药代动力学
药代动力学
药代动力学
药物代动力学是药物体内活动和作用过程的研究，是药物学研究的一部分。
它
表现为药物从给药途径进入机体，通过组织及血液循环，穿过血脑屏障，最终达到特定细胞或组织，在该部位发挥作用，再经过有效代谢或排泄而离开机体的全过程。
药物代动力学是药物研发和分析过程中不可或缺的环节，它通过对药物的实验
模型，对药物的口服消化、吸收和分布规律，在体内活动和作用力学行为等方面，分析药物的传递路线，在人体生物体系中探究药物作用机制，从而获得更多药物药效学的相关知识。
药物代动力学的研究内容包括物理、化学和生物学，在药物的吸收和排泄及代
谢等过程中的各种反应机制及反应的衍生关系。
其目的是更好地了解药物在机体内的流动路径和活动规律，提高药物的疗效，并且能够更好地应用有效的药物剂量，减少药物的毒副反应。
此外，还可以利用药物代动力学解决小剂量药物在治疗过程中效果不佳、毒副
反应大、药物反应性不稳定甚至目标细胞机制不明等问题，以便设计更巧妙、更优化的用药方案。
总之，药物代动力学是药物药效学研究的重要内容，它为药物分析、计量和调
整药物剂量等提供了有力的技术支持。
药物的药代动力学与药效动力学
药物的药代动力学与药效动力学药物的药代动力学与药效动力学是药物研发和应用的重要概念和原理。
药代动力学研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，而药效动力学研究药物对生物体产生的药理效应。
一、药代动力学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。
吸收速度和程度直接影响药物的药效。
吸收途径包括口服、注射、吸入等。
药物在吸收过程中受到许多因素的影响，如溶解度、pH值、渗透性等。
2. 药物分布药物分布是指药物在体内分布到各组织器官的过程。
药物与血浆蛋白结合率、脂溶性、离子化程度等因素都会影响药物的分布。
此外，血液供应充足的组织器官吸收药物更多，而脂溶性较高的药物则更容易穿过细胞膜。
3. 药物代谢药物代谢是指药物在体内被酶系统代谢为代谢产物的过程。
主要发生在肝脏中的肝酶系统。
药物代谢会影响药物的活性和持续时间，也是药物相互作用的重要因素。
代谢产物可能具有药理活性，也可能是毒性产物。
4. 药物排泄药物排泄是指将代谢产物从体内排出的过程。
主要通过肾脏排泄尿液，也可以通过粪便、呼吸、汗液等途径。
药物的排泄速度与药物的解离速度、肾小管分泌速率等因素有关。
二、药效动力学药效动力学是研究药物对生物体产生的药理效应的学科。
它可以描述药物的剂量-效应关系、治疗窗口、作用机制等。
药物的药效动力学特性是影响临床应用的重要因素。
1. 剂量-效应关系剂量-效应关系研究药物剂量与产生的效应之间的关系。
通常可以分为线性和非线性关系。
线性关系表示药物剂量增加或减少，效应也相应等比例增加或减少。
非线性关系则表示剂量增加或减少，效应并不等比例变化。
2. 治疗窗口治疗窗口是指药物在体内能够产生治疗效果的浓度范围。
在治疗窗口内，药物能够发挥治疗作用；而超出治疗窗口，剂量过高或过低都可能导致药物的不良反应或治疗失败。
3. 作用机制药效动力学也研究药物的作用机制，即药物与靶点结合后产生的药理效应的分子机制。
药物的作用机制研究对于合理用药、药物研发和药物治疗具有重要意义。
药代动力学和药效学的分析
药代动力学和药效学的分析药物是治疗和预防疾病的重要手段之一，药代动力学和药效学则是研究药物在机体内的转化和作用规律的学科。
本文将简单介绍药代动力学和药效学的基本概念及其应用。
一、药代动力学药代动力学（Pharmacokinetics，PK）是研究药物在机体内的吸收、分布、代谢和排泄过程的学科。
它的主要目的是确定药物在机体内的浓度和变化规律，为合理用药提供理论基础。
1. 吸收药物在体外经口、注射等途径进入体内后，首先要经过吸收过程。
吸收速度和程度取决于药物的性质、给药途径、药物剂量、生理状态等因素。
