药动学概述
药物动力学概述
V =
x c
V是药物的特征常数对于一具体药物来说 是个确定的值。 V是个确定的值。 不具备直接的生理意义， V不具备直接的生理意义，但反映药物的 分布情况。 值越大， 分布情况。V值越大，说明药物亲脂性高 在组织中的分布广； 值越小， 在组织中的分布广；V值越小，说明药物 极性大水溶性高透膜能力差组织分布少， 极性大水溶性高透膜能力差组织分布少， 而在血液中的分布广， 而在血液中的分布广，或血浆蛋白结合 率高。 率高。 根据C 根据C求X。
药物治疗指数( 药物治疗指数(TI):指药物中毒或致 死剂量与有效剂量之比值, 死剂量与有效剂量之比值,对临床实 用药物来说是指最大耐受浓度与最 小血药浓渡的比值。 小血药浓渡的比值。
TI= MTC/ MEC
临床上常将治疗范围内的血药 浓度值作为个体化给药的目标值。 浓度值作为个体化给药的目标值 。 就多数人来说， 就多数人来说 ， 血药浓度在治 疗范围之内， 药物显效而无毒。 疗范围之内 ， 药物显效而无毒 。 低于其下限， 疗效不佳； 低于其下限 ， 疗效不佳 ； 高于其 上限，常致毒性反应。 上限，常致毒性反应。
t
半衰期t1/2求算
当ｔ＝ｔ１／２时，Ｃ＝Ｃ０／２
K lgC = lgC0 − t 2.303
T1 /2 ＝ 0.693/K
药物的生物半衰期与消除速度常数成反比
静脉注射给药-血药浓度法 静脉注射给药 血药浓度法
体内药物消除某一百分数所需的时间： 体内药物消除某一百分数所需的时间：
K lg C = lg C0 − t 2.303
药物动力学概述
主要内容
一、血药浓度与药效的关系 二、药物动力学基本概念与参数 三、临床基本给药方式血药浓度变化规律 四、临床给药方案设计与治疗药物监测
药物动力学(PK)与药效动力学
评估药物的疗效和安全性，了解药物对生理功能的影响，确定药物的适应症和用法用量。源自新药临床试验中的PK/PD研究
VS
提供药物的吸收、分布、代谢和排泄数据，以及给药方案和剂量选择依据。
PD数据
提供药物的疗效和安全性数据，包括临床试验结果和不良反应监测数据，以支持新药的上市申请。
PK数据
新药上市申请中的PK/PD数据
药物吸收
研究药物在体内的吸收速率和程度，确定最佳给药途径和剂量。
药物分布
了解药物在体内的分布情况，预测药物在不同组织中的浓度和作用。
药物代谢
研究药物在体内的代谢过程，包括代谢产物的性质和作用。
药物排泄
研究药物从体内排出的途径和速率，评估药物的消除和半衰期。
新药临床前PK/PD研究
PK研究
通过临床试验，进一步了解药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，为临床用药提供依据。
生物信息学
开发新型的生物传感器和检测方法，实现药物在体内实时动态监测，为个体化用药提供更精确的指导。
实时监测技术
利用体外实验模型模拟体内环境，提高PK/PD研究的可靠性和可重复性。
体外实验与体内实验相结合
PK/PD研究技术的发展
个体差异大，不同个体对药物的反应不同，需要更精确的预测和调整用药方案。
02
CHAPTER
药效动力学(PD)概述
药效动力学(PD)是研究药物如何产生预期效果的科学，主要关注药物在体内的效应和作用机制。
定义
通过药效动力学研究，了解药物如何与靶点结合并产生作用，预测药物在不同个体内的效果和安全性，为临床用药提供科学依据。
目标
定义与目标
药物与靶点的相互作用
药物通过与体内的靶点（如受体、酶或离子通道）相互作用，产生药理效应。
药物动力学在临床药学中的应用
药物动力学在临床药学中的应用药物动力学是指研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的过程。
对于临床药学而言，药物动力学是至关重要的，它能帮助临床药师更好地了解和预测药物在患者体内的表现，从而指导用药的合理性和安全性。
一、药物动力学概述1. 药物吸收药物吸收是指药物从给药部位进入到血液循环的过程。
它受到很多因素的影响，比如药物的理化性质、给药途径和个体差异等。
了解药物吸收的特点和规律可以帮助临床药师选择合适的给药途径，并根据患者的个体差异进行个体化用药。
2. 药物分布药物分布是指药物在体内组织和器官中的分布情况。
它受到血液循环、药物与蛋白结合、脂溶性等因素的影响。
临床药师需要了解药物分布的规律，从而确定药物的给药剂量和给药间隔，以及预测药物在靶组织的作用情况。
3. 药物代谢药物代谢是指药物在体内被生物转化成代谢产物的过程。
主要发生在肝脏中。
了解药物代谢的途径和速度可以帮助临床药师评估患者的肝功能，并指导用药剂量的调整。
4. 药物排泄药物排泄是指药物从体内排出的过程。
主要通过肾脏排泄和肠道排泄。
了解药物排泄的规律可以帮助临床药师评估患者的肾功能和肠道功能，并指导用药剂量的调整。
二、药物动力学在临床药学中的应用药物动力学在临床药学中有着广泛的应用。
它能帮助临床药师评估药物的疗效和毒副作用，从而指导用药方案的制定。
它能帮助临床药师了解患者的体内药物浓度的变化，从而指导用药剂量的调整。
另外，它还能帮助临床药师评估患者的肝肾功能和药物相互作用等情况，从而指导用药的安全性和合理性。
三、个人观点和理解作为一名临床药师，我认为药物动力学是非常重要的。
它能够帮助我们更好地了解药物在体内的表现，从而指导临床用药。
在未来，我希望能够进一步深入学习和掌握药物动力学的知识，不断提升自己的临床实践能力。
