase )
O
O
PAPS PAP
HO
HO3SO
雌酮
雌酮硫酸酯
•
3、酰基化反响
OCNH 2NH
OCNHNH3COCH
N
异烟肼
+CH3CO~CoA
乙酰辅酶A
+ HS-CoA
N
乙酰异烟肼
RH
+
NADPH
+
H+
+
加单氧酶〔羟化酶〕
O2
ROH
+
NADP+
+
H2O
A、芳香环的羟化 苯羟化生成苯酚 乙酰苯胺羟化生成乙酰氨基酚或邻羟基乙酰苯胺 水杨酸胺羟化生成龙胆酰胺
邻羟基乙酰苯胺
有许多化学致癌物质在进入体内生物转化以前没有致癌作 用，但经生物转化后有了很强的致癌作用
多芳香烃：3、4-苯并吡、甲基胆蒽、黄曲霉毒素等加单 氧形成环氧化物有很强的致癌作用
六、对某些发病机制的解释
α-乙酰氨基芴的致癌原理也有类似作用
七、为合理用药提供依据
2)脱烃基 包括N-脱烃基、O-脱烃基、S-脱烃基
A、N-脱烃基 仲胺或者叔胺脱去羟化 6〕脱硫代氧
〔2〕微粒体药物氧化酶作用机制：
催化上述药物氧化反响的酶系存在于肝细胞光滑 型内质网〔微粒体〕，称为药物氧化酶系，它与 正常代谢物在细胞线粒体进行的生物氧化不同， 需要复原剂NADPH和分子氧。反响中的一个氧原 子被复原为水。另一个氧原子参加到底物分子中， 所以也称为混合功能氧化酶。
药物代谢动力学ppt课件精选全文完整版
• 主动转运(active transport) • 易化扩散(facilitated diffusion)
●胞裂外排（exocytosis）
药物代谢动力学
跨膜转运（Membrane Transfer）
simple diffusion
carrier-mediated
active
facilitated
1. 药物理化性质； 2. 给药途径； 3. 药物剂型； 4. 影响药物从消化道内吸收的主要因素；
药物代谢动力学
1. 药物理化性质：
●分子量； ●脂溶性； ●解离度；
问题：什么样的药物容易被吸收？
药物代谢动力学
2. 给药途径
●常见的给药方式：
静脉 、吸入 、舌下和直肠、肌内注射 、皮下注射 、 口服 、皮肤
药物代谢动力学
（二）吸入（呼吸道给药，inhalation）
�定义：经口鼻吸入的药物从肺泡吸收的给药方式； 肺泡上皮细胞能吸收5 µm左右微粒， 肺泡表面积大(达200m2) ，
●适用于挥发性药物和气体药物，如鼻炎喷雾剂 ；
药物代谢动力学
（三）局部用药
●完整的皮肤吸收能力差 ； �适用于脂溶性高的药或加促皮吸收的药剂，如皮康王、无极膏 。 �问题生活当中，还有哪些是局部给药？
药物代谢动力学
6）药物通过胞膜的速度受药物理化性质的影响；
�药物分子大小； �药物脂溶性； �药物解离状况；
分子量小、脂溶性高、极性小、非解离型的药物容易透过细胞膜。
药物代谢动力学
7）药物通过细胞膜的速度受环境pH的影响
� --------------离子障 ion-trapping �大多数药物为弱酸性或弱碱性；
�原则：药物解离程度脂溶性 跨膜转运 效应。
●胞裂外排（exocytosis）
药物代谢动力学
跨膜转运（Membrane Transfer）