吸收快的药物能够迅速产生效应，但作用时间短；吸收慢的药物则需要较长时间才能达到治疗浓度。
2. 分布分布是指药物进入血液后在体内的扩散过程。
药物与组织的亲和力和组织的血供量是决定分布的重要因素。
有些药物可以结合蛋白质而不能穿过血脑屏障，不能直接作用于中枢神经系统；有些药物则能穿过血脑屏障，直接作用于中枢神经系统，这些药物有睡眠药、抗抑郁药等。
3. 代谢药物在体内会发生代谢作用，被代谢的药物称为代谢产物或代谢物。
代谢主要发生在肝脏，也可在肺、肾等器官中进行。
药物代谢的过程可分为两个阶段：相位Ⅰ和相位Ⅱ。
相位Ⅰ通常是由细胞色素P450酶系统参与肝脏细胞的氧化反应，通过加羟基、氨基、羧基等来使药物变得更加水溶性，降低其毒性，增强其排泄。
相位Ⅱ代谢通常需要与协同参与，主要是利用各种转移酶催化药物中的羟基、胺、硫等官能团，结合肝细胞中的各种底物（如乙酰辅酶A），使之转化为极性的代谢物。
4. 排泄药物代谢的最终结果是生成溶于水的代谢物，它们经由肾脏、肝脏、肺、肠道和汗腺等排泄器官从体内排泄。
代谢产物还包括未被代谢的药物，这些药物在体内的浓度过高可能会产生毒性。
药物在人体内的廓清速率决定其在体内维持一定的浓度水平的时间，越慢则作用时间越长。
药代动力学包括多个方面，其具体应用范围和目的包括但不限于：1. 确定药物的最佳剂量：在理解药物吸收、分布、代谢和排泄的过程后，医师可以知道患者需要多少剂量才能达到治疗效果。
药代动力学及其参数基本概念
正常受试者药代动力学研究
——单剂量给药的临床药代动力学研究
二、试验设计
一般应选用高、中、低3个剂量组，根据人体 耐受性试验的结果 高剂量组的剂量一般应高于临床试验的治疗 剂量，但不应超过人体的最大耐受剂量 受试人数：每组8～12例
正常受试者药代动力学研究
——单剂量给药的临床药代动力学研究
三、 试验操作步骤
三种单剂量的药代动力学试验结果反映不同药物 剂量（小、中、大剂量）的吸收和消除动力学的 规律是线性或非线性动力学
正常受试者药代动力学研究
——单剂量给药的临床药代动力学研究
五、药代动力学参数的估算
线性或非线性动力学的判断标准举例：依立雄胺 （epristeride）的9名健康男性受试者单剂量口服 5 mg、10 mg、20 mg爱普列特片剂进行药代动 力学研究结果如下（表8-2、表8-3）
或因与血浆蛋白结合力高，不易进入组织，其Vd 值常较小，约为0.15~0.3L/kg；与此相反，碱性 有机药物如苯丙胺、山莨菪碱等易被组织所摄取， 血中浓度较低，Vd值常超过体液总量（60kg的正 常人，体液约36L，即0.6L/kg）。例如，地高辛 的Vd达600L（10 L/kg），说明该药在深部组织大 量储存。
物效的 浓最 度临低 。床中最毒佳浓效度果，是(维C持SS)药min物大的于(药CS物S)m的ax最小低于有药
（六）负荷剂量（Loading dose，DL）
概念：临床上为了使药物尽快到达稳态 从而尽早发挥疗效，常常先给予一个较维持 剂量大的剂量使药物迅速达到稳态水平，然 后在预定的给药间隔时间给予维持剂量维持 稳态水平，这个在第一次使用的剂量称为负 荷剂量。
应用
3. 根据表观分布容积调整剂量 通常药物的表观分布容积与体表面积成正
药代动力学在新药研发中的作用
药物代谢与排泄的研究
药物代谢
研究药物在体内的代谢过程，包括酶促反应和非酶促反应，有助于了解药物在体内的转化和消除。
药物排泄
研究药物从体内排出的途径和机制，有助于了解药物的消除速率和途径。
药物疗效与安全性的评估
疗效评估
通过药代动力学研究，可以评估药物 在体内的浓度与疗效之间的关系，为 临床试验提供依据。
通过机器学习算法，可以对大规模的药代动力学数据集进行深入分析， 发现潜在的药物作用模式和规律，有助于预测新药的疗效和安全性。
人工智能技术还可以用于建立药物相互作用的预测模型，有助于评估新 药与其他药物联合使用的潜在风险和益处。
创新药物剂型的药代动力学研究