总结药物动力学在临床药学中扮演着重要的角色，它有助于临床药师更好地了解和预测药物在体内的表现，从而指导用药的合理性和安全性。
个体化用药和合理用药也是未来临床药学发展的重要方向，而药物动力学无疑将在这个过程中发挥重要作用。
临床药理学-药动学概述201008
给药途径
胃肠道pH环境
胃排空速率
首过效应等
影响口服药物吸收的生理因素
胃肠道pH值
胃排空速率
首过效应
食物的影响
胃肠道pH
消化道不同的pH下，药物的解离状态不同，影
响药物的吸收
弱酸药物 主要在胃吸收
弱碱药物 主要在小肠吸收
水和食物 餐后pH显著
疾病 十二指肠溃疡 pH
C
lgC
t
t
Cmax、tmax
口服给药形成的曲线是由迅速上升的以吸收为
主的吸收相和缓慢下降的以消除为主的消除相 两部分组成。 C
峰浓度 Cmax
tmax 达峰时间
t
药-时曲线下面积（AUC）
AUC0 指药物从零时间至所有
原形药物全部消除这一段时间的药－时
曲线下总面积，反映药物进入血循环的
k12 k21
中央室
k
K10：药物从中央室消除的一级消除速 率常数
生物半衰期（t1/2）
包括吸收半衰期（t1/2Ka） 、分布半衰期（t1/2α）
和消除半衰期（t1/2）
消除半衰期
体内药量或血药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。
C C0
C0/2
C0/4 t1/2 t1/2
排泄（elimination）
药物的原形或其代谢产物通过排泄器官排出体
外的过程称为排泄。
药物的排泄途径 肾排泄
肾脏是最重要的排泄器官
胆汁排泄 其它途径
肾排泄 ： • 肾小球滤过 • 肾小管
分子量小于两万
主动分泌（弱酸和弱碱）
两个系统均为非特异性，可发生竞争性抑制。 如丙磺舒（酸性药物）可能抑制其他酸性药物， 如青霉素
药动学概述
药动学研究的新进展
(1) 矩量法(statistical moment theory)
➢ 统计矩概念的基础是：当一定量的药物输入机体时，不论是在 给药部位或在整个机体内，各个药物分子滞留时间的长短，均 属随机变量。药物的吸收、分布及消除可视为这种随机变量所 相应的总体效应，因而药－时曲线是某种概率统计曲线。
Pharmacokinetics,“PK” 药动学 应用动力学的原理与数学处理方法，定量地描述药物通过各种 途径进入体内吸收、分布、代谢、排泄过程的“量时”变化或 “血药浓度经时”变化动态变化规律的一门科学。
Pharmacodynamics ,“PD” 药效学
研究药物对机体的药理作用和作用机理，包括观测生理机能的改 变、生化指标的变化和组织形态学变化等内容。
杂的体内过程； ➢ 求出模型的特解与通解，推证与建立包括药物输入与输
出、体内与体外、药动与药效的关系、特殊个体动力学 参数与群体动力学参数的关系在内的一系列重要公式。 ➢ 理论上取得的重大突破，必将为药动学的实验设计及具 体应用开辟广阔前景。
二、药动学的基本研究任务
在实验上求参数
根据机体给药后观测到的样本药物浓度的经时数据，选择合适的模型， 并求出这种模型中有关的具体参数，使该模型与实验值能紧密地“嵌 合”起来，“模型嵌合”70年代前多采用残数法，后来多用计算机进 行编程处理。 准确的获得不同时间点体内药物的量：在线检测技术、固相微萃取技 术、液质联用技术等 用适宜的数据处理方法揭示药物在体内的动态变化规律： Laplace变 换法、输入函数与配置函数法、流线图法、残数法及人工神经网络等。
优点：
能更精细表征任何器官或组织中药物浓度的经时过程。 生理模型各参数采用真实解剖值，故机体生理病理的 改变而引起药物处置动力学的变化，能通过某些参数 的改变来估计。 种属之间的数据可以互相推算。
生物药剂学与药动学——药动学概述
生物药剂学与药动学——药动学概述一、药动学定义药动学是应用动力学的原理和数学处理方法，研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程（即ADME 过程）的量变规律的学科，即药动学是研究药物体内过程动态变化规律的一门学科。
二、血药浓度与药物效应（一）治疗浓度范围治疗浓度范围即治疗窗，是指给药后产生药效的最低有效浓度和产生毒性的最低中毒浓度之间的浓度范围。
治疗窗窄的药物，其治疗浓度相对较难控制，易发生治疗失败或不良反应，常需进行治疗药物监测。
（二）血药浓度与药物效应的关系对于大多数药物及其制剂，药物进入体内后，血中的药物浓度与药物作用靶位的实际浓度呈正相关，从而间接反映药物的临床效应，包括治疗效果及不良反应。
药动学中常以血液中的药物总浓度作为观察指标。
三、药动学的基本概念和主要参数（一）血药浓度-时间曲线药动学的研究中，将药物制剂通过适当的方式给予受试者，然后按照适当的时间间隔抽取血样，检测血样中的药物浓度，每一个取血时间点有一个对应的药物浓度，由此就得到一系列的血药浓度相对于时间的实验数据，简称为药-时数据。
将其用坐标图表示，称为血药浓度-时间曲线，简称药-时曲线。
血管内给药的药-时曲线通常为曲线，而血管外给药的药-时曲线一般为拋物线。
根据研究的需要，常将药-时曲线的不同时间段用吸收相、平衡相和消除相来表示，表明该时间段（时相）体内过程的主要影响。
（二）血药浓度-时间曲线下面积血药浓度-时间曲线图中，药-时曲线与时间轴共同围成的面积称为血药浓度-时间曲线下面积，简称药-时曲线下面积，用AUC表示。
其与药物吸收的总量成正比，能够反映药物吸收的程度。
AUC越大，表明制剂中的药物被生物体吸收越完全。