simple diffusion
carrier-mediated
active
facilitated
1. 药物理化性质； 2. 给药途径； 3. 药物剂型； 4. 影响药物从消化道内吸收的主要因素；
药物代谢动力学
1. 药物理化性质：
●分子量； ●脂溶性； ●解离度；
问题：什么样的药物容易被吸收？
药物代谢动力学
2. 给药途径
●常见的给药方式：
静脉 、吸入 、舌下和直肠、肌内注射 、皮下注射 、 口服 、皮肤
药物代谢动力学
（二）吸入（呼吸道给药，inhalation）
�定义：经口鼻吸入的药物从肺泡吸收的给药方式； 肺泡上皮细胞能吸收5 µm左右微粒， 肺泡表面积大(达200m2) ，
●适用于挥发性药物和气体药物，如鼻炎喷雾剂 ；
药物代谢动力学
（三）局部用药
●完整的皮肤吸收能力差 ； �适用于脂溶性高的药或加促皮吸收的药剂，如皮康王、无极膏 。 �问题生活当中，还有哪些是局部给药？
药物代谢动力学
6）药物通过胞膜的速度受药物理化性质的影响；
�药物分子大小； �药物脂溶性； �药物解离状况；
分子量小、脂溶性高、极性小、非解离型的药物容易透过细胞膜。
药物代谢动力学
7）药物通过细胞膜的速度受环境pH的影响
� --------------离子障 ion-trapping �大多数药物为弱酸性或弱碱性；
�原则：药物解离程度脂溶性 跨膜转运 效应。
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N CN N
西咪替丁
H3C HN
O
CH2SCH2CH2NHCNHCH3 N CN
N
19
二、还原反应
（一）羰基的还原：产物为醇
C6H5 H CH3
O C6H5 N(CH3)2
S（+）美沙酮
HO C6H5 H CH3
H C6H5 N(CH3)2
20
二、还原反应
（二）硝基和偶氮化合物的还原： 产物为伯胺
O2N
OHH
C C CH2OH
H2N
H NHCOCHCl2
OHH C C CH2OH H NHCOCHCl2
氯霉素
21
三、水解反应
酯和酰胺结构的药物： 体内代谢的主要途径为水解反应
H2N
COOCH2CH2N(C2H5)2 普鲁卡因
H2N
C2H5
COOH +
NCH2CH2 OH
C2H5
22
三、水解反应
O
N CONH2
环氧化物酶
HO
OH
N CONH2
9
（三）烷基的氧化
脂肪烃链：烃链的未端碳上（ω氧化）或在 倒数第二个碳原子上（ω-1氧化） 引入羟基
芳香烃链：苄位碳原子上引入羟基。
10
（三）烷基的氧化
H3C CH H2C
H3C 布洛芬
CH3
甲苯磺丁脲 O
SO2NHCNHC4H9
ω-氧化
CH2OH H3C CH CH2
体内酯酶水解有时具有一定选择性；有的具 有高度特异性。
酯基的水解代谢的影响因素： 立体位阻 电子效应
水解反应的速率：酰胺<酯，酰胺大多以未变 化的原药形式排泄体外
23
三、水解反应
应用：将含有刺激作用的羧基，不稳定的酚羟
基或醇基制成酯型前药
H3CH2CH2C CH3 N
CH3 H Cl
第二章 药物代谢
.