随着药物制剂技术的发展，越来越多的创新药物剂型被开发 出来，如纳米药物、脂质体、药械结合产品等。这些新型药 物剂型的药代动力学特性与传统剂型有所不同，需要进行深 入的研究。
药物反应差异
动物对药物的反应可能与人类不 同，这可能影响药物在动物模型 中的药代动力学表现。
药物代谢酶的差异
动物和人类在药物代谢酶的表达 和活性上可能存在差异，这可能 影响药物的代谢和排泄。
药物代谢与排泄的预测精度
预测模型的不确定性
目前的药物代谢与排泄预测模型可能存在不确 定性，导致预测精度有限。
预测药物安全性 通过药代动力学研究，可以了解 药物对机体的影响和潜在的副作 用，为药物安全性评估提供依据。
02
药代动力学在新药研发中 的应用
药物吸收与分布的预测
药物吸收
预测药物在体内的吸收速率、程度和 机制，有助于确定最佳给药途径和剂 量。
药物分布
研究药物在体内的分布特征，有助于 了解药物在靶组织中的浓度和作用。
药代动力学在新药研发中的重要性
药代动力学主要参数意义及计算
应用：UC常用 于药物的剂量调 整、药物相互作 用研究以及新药 开发过程中的药 代动力学评价。
04
药代动力学参数在药物研发中的应用
药物吸收阶段的预测
预测药物在体内的吸收速率 评估药物在特定组织中的分布情况 预测药物在不同生理条件下的吸收程度 指导药物制剂的改进和优化
药物分布阶段的预测
预测药物在组织中的浓度 分布
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开发新型药物代谢动力学模型满 足个性化治疗需求
加强国际合作与交流共同推动药 物代谢动力学领域的发展
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汇报人：
参数计算方法：药代动力学参数的计算方法有多种包括非房室模型和房室 模型等需要据具体研究情况和数据选择合适的计算方法。
药代动力学参数的分类
吸收参数：描述 药物从给药部位 进入血液循环的 速度和程度
分布参数：描述 药物在体内的分 布情况包括组织 分布和细胞内分 布
代谢参数：描述 药物在体内代谢 的情况包括代谢 速率和代谢产物 的性质
表观分布容积（Vd）
定义：指药物 在体内分布达 到平衡后按测 得的浓度计算 药物应占有的
体液容积
计算方法： Vd=给药量/血
药浓度
意义：反映药 物在体内分布 的 广 泛 程 度 Vd 越大药物在体
内分布越广
影响因素：药 物的脂溶性、 组织亲和力、 血浆蛋白结合
率等
清除率（Cl）
定义：清除率是指 单位时间内从体内 清除的药物量与血 浆药物浓度之间的 比值
利用药代动力学 参数制定个性化 的给药方案
通过药代动力学 研究优化给药方 案以提高疗效和 降低不良反应
根据患者的生理 和病理情况调整 给药方案以确保 药物的有效性和 安全性
药代动力学参数及其意义
药代动力学参数及其意义1. 引言药代动力学（Pharmacokinetics，简称PK）是研究药物在体内吸收、分布、代谢和排泄过程的科学。
药代动力学参数是描述药物在体内动力学过程的定量指标，对于药物的疗效和安全性评价具有重要意义。
2. 药代动力学参数的分类药代动力学参数主要分为吸收动力学参数、分布动力学参数、代谢动力学参数和排泄动力学参数。
2.1 吸收动力学参数吸收动力学参数描述药物从给药部位到达循环系统的过程。
常用的吸收动力学参数有峰浓度（Cmax）、时间峰浓度（Tmax）、面积下曲线（AUC）等。
•Cmax是药物在体内达到的最高血药浓度，反映了药物在给药后的吸收速度和程度。
•Tmax是药物达到最高血药浓度的时间点，可以用来评估药物的快慢吸收。
•AUC是药物在一定时间内血药浓度与时间曲线下的面积，反映了药物在体内的总体吸收程度。
2.2 分布动力学参数分布动力学参数描述药物在体内分布到各组织和器官的过程。
常用的分布动力学参数有分布容积（Vd）和蛋白结合率。
•Vd是药物在体内分布的虚拟容积，反映了药物在体内的分布广度。
•蛋白结合率是药物与血浆蛋白结合的比例，影响药物的分布和药效。