血药浓度-时间曲线下面积是评价制剂生物利用度和生物等效性的重要参数。
（三）峰浓度和达峰时间血管外给药的药-时曲线一般为拋物线，其中有两项特征性参数，即血药峰浓度和达峰时间。
血药峰浓度即药-时数据中的最大浓度，用C max表示，C max的大小能够反映药物的疗效情况和毒性水平。
药动学的概念
药动学的概念药动学是研究药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄过程的科学。
通过对药物在体内的药物浓度和时间的改变进行定量分析，药动学可以提供关于药物疗效和安全性的重要信息。
下面是关于药动学的一些相关参考内容。
1. 药物吸收：药物吸收是指药物从给药部位进入血液循环的过程。
吸收的速度和程度受到多种因素的影响，如药物的解离性、溶解性、药物形式（片剂、胶囊、注射剂等）和给药途径（口服、静脉注射、皮下注射等）。
通过了解药物的吸收动力学特征，可以优化给药方式和剂量，提高药物的生物利用度。
2. 药物分布：药物分布是指药物在体内的分布情况，包括药物在组织器官间的分布均匀性和药物在组织器官内部的分布。
药物分布受到多种因素的影响，如药物亲脂性和亲水性、蛋白结合率、组织通透性等。
药物分布的特点决定了药物在靶组织中的浓度，进而影响药效和毒性。
3. 药物代谢：药物代谢是指药物在体内发生化学转化的过程。
在肝脏中的细胞中，酶系统将药物转化成代谢产物，以便药物的排泄。
药物代谢可以分为两个阶段：相对较快的药物转换为活性中间代谢物（相1）和相对较慢的活性中间代谢物被进一步转化为可溶性产物，以便在尿液或粪便中排泄（相2）。
药物代谢的速度和途径受到遗传因素、年龄和环境等因素的影响。
4. 药物排泄：药物排泄是指药物从体内被转运至体外的过程。
主要依靠肾脏、肝脏、肺和肠道等排泄器官完成。
药物排泄的速度和途径由药物的性质，如极性、分子量、药物结构和酸碱特性等决定。
通过了解药物的排泄动力学特征，可以调整药物剂量和给药频率，确保药物在体内的平衡。
5. 药物浓度-时间曲线：药物浓度-时间曲线是描述药物在体内浓度随时间变化的曲线。
药物浓度-时间曲线可以提供药物动力学参数，如峰值浓度（Cmax）、时间到达峰值浓度（Tmax）、消除半衰期（t1/2）和生物利用度（AUC）等信息。
通过分析药物浓度-时间曲线，可以评估药物的吸收、分布、代谢和排泄特征，为合理用药和药物治疗提供指导。
药理学02药动学
药动学与药效学的研究方法
实验研究
通过动物实验和人体实验，观察药物在不同个体内的药动学和药 效学表现。
临床研究
通过临床试验，评估药物在患者中的疗效和安全性，同时监测其药 动学参数。
数学建模
建立药动学和药效学的数学模型，用于预测药物在不同个体内的表 现，以及优化给药方案。
THANKS
感谢观看
联合用药
同时使用其他药物可能会影响药物的排泄速 度。
药物排泄的研究方法
尿液检测
通过检测尿液中药物的浓度，了解药物排泄的情况。
血液检测
通过检测血液中药物的浓度，了解药物在体内的代谢和排泄情况。
动物实验
利用动物模型研究药物的排泄机制和过程。
体外实验
利用离体器官或组织进行研究，了解药物排泄的机制。
06
人体试验
通过在人体上进行药物吸 收试验，研究药物的吸收 特性，如药代动力学研究。
体外实验
利用离体组织或细胞进行 药物吸收研究，如细胞培 养、组织切片等实验方法。
03
药物分布
药物分布的机制
被动扩散
药物通过细胞膜的被动转运，由高浓度区域向低浓度区域扩散，与 细胞膜的通透性有关。
主动转运
药物通过细胞膜的主动转运，需要消耗能量，如Na+依赖性转运、 Ca2+依赖性转运等。
主动转运
药物通过细胞膜由低浓度一侧向高浓度一侧的逆 浓度梯度转运，需要载体并消耗能量。
3
胞饮
大分子和脂溶性药物通过细胞膜的特殊转运方式， 即细胞膜内陷形成小囊泡将药物包裹在内，从而 完成药物的转运。
影响药物吸收的因素
药物的理化性质
药物的脂溶性、解离度、分子大小等都会影响其吸收速率 和程度。
什么是药动学
什么是药动学研究脊髓麻醉时右美托咪定在老年人与青年人中的药动学与药效学差异;下面是店铺整理的什么是药动学，欢迎阅读。
什么是药动学药动学简介研究药物在机体的影响下所发生的变化及其规律的科学。
"药动学" 英文对照 pharmacokinetics; pharmacokinetic; main pharmacokinetic药物代谢动力学是定量研究药物在生物体内吸收、分布、排泄和代谢规律的一门学科。
随着细胞生物学和分子生物学的发展，在药物体内代谢物及代谢机理研究已经有了长足的发展。
通过药物在体内代谢产物和代谢机理研究，可以发现生物活性更高、更安全的新药。
近年来，国内外在创新研制过程中，药物代谢动力学研究在评价新药中与药效学、毒理学研究处于同等重要的地位。
药物进入体内后，经过吸收入血液，并随血流透过生物膜进入靶组织与受体结合，从而产生药理作用，作用结束后，还须从体内消除。
通过在实验的基础上，建立数学模型，求算相应的药物代谢动力学参数后，对可以药物在体内过程进行预测。
因此新药和新制剂均需要进行动物和人体试验，了解其药物代谢动力学过程。
药物代谢动力学已成为临床医学的重要组成部分。
药物进入机体后，出现两种不同的效应。
一是药物对机体产生的生物效应，包括药物对机体产生的治疗作用和毒副作用，即所谓的药效学(pharmacodynamics) 和毒理学(toxicology)。
