第五讲 药物代谢

合集下载
相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
CYP3A催化代谢为羧酸代谢物和无活性的去烃基物。羧酸代谢物具 抗组胺活性,口服0.5h在血浆中出现,2.5h达峰值平均263ng/ml, 有效浓度可持续0.5h以上。吸收后主要分布在肺和肝脏、肾、肾上 腺、唾液腺和脾脏浓度较高,脑、血及胃肠道浓度较低。代谢物主 经胆汁随粪便排泄(60%),尚有40%随尿液排出。肝功能不全者 代谢受阻。老年人的清除率可降低25%。
长期口服给药后,消除半衰期为12~17h。与香豆素类抗 凝药合用可以降低抗凝作用,与红霉素合用,本品的血药
浓度升高。
• 问题 1、为什么卡马西平长期给药半衰期缩短? • • 2、为什么与香豆素类抗凝药合用抗凝作用减弱? 3、为什么与红霉素合用本品血药浓度升高?
一、生理因素
与酶有关,因酶系统差异所导致 • (一) 种属 • (1)代谢速度 • (2)代谢途径
原、水解生成极性基团的反应。
• • 2.第二相反应
药物或第一相反应生成的代谢产物
结构中极性基团与机体内源性物质
生成结合物(葡萄糖醛酸、硫酸、
甘氨酸、乙酰化、甲基化)。
一、氧化反应
• 氧化是最为常见的药物代谢反应,可由肝微粒体酶或非微 粒体酶催化。 • (一) 细胞色素P450系统 • 1. 催化原理
⑵ 为何与咪唑类药物合用生物利用度提高?
• 肝脏是药物主要代谢器官,大多数药物进入体内
后主要在肝脏进行生物转化。
• 参与药物代谢反应的酶:
• 微粒体酶系列(主存在于肝脏)

非微粒体酶系列(肝脏、血液和其它组织)
一、氧化酶及其组织分布
• (一)细胞色素P450酶---CYP • 混合功能氧化酶和单加氧酶
• 老年人心、肝、肾、中枢神经系统等衰退,肝肾 血流量下降,尤其肝中药物代谢酶数量和活性均 有不同程度降低,对药物代谢和排泄能力降低, 可使血药浓度过高或作用持续时间持久,出现不 良反应甚至毒性。
• 针对老年人药动学特点制订相应给药方案,以确
保老年人用药安全有效。

老年和青年人静脉滴注120 mg庆大霉素后的平均血药浓度-时间曲线
反 应 式 R-COOR′→R-COOH+R′OH R-CONH2→RCOOH+NH3
例 子 普鲁卡因,哌替啶 水杨酰胺,普鲁卡因胺
酰肼水解
腈水解
RCONHNH2→RCOOH+NH2NH2
R-CN→RCOOH+NH3
异烟肼,苯酰肼
四、结合反应
• (一) 甲基化结合反应
• (二) 硫酸化结合反应
• (三) 葡萄糖醛酸结合反应
(五)病理状态对代谢的影响
• 肝脏是药物主要代谢器官,当肝功能严重不足
时,对经肝脏代谢转化药物代谢产生显著影响。 • 某些疾病,如心脏病,可使肝血流量减少,使 得肝血流限制性清除的药物,如普萘洛尔、利 多卡因等代谢速率减慢。
二、剂型因素
(一)给药途径对药物代谢的影响
• 主要与代谢酶在体内的分布以及局部器官和组织 的血流量有关。 • 首过效应是导致药物体内代谢差异的主要原因。
二、还原酶及其组织分布
• 还原酶系较多,主要针对结构中含有羰基、羟基、硝 基、偶氮基等药物
• 机制:FADH2、CYP酶
• 主要酶:乙醇脱氢酶ADH、醛-酮还原酶AKRs、羰
基还原酶CBRs、醌还原酶、CYP还原酶等。
三、水解酶及其组织分布
• 主要针对酯键、酰胺、酰肼等结构 • (一)环氧水解酶 • 具有不同的底物特异性及生物化学特征 • (二)酯键水解酶 • 可以水解多肽类、酰胺、卤化物、羧酸酯、硫酸酯、磷酸酯等。
• 2. 氧化类型
• ⑴ 侧链烷基氧化反应; • ⑶ 氮原子的氧化反应; ⑵ 醛(酮)基氧化反应; ⑷ 硫原子的氧化反应;
• ⑸ 链接在杂原子上烷基的氧化反应
• (二) 黄素单加氧酶系统 • 1. 催化原理 • 2. 氧化类型
• ⑴ 氮原子上的氧化反应;
• ⑵ 硫原子上的氧化反应; • (三) 单胺氧化酶系统 • 单胺类物质被氧化
二、还原反应 • (一) CYP参与的还原反应
• 1. 脱卤还原反应
• 2. 硝基还原反应
• (二) 醛酮还原酶参与的还原反应
• 多种内源性物质为其还原底物
三、水解反应
• (一) 酯类药物 • (二) 酰胺类药物 • (三) 芳烃类药物 • (四) 烯烃类药物 • (五) 肽类药物
类型 酯水解 酰胺水解
• 1. 儿茶酚-O-甲基化转移酶(COMT)-----儿茶酚胺类
• 2. 巯嘌呤甲基转移酶(TPMT)-----遗传多态性
四、转移酶及其组织分布
• (三)磺基(硫酸基)转移酶SULT • 机体催化内源性和外源性物质硫酸化代谢的关键酶 • (四) N-乙酰化转移酶(NAT) • (五)谷胱甘肽-S-转移酶
老年和青年人静脉滴注120 mg庆大霉素后的平均累积尿排泄率
(四)性别与妊娠
• 药物代谢存在一定性别差异,但没年龄差异显著; 人体代谢性别差异不如动物明显。 • 大鼠体内参与药物代谢P450酶存在明显性别差异, 如CYP2A2、CYP2C11、CYP2C13和CYP3A2 为雄性大鼠所特有,而CYP2C12为雌性大鼠所