2.3 代谢动力学参数代谢动力学参数描述药物在体内经肝脏等器官代谢的过程。
常用的代谢动力学参数有清除率（CL）和半衰期（t1/2）。
•CL是药物在单位时间内从体内清除的量，反映了药物的代谢速度。
•t1/2是药物在体内消失一半的时间，反映了药物的代谢速度和持续时间。
2.4 排泄动力学参数排泄动力学参数描述药物从体内排除的过程。
常用的排泄动力学参数有排泄率和清除率。
•排泄率是药物从体内排泄的速率，反映了药物的排泄速度。
•清除率是药物从体内清除的速率，反映了药物的总体排泄能力。
3. 药代动力学参数的意义药代动力学参数对于药物的疗效和安全性评价具有重要意义。
3.1 疗效评价药代动力学参数可以反映药物的吸收速度、峰浓度和总体吸收程度，对药物的疗效产生影响。
药代动力学
组织分布
影响组织分布的因素 • 组织血流量、细胞膜通透性、蛋白结合 率、药物与组织的亲合性等 • 血脑屏障 • 母体胎盘屏障 • 肝肠循环
代谢
药物在体内经历化学结构的变化 分: • 1 相反应（功能基团导入） • 2 相反应（结合反应）
• 代 谢 器 官 ： 肝 脏 、 胃 肠 道 代谢反应的酶：特异性酶和非特异性酶 • P450酶：肝微粒体中的一种色素，在还 原状态下与CO结合在450nm处有明显吸 收。分许多亚型 • 酶的诱导与抑制 • 药物相互作用（同一P450酶代谢的药物(GC, HPLC, EC), ng/ml(LC-MS), pg/ml(放免)。 • 干扰产物多： 蛋白结合药物，游离药物， 代谢产物（活性），内源性物质，联合 用药。 • 随时间变化： • 受量的限制：
生物样品及其测定
• 标本的代表性
– 血液：可以反映药物即刻的变化与药物的疗 效、不良反应紧密相关。 – 尿液：反映药物经过肾脏排泄的量 – 粪便：反映药物经过肠道排泄的量 – 其它：组织分布的浓度和量
• 生物等效性研究的目的 生物等效性研究的目的：评价同一药物的质量一致性， 用于注册目的和临床应用。
– 医生在使用2种或以上品牌或不同口服制剂的药物时，如果药 物之间存在生物等效性，两种药物可以互相代替，而不导致 药效和不良反应的变化。如通用药物代替专利药物，国产药 物代替进口药物
• 评价药物是否具有临床意义上的等效的方法
处置（disposition）包括分布、排泄、代谢 消除（elimination）包括代谢消除、排泄消 消除 除。 概念： 概念：药物动力学和药代动力学
• 群体药代动力学 群体药代动力学(population pharmacokinetics, PPK)－ 利用稀疏数据研究群体的特征、变异和各种因素对药 代动力学影响的药代动力学方法。主要用于个体化给 药方案设计 • 临床药代动力学 临床药代动力学(clinical pharmacokinetics)－在人体中 进行的药代动力学研究。 • 相关学科：药理学→临床药理学→临床药代动力学。 相关学科：
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
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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。
药物动力学常见参数及计算方法PK
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吸收 AUC 反映吸收程度、Ka反映吸收速度 分布 Vd 是表观分布容积. Vd接近0.1 L/kg说明药物主要在血中 Vd>>1 L/kg则说明该药有脏器浓集现象 消除 包括排泄及代谢, ke,β是消除速率常数 t1/2,t1/2β,CL反映药物的消除速度. 尿排率 过大者,肾功能不佳时应注意减量或延时 过小者,提示代谢为主,肝功不佳时慎用 该药易出现药物相互干扰,联用时应注意 个体差异 AUC,Vd及t1/2的变异系数大于50%者, 临床用药时应注意剂量调控.
