第三章药物代谢动力学

第三章药物代谢动力学

药物代谢动力学（pharmacokinetics，PK）简称药代动力学或药动学，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规律的科学。

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（tranportation of drug）。

代谢也称生物转化（biotransformation）。

代谢和排泄合称为消除（elimination）。

图3-1药物体内过程示意图

第一节药物的跨膜转运

生物膜：生物膜是细胞膜和细胞内各种细胞器膜（如核膜、线粒体膜、内质网膜和溶酶体膜等）的总称。

一、转运方式

（一）被动转运（passive transport）

1．脂溶扩散（lipid diffusion；简单扩散，simple diffusion）

2．水溶扩散（aqueous diffusion；滤过，filtration through pores）3．易化扩散（facilitated diffusion）

（需转运体，有饱和、竞争抑制）

特点：顺差（浓度、电位），不耗能；

不需转运体，无饱和、竞争抑制。

（二）主动转运（active transport）

1．膜泵转运（pump transport）

特点：逆差（浓度、电位），耗能；

需转运体，有饱和、竞争抑制。

2．膜动转运（cytopsis transport）

（1）胞饮（pinocytosis）

（2）胞吐（exocytosis）

图3-2药物转运方式示意图

二、药物转运体

易化扩散和膜泵转运均需要依赖生物膜上的载体介导，这些载体即药物转运体（drug transporter；药物转运蛋白）。药物转运体分布广泛，影响药物体内过程的各个环节，进而影响药理活性。

药物转运是药物在体内跨越生物膜的过程。

被动转运（脂溶扩散）是主要（大多数药物）的药物转运方式。

分子量小，非解离型，脂溶性高，极性小的药物容易脂溶扩散。

第二节药物的体内过程

一、吸收

吸收是药物从用药部位向血液循环中转运的过程。

吸收速度和程度决定药物起效的快慢和强弱。

【影响吸收的因素】

1．药物的剂型与给药途径

给药途径：起效：吸入>肌内注射>皮下注射>口服>直肠>皮肤2．吸收环境口服给药时，胃肠道pH、胃排空速率、肠蠕动快慢、胃肠内容物的数量和性质均可影响药物的吸收。

3．首过效应（first-pass effect）指某些经胃肠道给药的药物，在尚未吸收进入体循环之前，在肠黏膜和肝脏被部分代谢，致使进入体循环的原形药量减少的现象，也称第一关卡效应或首关消除。涉及首过效应的部位主要有肠腔、肠壁和肝脏。

首过效应越显著，药物生物利用度越低。

4．吸收部位

1）消化道口服（oral administration；per os，p.o.）给药方便、安全，最常用，多数以脂溶扩散经消化道黏膜吸收，小肠吸收为主。

（1）口腔黏膜吸收

可避开首关消除；适用于脂溶性高、用药剂量小的药物。

如，硝酸甘油舌下含化缓解心绞痛发作。

（2）胃内吸收

弱酸性药物易被吸收；通常部分吸收。

（3）小肠吸收

绝大多数药物吸收的部位在小肠，季铵类药物难吸收。

首过效应显著者不宜口服给药。

（4）直肠吸收

部分减少首过效应。

刺激性药物或不能口服的患者，可直肠灌肠或栓剂给药。

【吸收环境pH对吸收的影响】

环境pH→药物解离度。

规律：同性相斥，异性相吸

药物吸收环境非解离型脂溶性吸收

弱酸酸多高多

弱碱碱多高多

弱酸碱少低少

弱碱酸少低少意义：抑制吸收，解救中毒

2）注射部位

皮下注射（subcutaneous injection）

肌内注射（intramuscular injection）

特点：吸收迅速、完全。

脂溶性→脂溶扩散，

水溶性小分子→滤过

适用消化道中易被破坏、不易吸收、首关消除明显的药物。

3）呼吸道

脂溶性、挥发性的小分子药物通过喷雾或气雾方式给药由呼吸道黏膜或肺泡上皮细胞吸收。

吸入给药（inhalation administration），经肺泡上皮迅速吸收。

4）皮肤、粘膜

慢而久的皮肤吸收，适用于疾病预防。

黏膜吸收能力强于皮肤。

5）血管内给药

静脉推注、静脉点滴；动脉内给药。

无吸收过程，可迅速起效。作用强，也易造成严重不良后果。

二、分布

分布是药物从血液向组织器官转运的过程。

大多数药物在体内的分布是不均匀的。

【影响分布的因素】

1．药物与血浆蛋白结合

多数药物在血浆中与血浆蛋白结合。

血清蛋白是主要的结合蛋白。

游离型：分子量小，易跨膜转运，参与分布、代谢和排泄，是活性形式；

结合型：分子量大，不易跨膜转运，不参与分布、代谢和排泄，暂时失活、是储存形式。

结合型药物的特点和意义

1）可逆性

游离型与结合型相互转化，动态平衡：初期，游离型向结合型转化；后期结合型向游离型转化。

2）饱和性

血浆蛋白有限，饱和后，增加药量，作用↑，毒性↑。

3）竞争性

当高血浆蛋白结合率的药物共存时，易发生竞争血浆蛋白结合位点，结合力强者把结合力弱者从血浆蛋白结合位点排挤下来，使后者游离浓度↑，作用↑，毒性↑。

肝、肾功能减退时，更易发生。

2．组织的亲和力

某些药物对某些组织有特殊亲和力，药物分布具有一定的选择性。亲和力高，分布多，如甲状腺对碘。

3．体内屏障

1）血—脑屏障（blood-brain barrier，BBB）

脂溶性高、分子量小，易透过。

2）胎盘屏障（placental barrier）

多数药物易进入胚胎。

3）血—眼屏障

眼科药物多以局部应用为好。

穿透屏障，利弊分析