1
药物代谢：
当药物进入机体后： 药物对机体产生诸多药理作用 机体也对药物产生作用 药物代谢：是药物在人体内发生的化学变化，
主要是由酶催化，形成了可被排出体外的药物代 谢物，通过人体的正常系统排出体外。
2
药物代谢的分类：
I相代谢：是药物在酶的催化下进行氧化、还原和水解 等过程，主要是官能团化反应，在药物分子中引入或 使药物分子暴露出极性基团，如-OH、-COOH、-NH2、 SH等。
硫醚 ：S -脱烷基化、脱硫、S -氧化
S CH3
1、
N
N
S -脱烷基化
N
N H
SH
N
N
N
N H
6-甲巯嘌呤
6-巯基嘌呤
17
（六）醚及硫醚的氧化
2、硫醚：脱硫
O C2H5
O
NH S
NH
硫喷妥
O C2H5
O
NH O
NH
戊巴比妥
18
（六）醚及硫醚的氧化
3、硫醚：S -氧化
H3C HN
CH2SCH2CH2NHCNHCH3
结合两相 E、药物经代谢后均可使毒性降低
29
2、胺类药物的代谢途径包括 A、N-脱烷基化反应 B、氧化脱胺反应 C、N-氧化反应 D、N-酰化反应 E、加成反应
30
B、药物通过吸收、分布，主要以原药的形式排泄 C、药物通过结构修饰增加亲脂性可利于吸收和代谢 D、增加药物的解离度使其生物，活性增强有利于代谢 E、药物代谢就是将具有活性的药物经结构修饰变成无活性
的化合物
26
3、芳环的药物主要发生以下哪种代谢? A、还原代谢 B、氧化代谢 C、脱羟基代谢 D、开环代谢 E、水解代谢
CHCOOH CH3
CHCOOH
CH3
CH3
(ω-1)氧化
H3C C CH2 OH
CH2OH
CHCOOH CH3 COOH
O SO2NHCNHC4H9
O
SO2NHCNHC4H9
11
（四）脂环的氧化
饱和脂环容易羟基化
四氢萘
+ OH
OH
12
（五）胺的氧化
1．N -脱烷基化和脱胺反应 N -脱烷基化 ：
R NCH
R
α-氢
R NCOH
R
α-羟基胺
R NH + R
CO
脱烷基胺 羰基化合物
13
（五）胺的氧化
1．N -脱烷基化和脱胺反应
脱氨基反应：伯胺基团易进行
NH2 CH2 CH2 CH3
O CH2 C CH3 + NH3
苯丙胺
Cl
NHCH3 O
Cl
NH2 O
氯胺酮
14
（五）胺的氧化
2．N -氧化反应
II相代谢：又称结合反应，是指I相代谢产物或原型药 物在酶的影响下与内源性小分子如葡萄糖醛酸、硫酸、 某些氨基酸等发生结合反应，产生极性强或水溶性的 药理失活结合物，随尿和胆汁排出体外。
3
主要内容 第一节 I 相代谢 第二节 II 相代谢
4
第一节 I相代谢
教学要求：
1、掌握I相代谢的概念及I相代谢反应的主要类型 2、熟悉芳环、烯烃、烷基、脂环、胺、醚及硫
叔胺和含氮芳杂环易发生N-氧化反应 无α-H的伯胺和仲胺，则氧化代谢生成羟基胺、
亚硝基或硝基化合物。
H2N
SO2
NH2
H2N
SO2
NO
氨苯砜
H2N
SO2
NO2
H2N
SO2
NHOH
15
（六）醚及硫醚的氧化
芳醚：O -脱烃反应
C2H5O
NHCOCH3
非那西汀
HO
NHCOCH3
扑热息痛
16
（六）醚及硫醚的氧化
醚的体内氧化 3、熟悉酯和酰胺的体内水解 4、了解药物的体内还原
5
一、氧化反应
大多数药物都能被肝微粒体非特异性酶系 催化而发生氧化反应。
肝微粒体酶系：是以细胞色素P-450为主体 的双功能氧化酶系。
6
（一）芳环的氧化
芳环的对位发生羟基化反应 酚
C4H9
O
N ON
C4H9 O
O N N
27
4、含芳环药物的氧化代谢产物主要是以下 哪一种? A、环氧化合物 B、酚类化合物 C、二羟基化合物 D、羧酸累化合物 E、醛类化合物