药动学模型 为了定量研究药物体内过程的速度规律而建立的模拟数学模型。常用的有房室模型和消除动力学模型。
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房室模型
房室（compartment）
房室的划分是相对的 房室模型的客观性 房室模型的时间性 房室模型的抽象性 开放式和封闭式模型
房室划分
单室模型 多室模型
中央室 周边室
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一室模型 二室模型 ka---吸收速率常数 ke,k10--消除速率常数 k12--1室到2室的k k21-----2室到1室的k Vd---表观分布容积 V1----1室的分布容积
非线性消除动力学模型
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ln C-T曲线
C-T曲线
线性 C-T图上恒为曲线
线性 lnC-T图上恒为直线
非线性 lnC-T图上 曲线为主,低段趋直线
非线性 C-T图上 直线为主,低段趋曲线
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线性或非线性动力学的比较
线性 非线性 AUC 与剂量呈直线关系 与剂量呈曲线关系 与剂量呈正比 与剂量呈超比例增加 T1/2 基本不变 大剂量时,T1/2延长 Cmax 与剂量基本呈正比 与剂量呈超比例增加 模型 房室模型 米氏方程模型 动力学 一级动力学 非线性动力学 先零级,后一级 C-T图 曲线 先直线后曲线 lnC-T图 直线 先曲线后直线 药物 多数药物 少数药物
药药代动力学研究方法
药药代动力学研究方法目录一、内容概览 (2)1. 研究背景与意义 (3)1.1 药物研发的重要性 (4)1.2 药物代谢动力学研究的目的与意义 (5)2. 研究方法与论文结构 (6)2.1 研究方法介绍 (7)2.2 论文组织结构 (9)二、药代动力学基础概念与理论 (10)1. 药代动力学定义及研究内容 (11)1.1 药代动力学的概念 (13)1.2 药代动力学研究的主要内容 (13)2. 药物在体内的过程 (15)2.1 药物的吸收 (16)2.2 药物的分布 (18)2.3 药物的代谢 (20)2.4 药物的排泄 (21)三、药代动力学研究方法与技术 (22)1. 实验设计 (23)1.1 实验动物的选择与分组 (24)1.2 给药方案的设计 (26)1.3 采样点的设置与样本处理 (26)2. 药学实验技术与方法应用 (28)一、内容概览药药代动力学（Pharmacokinetics，简称PK）研究方法主要关注药物在体内的动态变化过程，包括药物的吸收、分布、代谢和排泄等过程。
这些研究方法的应用对于理解药物的安全性、有效性和合理性具有重要意义。
在本研究中，我们采用多种先进的药药代动力学研究方法，以确保结果的准确性和可靠性。
具体包括：血药浓度法：通过测定不同时间点血液中的药物浓度，计算出药物的消除速率常数、生物利用度等参数。
这种方法适用于大多数口服和静脉注射给药的药物。
生理药物代动力学模型：基于解剖学和生理结构建立的药物体内动态模型，能够模拟药物在体内的分布、代谢和排泄过程，提供更为精确的药代动力学参数。
统计矩方法：通过对血药浓度时间曲线进行拟合，计算出药物的吸收速率常数、达峰时间、半衰期等参数。
这种方法适用于非线性药动学特征明显的药物。
生物效应法：通过观察药物对生物体的药理效应，间接反映药物在体内的动态变化过程。
这种方法适用于那些药理作用与血药浓度无直接关系的药物。
模型模拟与实验验证：将建立的数学模型与实验数据进行对比和分析，不断优化模型的结构和参数，以提高研究的准确性和可靠性。
药理学 第2章 药物代谢动力学
等量等间隔多次给药血中积累药物总药量
t1/2数
给药后的
经过半衰期药量
1
100% A0
50% A0
2
150% A0
75% A0
3
175% A0
87.5% A0
4
187.5% A0
93.8% A0
5
193.8% A0
96.9% A0
6
196.9% A0
98.4% A0
7
198.4% A0
99.2% A0
常用药动学参数
1.. 血浆半衰期：
Half-life (in Conc.-Time Curve)
是临床用药间隔的依据
Half-Life The amount of time required to rid the body of half of the initial concentration of the drug.