另一个是机体对药物的作用，包括药物的吸收 ( Absorption ) 、分布(distribution ) 、代谢 ( metabolism ) 和排泄 (excretion)，即所谓 ADME。
药物代谢动力学是定量研究药物(包括外来化学物质)在生物体内吸收、分布、排泄和代谢(简称体内过程)规律的一门学科。
药动学的具体内容：药动学基本结构细胞膜和亚细胞膜(线粒体膜、微粒体、细胞核膜、小囊泡膜)总称为生物膜。
生物膜主要由蛋白质(60-75%)与不连续的脂质双分子层(25-40%，主要是磷脂)所组成。
药动学概述
药动学概述学习要点：1.药动学基本参数及其临床意义2.房室模型：单室模型、双室模型、多剂量给药3.非线性动力学4.给药方案设计5.个体化给药6.治疗药物监测7.新药药动学研究8.生物利用度9.生物等效性药物动力学（药物代谢动力学、药代动力学）——研究药物在体内的动态变化规律，定量描述需要搞懂药动学的三大人群新药研发临床试验临床药师一、药动学基本概念1.血药浓度－时间曲线（药时曲线）药动学的研究中，将药物制剂通过适当的方式给予受试者，然后按照适当的时间间隔抽取血样，检测血样中的药物浓度，每一个取血时间点有一个对应的药物浓度，由此就得到一系列的血药浓度相对于时间的实验数据，简称为药－时数据。
将其用坐标图表示，称为血药浓度－时间曲线（药－时曲线）2.治疗浓度范围（治疗窗）治疗窗窄的药物，其治疗浓度相对较难控制，易发生治疗失败或不良反应，常需进行治疗药物监测。
3.血药浓度与药物效应的关系大多数药物进入体内后，血中的药物浓度与药物作用靶位的实际浓度呈正相关，从而间接反映药物的临床效应，包括治疗效果及不良反应。
部分药物在血液中可能与血浆蛋白结合，药物的存在形式包括结合型与游离型，只有游离型药物能通过生物膜到达作用部位。
血液中的游离型药物浓度常与总浓度保持一定的比例，药动学中常以血液中的药物总浓度作为观察指标。
4.药物转运的速度过程①一级速度过程速度与药量或血药浓度成正比。
②零级速度过程速度恒定，与血药浓度无关恒速静滴给药速度、控释制剂药物释放速度、酶饱和后转运③受酶活力限制的速度过程（Michaelis－Menten型、米氏方程）浓度影响反应速度，药物浓度高出现酶活力饱和。
高浓度零级，低浓度一级5.药动学常用参数药动学参数计算含义速率常数k（h－1、min－1）吸收：k a消除k＝k b＋k e＋k bi＋k lu…速度与浓度的关系，体内过程快慢生物半衰期（t1/2）t1/2 ＝0.693/k消除快慢——线性不因剂型、途径、剂量而改变，半衰期短需频繁给药表观分布容积（V）V＝X0/C0表示分布特性——亲脂性药物，血液中浓度低，组织摄取多，分布广（地高辛vs利福平）清除率Cl＝kV 消除快慢A：关于药动力学参数说法，错误的是A.消除速率常数越大，药物体内的消除越快B.生物半衰期短的药物，从体内消除较快C.符合线性动力学特征的药物，静脉注射时，不同剂量下生物半衰期相同D.水溶性或者极性大的药物，溶解度好，因此血药浓度高，表观分布容积大E.清除率是指单位时间内从体内消除的含药血浆体积『正确答案』DA：地高辛的表观分布容积为580L，远大于人体体液容积，原因可能是A.药物全部分布在血液B.药物全部与血浆蛋白结合C.大部分与血浆蛋白结合，与组织蛋白结合少D.大部分与组织蛋白结合，药物主要分布在组织E.药物在组织和血浆分布『正确答案』DA：某药物按一级速率过程消除，消除速率常数k＝0.095h－1，则该药物消除半衰期t1/2约为A.8.0hB.7.3hC.5.5hD.4.0hE.3.7h『正确答案』BA：静脉注射某药，X0＝60mg，若初始血药浓度为15μg/ml，其表观分布容积V是A.0.25LB.2.5LC.4LD.15LE.40L『正确答案』CA.0.2303B.0.3465C.2.0D.3.072E.8.42给某患者静脉注射一单室模型药物，剂量为100.0mg，测得不同时刻血药浓度数据如下表。
药动学的名词解释药理学
药动学的名词解释药理学
药动学（Pharmacokinetics）是药理学的一个分支，研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，以及药物在体内的转化和消除速度等参数。
药动学的主要目标是了解药物在人体内的行为，以便更好地理解药物的药效、副作用和安全性。
药物在体内的吸收指的是药物从给药途径（如口服、注射等）进入到血液循环中的过程。
分布是指药物在体内的分布情况，包括药物在血浆和各组织器官中的浓度分布。
代谢是指药物在体内被代谢酶转化为代谢产物的过程，通常发生在肝脏中。
排泄是指药物及其代谢产物通过肾脏、胆道、肺和皮肤等途径离开体内的过程。
药动学研究的主要参数包括生物利用度（Bioavailability）、血浆药物浓度时间曲线、药物的体内分布和消除速率等。
生物利用度是指给定途径给药后进入循环系统的药物比例，反映了药物在体内吸收的有效程度。
血浆药物浓度时间曲线是药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程的动态表现，通过绘制该曲线可以了解药物在体内的药代动力学过程。
药物的体内分布和消除速率反映了药物在体内的分布和清除速度，对药物的疗效和安全性具有重要影响。
药动学研究可以帮助药物研发人员更好地了解药物的药效和副作用，优化药物的给药途径和剂量，以及设计个体化的治疗方案。
此外，药
动学也对临床药学、药物治疗监测和药物相互作用等方面具有重要意义。