28
X型题(多项选择题)
1、下列哪些叙述是正确的 A、通常药物经代谢后极性增加 B、通常药物经代谢后极性降低 C、大多数药物经代谢后活性降低 D、药物代谢包括官能团化反应和生物
保泰松
OH
羟基保泰松
7
（一）芳环的氧化
芳环的氧化过程：需经环氧化中间体
R
重排
R
H2O
R
R
H2SO4
OH GSH
R
OH
O
OH
M R
毒性
OH OSO3H
OH SG
OH M
GSH: 谷胱甘肽 M:生物大分子
8
（二）烯烃的氧化
烯烃
环氧化物中间体
反式二醇
N CONH2
卡马西平 抗惊厥
CO OH
SCH3 O C (CH2)14CH3
O
克林霉素棕榈酸酯
24
A型题（单项选择题）：
1、下列哪些反应不是药物代谢第I相生物转 化中通常的化学反应 A、氧化 B、还原 C、卤化 D、水解 E、羟基化
25
2、关于药物代谢的叙述正确的是
A、在酶作用下将药物转化成极性分子，再通过正常系统排 泄至体外的过程
西咪替丁
H3C HN
O
CH2SCH2CH2NHCNHCH3 N CN
N
19
二、还原反应
（一）羰基的还原：产物为醇
C6H5 H CH3
O C6H5 N(CH3)2
S（+）美沙酮
HO C6H5 H CH3
H C6H5 N(CH3)2
20
二、还原反应
（二）硝基和偶氮化合物的还原： 产物为伯胺
O2N
OHH
C C CH2OH
H2N
H NHCOCHCl2
OHH C C CH2OH H NHCOCHCl2
氯霉素
21
三、水解反应
酯和酰胺结构的药物： 体内代谢的主要途径为水解反应
H2N
COOCH2CH2N(C2H5)2 普鲁卡因
H2N
C2H5
COOH +
NCH2CH2 OH
C2H5
22
三、水解反应
O
N CONH2
环氧化物酶
HO
OH
N CONH2
9
（三）烷基的氧化
脂肪烃链：烃链的未端碳上（ω氧化）或在 倒数第二个碳原子上（ω-1氧化） 引入羟基
芳香烃链：苄位碳原子上引入羟基。
10
（三）烷基的氧化
H3C CH H2C
H3C 布洛芬
CH3
甲苯磺丁脲 O
SO2NHCNHC4H9
ω-氧化
CH2OH H3C CH CH2
体内酯酶水解有时具有一定选择性；有的具 有高度特异性。
酯基的水解代谢的影响因素： 立体位阻 电子效应
水解反应的速率：酰胺<酯，酰胺大多以未变 化的原药形式排泄体外
23
三、水解反应
应用：将含有刺激作用的羧基，不稳定的酚羟
基或醇基制成酯型前药
H3CH2CH2C CH3 N
CH3 H Cl
第二章 药物代谢
.
1
药物代谢：
当药物进入机体后： 药物对机体产生诸多药理作用 机体也对药物产生作用 药物代谢：是药物在人体内发生的化学变化，
主要是由酶催化，形成了可被排出体外的药物代 谢物，通过人体的正常系统排出体外。
2
药物代谢的分类：
I相代谢：是药物在酶的催化下进行氧化、还原和水解 等过程，主要是官能团化反应，在药物分子中引入或 使药物分子暴露出极性基团，如-OH、-COOH、-NH2、 SH等。
硫醚 ：S -脱烷基化、脱硫、S -氧化
S CH3
1、
N
N
S -脱烷基化
N
N H
SH
N
N
N
N H
6-甲巯嘌呤
6-巯基嘌呤
17
（六）醚及硫醚的氧化
2、硫醚：脱硫
O C2H5
O
NH S
NH
硫喷妥
O C2H5
O
NH O
NH
戊巴比妥
18
（六）醚及硫醚的氧化
3、硫醚：S -氧化
H3C HN
CH2SCH2CH2NHCNHCH3
结合两相 E、药物经代谢后均可使毒性降低
29