三、药物的分布：
影响药物分布的因素： 1.药物与血浆蛋白结合； 2.局部器官的血流量； 3.体液pH； 4.组织亲和力； 5.体内屏障，包括血脑屏障和胎盘屏障。
血浆蛋白结合(Plasma protein binding)
D＋P
DPc
可逆性（Reversible equilibrium） 可饱和性（Saturable）
血脑屏障
(Blood-brain barrier, BBB)
由毛细血管 壁和N胶质细 胞构成
Blood Brain Barrier
四、生物转化 （transformation / metabolism）
又称为药物代谢，是药物在体内发生的 化学变化，药物经转化后成为极性高的 水溶性代谢物而利于排出体外。
药代动力学-PPT
斜率为
：体形变异指数 常数
药物间的主要差别在于
多数组织重量的约等于1
与机体功能有关的在0.65-0.8之间（GFR，耗氧量等）
帕尼培南（碳青霉烯类抗生素）
氨替比林
内 在 清 除 率
苯妥英
氨替比林和苯妥英肝内在清除率和体重的关系
注意点：
1,异速增大方程对多数药物适用，但也有预测值 与实测值相差大的药物，此时用校正法校正。
周边室 Xp。Vp
dXc dt =-(k12+k10)Xc+k21Xp dXp dt =k12Xc- k21Xp 经拉普拉斯转换
Ct=A e- t + B e- t
计算药代动力学参数的程序
PCNONLIN, 3P87, 3P97, PK-BP-NI等
k10k21 k21 k12 k10
4）效应为间接的, 存在时间差。
3．药物效应超前于血药浓度变化
如果按时间顺序进行浓度-效应一对一作图，得到曲线呈顺时 针滞后环（clockwise-hysteresis）
造成这种现象的原因
1）快速耐受性(受体的下向调节或非活性产物增多） 2）形成抑制代谢物 3）立体选择性代谢仍然用消旋体表示。
② 生化参数如酶活性参数（Vmax,Km）
③药物热力学性质如脂溶性, 电离性等
④药物与机体相互作用性质, 如膜通透 性、药物与血浆蛋白结合率以及药物与 组织亲和力等。
组织/血浆中药物浓度比Kp测定
1）稳态给药方法 非消除性组织
Kp
CT ,ss CA,ss
消除性组织 2）面积法
非消除性组织
Kp
CT ,ss C A,ss (1 E)
4，消除过程为物理性 5，有足够的数据回归
药代动力学
1、药代动力学参数计算 受试者在不同时间周期给一定剂量的受试制 剂(T)和标准参比制剂(R)后，测定血药浓度时间数据，求算相应的AUC。假定药物在体 内的清除率不变，则有： 相对生物利用度 Frel ＝ AUCT./AUCR× 100％
1、药代动力学参数计算
当试验制剂(Dt)和参比制剂剂量(Dr)不同时，按
剂量给予校正：
Frel ＝[﹙AUCt×Dr﹚／﹙AUCr×Dt﹚]×100％
1、药代动力学参数计算 对于多次给药的BA和BE研究，应当提供供
试验药品和参比药品的三次谷浓度数据
（Cmin），稳态下的AUCSS Cmax Tmax T0.5 和Frel Frel ＝ AUCSS.T／AUCSS,R ×100 ％ 其中AUCSS.T和AUCSS,R 分别为T和R稳态条件 下一个给药间隔的AUC
Tmax T0.5 F等参数及其平均值和标准差。
Cmax和Tmax均为实测值
AUC0~t 以梯度法计算
AUC0~∞ ＝AUC0~t ＋Ct /λz
1、药代动力学参数计算 其中 t为最后一次可实测血药浓度的采样时间；
Ct 为末次可测定样本药物浓度；
λ z 为根据对数血药浓度-药时曲线末端直
线部分的斜率求得的消除速率常数；
2、统计分析 无效假设H0:
备选假设H1：
其中 和 分别为试验制剂和参比制 剂AUC或Cmax 对数平均数，r1 和 r2为参数的 上、下限
2、统计分析 检验统计学剂量计算：
2、统计分析 S为样本误差均方的平均根
N为样品数
t1和t2符合自由度v ＝ n－2的t分布 临界值为t1-a