总之，药动学是一个重要的研究领域，通过研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，可以为药物研发和临床应用提供理论依据，以实现更有效、安全和个体化的药物治疗。
药物动力学概述 PPT课件
１．药物动力学的研究领域
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2.药物动力学与相关学科的关系
多学科交叉的边缘学科 生物药
剂学
临床
药学
药剂学
药物动力学
药理学
药物 化学
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3. 药物动力学研究意义
➢新药的研究与设计 ➢指导剂型和药物传输系统的设计或改造 ➢为临床安全用药和合理用药提供依据
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40%因不适宜的药动学特性被淘汰 仅10%进入临床
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Ｆ.H. Dost, 1953, 1st pharmacokinetics book
Nelson, 1961, 1st English language review, “the Kinetics of Drug Absorption, Distributiபைடு நூலகம்n, Metabolism and Excretion”.
(一)．拉普拉斯变换表
将某些函数的表达式,采用拉普拉斯积分导出 了这些函数表达式的拉普拉斯变换,而造出了 拉普拉斯变换表,查表可省略积分步骤.
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LOGO
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(二)．常微分方程的解
1
将方程中的 每一项取拉 氏变换
2
解所得拉氏 变换的代数 方程
3
求出代数方 程解的逆变 换(查表)
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(3) 多室模型 (multicompartment model):在二室模型的外室 中又有一部分组织、器官或细胞内药物的分布更慢，则可以从外 室中划分出第三隔室。分布稍快的为“浅外室”，分布慢的为 “深外室”。可按这种方法将体内处置速率有多种水平的药物划 分为多室模型。
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* Physiological pharmacokinetic model * Pharmacokinetic-pharmacodynamic link model
药物动力学
第十六章药物动力学第一节概述一、药物动力学研究的内容药物动力学是研究药物体内药量随时间变化规律的科学。
它采用动力学的基本原理和数学的处理方法，结合机体的具体情况，推测药量与时间的关系，并求算相应的动力学参数。
对于指导新药设计、优化给药方案、改进剂型、提供高效、速效、缓释、低毒、低副作用的制剂发挥更到作用。
二、药物浓度与药理作用由于大多数药物的血药浓度与药理作用时间呈平行关系，所以研究血药浓度的变化规律，对了解药理作用强度的变化极为重要，是药物动力学研究的中心问题。
三、几个重要的基本概念（一）隔室模型药物的体内过程一般包括吸收、分布、代谢（生物转化）和排泄过程。
为了定量地研究这些过程的变化，需建立数学模型，称其为动力学模型，而隔室模型是最常用的模型。
1.单隔室模型单室模型是把机体视为由一个单元组成，即药物进入体循环后迅速地分布于可分布到的组织，器官和体液中，并立即达到分布上的动态平衡，成为动力学的均一状态。
2.二隔室模型双室模型把机体看成药物分布速度不同的两个单元组成的体系称为双室模型，其中一个称为中央室，由血液和血流丰富的组织，器官组成（心、肺、肝、肾等），药物在中央室迅速达到分布平衡，另一室为周边室，由血液供应不丰富的组织、器官及组成（肌肉、皮肤等），药物在周边室分布较慢。
3.此外还有多室模型。
（二）消除速度常数消除是指体内药物不可逆失去的过程，它主要包括代谢和排泄，大多数药物从体内的消除符合表观一级速度过程，其速度与药量之间的比例常数k称为表观一级消除速度常数，简称消除速度常数，其单位为时间的倒数，如分-1、小时-1或天-1等，k值的大小可衡量药物从体内消除速度的快慢。
药物的消除速度常数等于各排泄和代谢速度常数之和。
（三）生物半衰期1.t1/2为体内药量或血药浓度下降一半所需要的时间，t1/2与K的关系t1/2=0.693/k2.通常药物的生物半衰期t1/2是不变的，（因为一定药物在体内K值是不变的），不同的药物有不同的生物半衰期。
药动学概论
具体研究内容： 具体研究内容：
1、提出模型与求出模型的解（指各室中的药物 、提出模型与求出模型的解（ 量或药物浓度）的时间函数关系式。 量或药物浓度）的时间函数关系式。 线性多室乳突模型通解问题； 线性多室乳突模型通解问题； 非线性动力学模型； 非线性动力学模型； 数学的多科解法； 数学的多科解法； 用代数或超越函数表示的解析解； 用代数或超越函数表示的解析解； 寻求数值积分等替代方法给出近似的数值解。 寻求数值积分等替代方法给出近似的数值解。 2、探求模型解的多种简便实用方法。 、探求模型解的多种简便实用方法。 Laplace 变换法； 变换法； 输入函数与配置函数法以及流线图解法等。 输入函数与配置函数法以及流线图解法等。