随粪便和尿液排出体外。
体内消除的主要方式之一。
• 药物代谢反映了机体对外来药物的处置能力;药物
第一节 概 述
脂溶性降低, 水溶性增加, 更容易排泄。
变化 方向
化学 结构 变化
变化 结果
影响体内活性 成分浓度以及 持续时间
二、代谢的临床意义 • 1. 代谢使药物失去活性
• 多数药物经代谢后失活,失去治疗活性。 • 如:去甲肾上腺素、氯霉素体内代谢后失活; • 普鲁卡因水解后迅速失活;
• 在外源性化合物生物转化中起重要作用
• (二)黄素单加氧酶---FMO • 微粒体酶 • 肝内药物和化学异物代谢酶 • 催化含亲核杂原子的化合物与药物的氧化
一、氧化酶及其组织分布 • (三)单胺氧化酶---MAO
• 机体内参与胺类物质代谢的主要酶类 • 代谢底物主要为单胺类物质 • MAO-A:主以儿茶酚胺类和含羟基的胺类物质为底物; • MAO-B:主以不含羟基的胺类物质为底物。
非微粒体酶系
• 除与葡萄糖醛酸结合外的其他缩合以及某些氧
化、还原、水解(酰胺键除外)反应。
• 通常结构类似于体内正常物质、脂溶性较小、
水溶性较大的药物由本酶系代谢。
药物代谢的部位
• 1.主要部位:肝 脏
• 2.其他部位:胃肠道、血浆、肺、皮肤、肾、 • 鼻粘膜、脑等。
• 为何说胃肠道是药物进行肝脏外代谢主要部位?
【药物相互作用】酮康唑和依他康唑可抑制本品代谢,使药物在体内
蓄积而引起尖端扭转性室性心律失常。甲硝唑、红霉素、甲红霉素、 竹桃霉素及其他康唑类药物也有类似作用,严重时可致死亡。
问题:1、“约99%药物经CYP3A催化代谢为羧酸代谢物和
无 活性的去烃基物”是通过什么样的研究得出的结论? 2、为什么酮康唑和依他康唑可抑制本品代谢,使药 物
• (四) 乙酰化结合反应 • (五) 谷胱甘肽结合反应 五、多类型反应
六、首过效应与肝提取率
• 1. 首过效应(first pass effect)
• 药物在消化道和肝脏发生生物转化作用,部分
药物被代谢,进入体循环的原形药物量减少的
现象,称之为“首过效应”或“首过代谢”。
• 2. 肝提取率(extration ratio, ER) • 自消化道吸收的药物经肝药酶转化或与组织成 分结合,或随胆汁排出,导致进入体循环的药 物明显减少,这减少的比例称为肝提取率。
第一节 概 述 一、定义 metabolism
药物被机体吸收后,在体内各种酶以及体液
环境作用下,导致药物化学结构发生转变,称
之为代谢/生物转化。
第一节 概 述
• 药物进入机体后主要以两种方式消除:
• 1. 药物不经代谢以原型随粪便和尿液排出体外;
• 2. 部分药物体内经代谢后,再以原型和代谢物形式

普鲁卡因胺≈乙酰普鲁卡因胺;
• ⑶ 代谢物活性大于母药

非那西丁< 对乙酰氨基酚
• 4. 代谢使药理作用激活
• 某些药物本身无药理活性,体内经代谢后产 生有活性的代谢产物,称前体药物(prodrug) 。 • 前体药物是药物结构转化规律的成功应用, 可提高药物作用选择性,降低不良反应发生率。
• 5. 代谢产生毒性代谢物

磺胺类药物经乙酰化之后无活性。
• 2. 代谢使药物降低活性
• 多数药物代谢后活性降低,药理作用减弱。
• 如: 维拉帕米代谢物活性仅为母药20%;