2、统计分析
2、统计分析 分析方法：方差分析
药物代谢动力学
药物代谢动力学药物代谢动力学是指药物在体内代谢过程中的速率和方式。
了解药物代谢动力学对于合理用药和安全用药非常重要，因为药物代谢的速度直接影响药物在体内的浓度和作用时间。
药物代谢动力学主要包括吸收、分布、代谢和排泄四个过程。
吸收是指药物从给药途径进入体内。
不同的给药途径会影响药物的吸收速度和程度。
例如，通过口服给药的药物首先要经过胃肠道吸收，然后通过肠道壁进入血液循环。
而经皮给药的药物需要通过皮肤屏障进入血液循环。
分布是指药物在体内不同组织和器官间的分布。
药物通过血液循环到达不同的组织和器官，如肝脏、肾脏、肺等，从而产生药物在体内的浓度梯度。
药物的脂溶性、蛋白结合率以及组织的血流量等因素都会影响药物的分布。
代谢是指药物在体内经过化学反应转化为代谢产物的过程。
药物主要在肝脏中进行代谢，但其他组织和器官如肾脏、肠道等也能参与药物代谢。
药物代谢的主要目的是通过改变药物的化学结构来提高其水溶性，使其更容易被排泄出体外。
其中，药物代谢的主要途径包括氧化、还原、水解和酰基转移等。
排泄是指药物从体内排出的过程。
主要通过肾脏、肝脏、肺和肠道四个途径排出。
药物在肾脏中通过肾小球滤过和肾小管分泌和再吸收等过程，经尿液排出体外。
肝脏通过胆汁分泌药物代谢产物，然后经肠道排出。
肺脏通过呼吸作用排出药物气体和挥发性物质。
肠道的排泄主要通过粪便排出。
药物代谢动力学的研究可以通过测定药物在体内的浓度变化来获得。
主要有口服给药后的血浆药物浓度-时间曲线和尿液中的药物代谢产物浓度变化。
通过分析药物在体内的浓度变化可以获得药物的代谢速率（代谢净速度），以及代谢的半衰期、清除率等参数，从而了解药物在体内的代谢过程。
药物代谢动力学的知识对于临床用药具有重要的指导意义。
了解药物的代谢特点可以预测和调整药物的剂量、给药方式和给药时间。
对于肝功能或肾功能受损患者，药物代谢动力学的研究可以帮助调整药物的剂量和给予频率，避免药物在体内积累和毒副作用的发生。
(整理)药代动力学完整版
1.代谢分数fm：药物给药后代谢物的AUC和等mol的该代谢物投用后代谢物的AUC的比值。
第二章药物体内转运1. 药物肠跨膜转运机制：药物通过不搅动水层；药物通过肠上皮；药物透过细胞间隙；药物通过淋巴吸收。
2. 血浆蛋白：白蛋白、α1-糖蛋白、脂蛋白3. 被动转运的药物的膜扩散速度取决于：油/水分配系数4. 血脑屏障的特点：脂溶性药物易于透过、低导水性、高反射系数、高电阻性。
5. 肾脏排泄药物及其代谢物涉及三个过程：肾小球的滤过、肾小管主动分泌、肾小管重吸收。
6. 肝肠循环：某些药物，尤其是胆汁排泄分数高的药物，经胆汁排泄至十二指肠后，被重吸收。
一、药物跨膜转运的方式及特点1. 被动扩散特点：①顺浓度梯度转运②无选择性，与药物的油/水分配系数有关③无饱和现象④无竞争性抑制作用⑤不需要能量2. 孔道转运特点：①主要为水和电解质的转运②转运速率与所处组织及膜的性质有关3. 特殊转运包括：主动转运、载体转运、受体介导的转运特点：①逆浓度梯度转运②常需要能量③有饱和现象④有竞争性抑制作用⑤有选择性4. 其他转运方式包括：①易化扩散类似于主动转运，但不需要能量②胞饮主要转运大分子化合物二、影响药物吸收的因素有哪些①药物和剂型的影响②胃排空时间的影响③首过效应④肠上皮的外排⑤疾病⑥药物相互作用三、研究药物吸收的方法有哪些，各有何特点？1. 整体动物实验法能够很好地反映给药后药物的吸收过程，是目前最常用的研究药物吸收的实验方法。
缺点：①不能从细胞或分子水平上研究药物的吸收机制；②生物样本中的药物分析方法干扰较多，较难建立；③由于试验个体间的差异，导致试验结果差异较大；④整体动物或人体研究所需药量较大，周期较长。
2. 在体肠灌流法：本法能避免胃内容物和消化道固有生理活动对结果的影响。
3. 离体肠外翻法：该法可根据需要研究不同肠段的药物吸收或分泌特性及其影响因素。