K21 分布
外周室 C2V2
二、房室模型的动力学特征
将机体描述为由房室组成的系统。 将机体描述为由房室组成的系统。 化学反应动力学： 化学反应动力学：反应速度分类 一级反应： 一级反应：dx/dt = － kx1 零级反应： 零级反应： dx/dt = － kx0 = － k 二级反应： 二级反应：dx/dt = － kx2 N级速率过程：N级动力学。 级速率过程： 级动力学 级动力学。 级速率过程 k： N级速率常数。 级速率常数。 ： 级物药剂学的关系：
药动学+药剂学 药动学 药剂学→biopharmaceutics 药剂学 研究药物及其剂型在体内的ADME过程，阐 研究药物及其剂型在体内的 过程， 过程 明药物剂型因素， 明药物剂型因素，用药对象生物因素与药效 关系的一门科学。 关系的一门科学。 目的：评价药物制剂质量，合理制药、 目的：评价药物制剂质量，合理制药、合理 用药。 用药。
4、与药物化学的关系 、
药物在体内的过程，既决定机体的生理状态， 药物在体内的过程，既决定机体的生理状态， 也决定药物的理化性质。 也决定药物的理化性质。 根据药物理化性质与体内过程的当量关系，设 根据药物理化性质与体内过程的当量关系， 计改善体内过程的新药。 计改善体内过程的新药。 以有效药物为出发点，使研究周期缩短。 以有效药物为出发点，使研究周期缩短。
药理学 第三章 药动学
上升段：代表药物的吸收与分布。
下降段：代表药物的代谢和排泄（消除）。
药峰时间：血药浓度达到最高浓度的时间。
1）潜伏期：给药后到出现药效的时间，反映 药物的吸收和分布过程。
2）持续期：指药物维持有效浓度的时间，与 药物的吸收和消除速度有关。
3）残留期：指血药浓度降到最低有效浓度 以下至完全消除的时间。
酸性分泌通道 碱性分泌通道 —肾小管重吸收（tubular reabsorption）
尿液的pH影响重吸收
2）胆汁排泄（bile excretion）
分子量大于400-500的化合物主要直接从 胆汁排泄。
★肝肠循环（hepatoenteral circulation） 经胆汁排进小肠的药物部分可再经小肠
2、影响因素：
1）血浆蛋白结合率
结 ① 可逆性暂时的储存库，暂无生
合 理效应，且有饱和作用。
型 药 物
② 不能代谢和具竞争性 ③ 不能排泄，难转运
华法林：抗凝血药 结合99% 游离1%
华法林＋保泰松 结合98% 游离2%
2）器官血流量(blood flow of organs)
血流丰富的组织，药物分布快且量多 再分布（redistribution）：如硫喷妥钠
(metabolize many drugs)
➢具有个体差异 (have individual variation)
➢具有多种功能 (represent a mixed-function
oxidase system)
➢可以被诱导或抑制（can be induced or
inhibited)
③ 肝药酶诱导剂(enzyme inducer)：
药动学名词解释
药动学名词解释
药动学（Pharmacokinetics）是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程的学科。
药物通过这些药动学过程在体内发挥作用，影响药物的疗效和安全性。
1. 吸收（Absorption）：药物从给药部位进入体内的过程。
它
受到药物的物理化学性质、给药途径以及给药部位的生理条件等因素的影响。
吸收速度和程度直接影响药物的起效时间和生物利用度。
2. 分布（Distribution）：药物在体内的分布过程。
药物经过血
液循环分布到各个组织器官中，受到蛋白结合、脂溶性、血流量、血脑屏障和胎盘屏障等因素的影响。
药物在体内的分布也会影响药物的药效和副作用。
3. 代谢（Metabolism）：药物经过生物转化的过程。
药物在肝
脏中经过代谢，被转化为更易于排泄的代谢产物。
药物代谢受到酶系统、个体差异、药物相互作用和遗传因素等因素的影响。
4. 排泄（Excretion）：药物从体内排除的过程。
主要通过肾脏、肝脏、肺和肠道等途径进行排泄。
药物的排泄主要受到肾脏的滤过、分泌和重吸收等过程影响。
药动学的研究可通过药物浓度-时间曲线的分析来评估药物的
动力学参数，如峰值浓度、半衰期、清除率和生物利用度等。
这些参数可以帮助医生了解药物的药效，确定合理的给药剂量和给药频率，以及预测和解释药物的不良反应和药物相互作用。
药动学研究对于药物开发、临床应用和给药方案的制定具有重要的指导意义。
它可以提供科学依据，优化药物治疗效果，减少药物的不良反应，提高药物疗效和安全性。
药动学的概念
药动学概念药动学概念药动学是药物动力学的一词，指研究药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄规律的过程。
这些过程都受到许多因素的影响，包括个体差异、病理状态、药物间的相互作用等。
药动学的研究有助于理解药物在人体内的效果和作用机制，对于临床合理用药和药物研发具有重要意义。
1.药物吸收药物吸收是指药物从施用部位进入血液循环的过程。
影响药物吸收的因素包括药物的性质（如脂溶性、水溶性等）、药物的剂型、给药途径等。
常见的给药途径包括口服、注射、皮肤吸收、呼吸道吸入等。
不同给药途径会影响药物的吸收速度和程度，需要根据治疗目的和药物特性选择合适的给药途径。