特非那定在体内代谢后毒性降低。
• 3. 代谢使药物活性增强
• 活性与母药比有以下情况: • ⑴ 代谢物活性小于母药
维拉帕米>去甲维拉帕米;
• ⑵ 代谢物活性与母药相当:
特有。
雌雄大鼠灌服25 mg/kg盐酸雷诺嗪后的血药浓度-时间曲线 (*P<0.05)
• 利多卡因在女性体内半衰期比男性长;
• 阿司匹林和利福平在女性体内血药浓度高于男性
• 普萘洛尔、利眠宁和地西泮在女性体内清除率低,
因为女性在月经周期、怀孕和哺乳期能改变药物
吸收、分布和清除,药动学行为表现出性别差异 。
• 有些药物体内经代谢后形成毒性代谢物。
• 如:对乙酰氨基酚、磺胺噻唑、

乙醇、非那西丁等。
第二节
药物代谢酶及其组织分布
案例2 某药属于生物药剂学分类的Ⅱ类药,在体内主 由CYP3A4催化代谢,胃肠道给药首过效应大。 与咪唑类抗真菌药合用生物利用度显著提高。 问题:⑴ CYP3A4 是什么?如何设计实验证明该 药是由CYP3A4 催化代谢?
• 肝清除率(CLh):指单位时间内有多少体积 血浆中所含药物被肝脏清除掉。 • 单位:ml/min或L/h。 • 影响因素:肝血流量、肝内在清除率、蛋白结合率
第四节 影响药物代谢的因素
Factors Affecting Drug Metabolism • 案例3 卡马西平单次口服给药,消除半衰期为25~65h,
口服不同剂量阿司匹林后原形药和甘氨酸结合物的血药浓度
(三) 剂型
• 剂型影响:相同给药途径下描述,由于吸收速度、 程度存在差异造成。 • 如口服给药:溶液剂、混悬剂、颗粒剂、片剂等, 由于溶解差异,吸收快慢、吸收量多少。
(四)手性药物
(五) 药物的相互作用
• 药物联用时,药物之间产生作用,通过对酶影 响体现,是药物相互作用的一个组成部分。 • 抑制作用(inhibition) 药物代谢被其它药物所 抑制,抑制代谢的药物称为酶抑制剂(inhibtor)。 • 诱导作用(induction) 药物代谢被其它药物所 促进,促进代谢的药物称为酶诱导剂(inducer)。
(前药)
• 羧酸酯酶(CES)与胆碱酯酶(CHE)为重要的酯键水解酶系
四、转移酶及其组织分布
• 结合反应:原药、Ⅰ相反应的代谢物中的极性基团与体内内源 性物质结合生成结合物的过程。
• 主要针对羟基、氨基、硝基、Baidu Nhomakorabea基等结构
• (一)葡萄糖醛酸转移酶 • 为各种外源性或内源性物质灭活的重要途径,对药物的代谢消 除有重要作用。 • (二)甲基化转移酶
• (3)代谢与药效
• (二)个体差异与种族差异
• 异烟肼,琥珀酰胆碱
(三)年龄
• 儿童和老年人药物代谢能力明显低于成年人 • 儿童处于机体生长发育期,肝脏尚未发育完全, 肝药酶含量和活性较低,药物在体内代谢消除受
影响,可能出现毒副作用。
• 新生儿肝脏缺乏葡萄糖醛酸转移酶,服用氯霉素
可导致灰婴综合症。
• 首过效可使疗效上升(可能)、中毒(可能)
• 普萘洛尔:代谢物有效,口服疗效高于静注。
(二) 给药剂量
• 机体对药物代谢能力取决于体内各种药酶活力和数量。 注意:剂量过大时出现中毒反应。 • 代谢在酶系统参与下,可能出现饱和现象。 • 硫酸结合和甘氨酸结合代谢反应常在很小剂量可饱和。 • 水杨酰胺:葡萄糖醛酸、硫酸结合。
第五章 药物代谢
www.themegallery.com 药剂学教 研室
主 要 内 容
1
2 3 4 5 6
概 述
药物代谢酶及其组织分布 药物代谢反应的类型 影响药物代谢的因素 药物代谢的研究方法 药物代谢在新药研发中的应用
案例1 抗变态反应药物特非那丁说明书中药动学及药物相互作用叙述:
【药动学】口服本品胃肠吸收良好,有明显首过效应,约99%药物经
肠道上皮细胞存在大量药酶 肠内微生物也能产生酶代谢药物 结 合
分解、还原
• 为何有些药物经胆汁排泄后出现血药浓度的
双峰现象?
某些药物经过胆汁排泄后,在小肠内重新吸收进入肝脏, 形成肝肠循环,引起药-时曲线的双峰现象。
第三节 药物代谢反应的类型
药物代谢反应类型 • 1.第一相反应 通常脂溶性药物经过氧化、还
相关文档
最新文档