2、胺类药物的代谢途径包括 A、N-脱烷基化反应 B、氧化脱胺反应 C、N-氧化反应 D、N-酰化反应 E、加成反应
30
B、药物通过吸收、分布，主要以原药的形式排泄 C、药物通过结构修饰增加亲脂性可利于吸收和代谢 D、增加药物的解离度使其生物，活性增强有利于代谢 E、药物代谢就是将具有活性的药物经结构修饰变成无活性
的化合物
26
3、芳环的药物主要发生以下哪种代谢? A、还原代谢 B、氧化代谢 C、脱羟基代谢 D、开环代谢 E、水解代谢
CHCOOH CH3
CHCOOH
CH3
CH3
(ω-1)氧化
H3C C CH2 OH
CH2OH
CHCOOH CH3 COOH
O SO2NHCNHC4H9
O
SO2NHCNHC4H9
11
（四）脂环的氧化
饱和脂环容易羟基化
四氢萘
+ OH
OH
12
（五）胺的氧化
1．N -脱烷基化和脱胺反应 N -脱烷基化 ：
R NCH
R
α-氢
R NCOH
R
α-羟基胺
R NH + R
CO
脱烷基胺 羰基化合物
13
（五）胺的氧化
1．N -脱烷基化和脱胺反应
脱氨基反应：伯胺基团易进行
NH2 CH2 CH2 CH3
O CH2 C CH3 + NH3
苯丙胺
Cl
NHCH3 O
Cl
NH2 O
氯胺酮
14
（五）胺的氧化
2．N -氧化反应
II相代谢：又称结合反应，是指I相代谢产物或原型药 物在酶的影响下与内源性小分子如葡萄糖醛酸、硫酸、 某些氨基酸等发生结合反应，产生极性强或水溶性的 药理失活结合物，随尿和胆汁排出体外。
3
主要内容 第一节 I 相代谢 第二节 II 相代谢
4
第一节 I相代谢
教学要求：
1、掌握I相代谢的概念及I相代谢反应的主要类型 2、熟悉芳环、烯烃、烷基、脂环、胺、醚及硫
叔胺和含氮芳杂环易发生N-氧化反应 无α-H的伯胺和仲胺，则氧化代谢生成羟基胺、
亚硝基或硝基化合物。
H2N
SO2
NH2
H2N
SO2
NO
氨苯砜
H2N
SO2
NO2
H2N
SO2
NHOH
15
（六）醚及硫醚的氧化
芳醚：O -脱烃反应
C2H5O
NHCOCH3
非那西汀
HO
NHCOCH3
扑热息痛
16
（六）醚及硫醚的氧化
醚的体内氧化 3、熟悉酯和酰胺的体内水解 4、了解药物的体内还原
5
一、氧化反应
大多数药物都能被肝微粒体非特异性酶系 催化而发生氧化反应。
肝微粒体酶系：是以细胞色素P-450为主体 的双功能氧化酶系。
6
（一）芳环的氧化
芳环的对位发生羟基化反应 酚
C4H9
O
N ON
C4H9 O
O N N
27
4、含芳环药物的氧化代谢产物主要是以下 哪一种? A、环氧化合物 B、酚类化合物 C、二羟基化合物 D、羧酸累化合物 E、醛类化合物
28
X型题(多项选择题)
1、下列哪些叙述是正确的 A、通常药物经代谢后极性增加 B、通常药物经代谢后极性降低 C、大多数药物经代谢后活性降低 D、药物代谢包括官能团化反应和生物
保泰松
OH
羟基保泰松
7
（一）芳环的氧化
芳环的氧化过程：需经环氧化中间体
R
重排
R
H2O
R
R
H2SO4
OH GSH
R
OH
O
OH
M R
毒性
OH OSO3H
OH SG
OH M
GSH: 谷胱甘肽 M:生物大分子
8
（二）烯烃的氧化
烯烃
环氧化物中间体
反式二醇
N CONH2
卡马西平 抗惊厥
CO OH
SCH3 O C (CH2)14CH3
O
克林霉素棕榈酸酯
24
A型题（单项选择题）：
1、下列哪些反应不是药物代谢第I相生物转 化中通常的化学反应 A、氧化 B、还原 C、卤化 D、水解 E、羟基化
25
2、关于药物代谢的叙述正确的是
A、在酶作用下将药物转化成极性分子，再通过正常系统排 泄至体外的过程