2.药物分布药物分布是指药物在人体内的分布情况。
药物进入血液循环后，会随着血液流经各个器官和组织，在某些部位蓄积。
药物的分布受到多种因素的影响，如药物的脂溶性、血浆蛋白结合率、组织的血流量等。
了解药物的分布特点有助于理解药物在不同组织中的浓度和作用机制。
3.药物代谢药物代谢是指药物在体内经过化学反应转变为其他化合物的过程。
这些反应主要由人体内的酶催化，涉及的反应类型包括氧化、还原、水解等。
药物代谢后，往往会产生多种代谢产物，其中一些具有药理活性，另一些则可能对人体产生不良影响。
了解药物的代谢过程有助于理解药物的作用机制和不良反应。
4.药物排泄药物排泄是指药物及其代谢产物从体内排出的过程。
药物排泄的主要途径包括肾脏排泄和胆汁排泄。
肾脏是大多数药物排泄的主要途径，药物的排泄速度和程度受到多种因素的影响，如药物的性质、尿液pH值、肾小管分泌等。
了解药物的排泄特点有助于评估药物在体内蓄积的风险和制定合理的用药方案。
总之，药动学研究对于理解药物在人体内的行为和作用机制具有重要意义，有助于指导临床合理用药和药物研发。
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• 群体药动学——缺点 群体药动学——缺点
基本目的
用临床零散的数据( 用临床零散的数据(如：患者给予一个试验 剂量后采1个或2个血样) 就能精确、快速、 剂量后采1个或2个血样)，就能精确、快速、简 便地求算个体的动力学参数，用以指导临床用 便地求算个体的动力学参数， 药以及新药研究等。 药以及新药研究等。
• 群体药动学——优点 群体药动学——优点
数据质量的控制 给药和采样时间、样本处理、人员 给药和采样时间、样本处理、 整个数据收集和分析的过程耗时长 分析方法复杂 方案设计 (拟合) 拟合) 数据分析 资源分配
(4) 时辰药物动力学
(chronopharmacokinetics) chronopharmacokinetics)
人体的许多生理功能如心输出量、胃酸的分泌、血 人体的许多生理功能如心输出量、胃酸的分泌、 浆蛋白量、肝药酶的活性、尿和胆汁的排泄等均存在明 浆蛋白量、肝药酶的活性、 显的昼夜节律(circadian rhythm)， 显的昼夜节律(circadian rhythm)，因而不同时间服药可 能产生不同的吸收、分布、代谢、排泄过程，导致许多 能产生不同的吸收、分布、代谢、排泄过程， 药物的一种或多种药物动力学参数的变化。 药物的一种或多种药物动力学参数的变化。 时辰药物动力学指在自然昼夜实验条件下， 时辰药物动力学指在自然昼夜实验条件下，在一天不同 指在自然昼夜实验条件下 时间给予药物，研究药物浓度－时间的情况及由此得出的 时间给予药物，研究药物浓度－ 各种药物动力学参数。 各种药物动力学参数。 应用：制定合理的给药方案 应用：
研究药物对机体的药理作用和作用机理，包括观测生理机能的 研究药物对机体的药理作用和作用机理， 改变、生化指标的变化和组织形态学变化等内容。 改变、生化指标的变化和组织形态学变化等内容。
一、药动学的概念
2、药动学的基本任务
药物通过各种途径进入体内，其吸收、分布、代谢和 药物通过各种途径进入体内，其吸收、分布、 排泄，即ADME过程均存在“量时”变化或“血药浓度经 过程均存在“ 排泄， ADME过程均存在 量时”变化或“ 时” 变化，对这一动态变化过程规律进行定量描述即为药 变化， 物动力学的基本任务。 物动力学的基本任务。
药物体内过程
Absorption 决定药物进入体循环的速度与量
Distribution
影响药物是否能及时到达与疾病 相关的组织和器官
Metabolism 消除 Excretion 关系到药物在体内存在的时间
药物体内过程
生物药剂学（ 生物药剂学（Biopharmaceutics）： ）： 研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、 研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢与排泄 过程，阐明药物的剂型因素， 过程，阐明药物的剂型因素，机体生物因素和药物疗 效之间相互关系的科学。 效之间相互关系的科学。
一、药动学的概念
1、药动学(Pharmacokinetics，“PK”) 的定义 药动学(Pharmacokinetics，
Pharmacokinetics,“PK” Pharmacokinetics,“PK” 药动学
应用动力学的原理与数学处理方法，定量地描述药物通过各种 应用动力学的原理与数学处理方法， 途径进入体内吸收、分布、代谢、排泄过程的“量时”变化或 途径进入体内吸收、分布、代谢、排泄过程的“量时” “血药浓度经时”变化动态变化规律的一门科学。 血药浓度经时”变化动态变化规律的一门科学。 Pharmacodynamics ,“PD” 药效学
(2) 生理药物动力学模型 (physiological pharmacokinetics model)
根据生理学、生物化学和机体解剖学的知识，模拟 根据生理学、生物化学和机体解剖学的知识， 机体循环系统的血液流向，将机体分成几个主要的组织 机体循环系统的血液流向， 隔室，药物在组织中的浓度是由药物对组织的亲和力 隔室， (用组织/血液分配系数表示)及血流灌注速度Q来决定。 用组织/血液分配系数表示)及血流灌注速度Q来决定。 并根据质量平衡关系建立相应的速度方程。 并根据质量平衡关系建立相应的速度方程。
(3) 群体药物动力学
(population pharmacokinetics，PPK) pharmacokinetics，
群体药物动力学是将药代动力学模型与群体的统计模型结合 群体药物动力学是将药代动力学模型与群体的统计模型结合 起来，从宏观角度将某些患者看成特殊群体， 起来，从宏观角度将某些患者看成特殊群体，总结由个体构成群 体的药代动力学，并且建立病人的个体特征和群体药代动力学之 体的药代动力学， 间相互关系的一门学科。 间相互关系的一门学科。 群体：根据研究目的所确定的研究对象的全体。 群体：根据研究目的所确定的研究对象的全体。 在一个患者群体内，药物动力学参数存在很大的变异性， 在一个患者群体内，药物动力学参数存在很大的变异性， 这些变异可能与遗传、环境、生理、实验条件等因素有关。 这些变异可能与遗传、环境、生理、实验条件等因素有关。 群体药物动力学就是从统计学角度对个体差异进行分析。 群体药物动力学就是从统计学角度对个体差异进行分析。
药物动力学（ 药物动力学（Pharmacokinetics，“PK”）： ， ）： 应用动力学原理与数学处理方法， 应用动力学原理与数学处理方法，定量描述药物在 体内动态变化规律的学科。 体内动态变化规律的学科。
药物效应与血药浓度
A 血 药 B 最小中毒浓度
最小有效浓度 C 0 时 0 间
第七章
二、药动学的发展
新药开发研究中的药动学： 新药开发研究中的药动学：
临床前药动学（Pre临床前药动学（Pre-Clinical Pharmacokinetics）： Pharmacokinetics） 是药物开发研究进入临床以前，以实验动物进行的药动学研究 是药物开发研究进入临床以前， 工作，又称基础药动学研究或动物药动学研究。 工作，又称基础药动学研究或动物药动学研究。 临床药动学（ 临床药动学（Clinical Pharmacokinetics ）： 是药物开发研究进入临床后，在人体内进行的药动学研究工作。 是药物开发研究进入临床后，在人体内进行的药动学研究工作。 研究药物在人体内的动力学规律并应用于合理设计个体给药方案 的综合性应用技术学科。 的综合性应用技术学科。
代谢(Metabolism)： ： 代谢
药物在吸收过程或进入体循环后， 药物在吸收过程或进入体循环后，受肠道菌丛或体内酶系统的 作用，结构发生转变的过程。 作用，结构发生转变的过程。 药物代谢主要在肝脏中进行。 药物代谢主要在肝脏中进行。 肝脏中进行
排泄(Excretion)： ： 排泄
吸收进入体内的药物及其代谢物排除至体外的过程。 吸收进入体内的药物及其代谢物排除至体外的过程。 主要途径： 主要途径：肾—尿排泄 尿排泄 其次：胆汁 肠道 肠道—粪便排泄 其次：胆汁—肠道 粪便排泄 其它：肺脏呼气排泄、皮肤汗腺分泌排泄、 其它：肺脏呼气排泄、皮肤汗腺分泌排泄、乳汁分泌排泄等
药动学研究的新进展
(1) 矩量法(statistical moment theory) 矩量法(statistical
统计矩概念的基础是：当一定量的药物输入机体时，不论是在 统计矩概念的基础是：当一定量的药物输入机体时， 给药部位或在整个机体内，各个药物分子滞留时间的长短，均 给药部位或在整个机体内，各个药物分子滞留时间的长短， 属随机变量。药物的吸收、 属随机变量。药物的吸收、分布及消除可视为这种随机变量所 相应的总体效应，因而药－时曲线是某种概率统计曲线。 相应的总体效应，因而药－时曲线是某种概率统计曲线。 将药时曲线视为概率统计曲线，采用统计矩理论进行矩量分析， 将药时曲线视为概率统计曲线，采用统计矩理论进行矩量分析， 已成为不依赖室模型的药物动力学研究方法之一。 已成为不依赖室模型的药物动力学研究方法之一。
优点： 优点：
能更精细表征任何器官或组织中药物浓度的经时过程。 能更精细表征任何器官或组织中药物浓度的经时过程。 生理模型各参数采用真实解剖值， 生理模型各参数采用真实解剖值，故机体生理病理的 改变而引起药物处置动力学的变化， 改变而引起药物处置动力学的变化，能通过某些参数 的改变来估计。 的改变来估计。 种属之间的数据可以互相推算。 种属之间的数据可以互相推算。
第一节
药物动力学概述
药物动力学的概念及其发展 概况
一、药动学的概念
1、药动学(Pharmacokinetics，“PK”) 的定义 药动学(Pharmacokinetics，
Pharmacokinetics,“PK” Pharmacokinetics,“PK”
药动学
不推荐名称： 不推荐名称：药物代谢动力学 药代动力学
一、药动学的概念
3、理论价值和实用意义
是临床医学、药剂学、药理学、生物化学等医药学科向纵深的 是临床医学、药剂学、药理学、 “体内药物定量化”研究的需要而发展起来的。 体内药物定量化”研究的需要而发展起来的。 成为一系列学科发展最主要和最密切的基础，推动这些学科蓬勃 成为一系列学科发展最主要和最密切的基础， 发展。 发展。 药动学成果已应用到深刻认识与客观评价药物， 药动学成果已应用到深刻认识与客观评价药物，能动的设计新药 和新型药物传输系统，合理设计给药方案等领域。 和新型药物传输系统，合理设计给药方案等领域。
——全国科学技术名词审定委员会 ——全国科学技术名词审定委员会
药动学不是单纯研究代谢一种过程的动力学， 药动学不是单纯研究代谢一种过程的动力学，而是综 合研究药物在体内的所有过程，即吸收、分布、代谢、 合研究药物在体内的所有过程，即吸收、分布、代谢、 排泄的动力学特征的学科INETICS