4. Caco-2细胞模型法Caco-2细胞的结构和生化作用都类似于人小肠上皮细胞，并且含有与刷状缘上皮细胞相关的酶系。
药物代谢动力学药动学
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；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。
药代动力学名词解释
药代动力学名词解释药代动力学是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程的科学，是了解药物在体内的药物浓度和效应之间关系的重要工具。
以下是对药代动力学相关名词的解释：1. 药物动力学：药物动力学研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程以及与药物浓度和治疗效果之间的关系。
它是药代动力学的一个重要组成部分。
2. 药物吸收：药物吸收是指药物从给药途径（如口服、静脉注射等）进入体内的过程。
吸收速度和程度是影响药物整体药效的重要因素。
3. 药物分布：药物分布是指药物在体内不同组织和器官之间的传输、分布和积累过程。
体内各个组织和器官的分布差异会影响药物的效果和副作用。
4. 药物代谢：药物代谢是指药物在体内发生化学转化的过程。
药物代谢通常发生在肝脏中，包括氧化、还原、水解等反应，使药物易于被排泄和转化为活性或无活性代谢产物。
5. 药物排泄：药物排泄是指将代谢或未代谢的药物及其代谢产物从体内排出的过程。
主要通过尿液、粪便、呼吸和乳汁等途径进行排泄。
6. 药物半衰期：药物半衰期是指药物浓度下降到初始浓度的一半所需的时间。
半衰期是评价药物在体内停留时间和给药频率的重要指标。
7. 药效学：药效学研究药物的化学和生物学特性以及其在体内的药理作用和治疗效果。
它是药代动力学的另一个重要组成部分。
8. 生物利用度：生物利用度是指药物经口给药后进入循环系统的程度。
它能够反映药物吸收的效率和速度。
9. 最高浓度（Cmax）：最高浓度是指药物在给药后在体内达到的最高浓度。
最高浓度通常与药物的吸收速度和给药途径有关。
10. 靶向药物浓度：靶向药物浓度是指药物在体内达到特定靶点的浓度。
靶向药物浓度与药物的给药剂量、吸收、分布和代谢等因素密切相关。
11. 药物作用持续时间：药物作用持续时间是指药物在体内产生治疗效果的持续时间。
药物的代谢和排泄速度决定了其作用持续时间的长短。
12. 药物相互作用：药物相互作用是指多种药物在体内相互影响，改变其药代动力学和药效学特性的现象。
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lambda_z 相当于一级消除速率常数Kel HL_Lambda 相当于半衰期 AUClast 相当于AUC0-t
AUCINF 相当于AUC0-
Kinetica 软件
Kinetica为Thermo Electron公司产品。
可方便的进行多种常规药动学模型拟合、PK-PD分析、非房室模型分 析、尿药动力学数据处理、双交叉试验设计、结合动力学、吸收动力 学估算等等。 运行界面简洁，操作方便，每种模型下均有丰富的可选项进行参数设 定，同时支持批量计算。
DAS 软件
DAS的开发是在新药开发的通用统计软件NDST的基础上发展起来的 ，基于Microsoft Windows运行的专业统计软件包。 DAS沿袭了NDST的三项基本设计思想，即(1)针对新药申报资料的特 点 ；(2)不懂计算机的也能使用 ；(3)不精通医药统计的也能使用。
在开发过程中紧扣“以人为本”原则，独创的“仿例输入”和“一键 完成”的功能大大方便用户的使用，确保DAS易用性。
缺点 模型不够多，对双峰等特殊的药代曲线处理尚不理想。不 能进行PK-PD计算。
DAS 软件操作
从桌面双击DAS图标，进入操作界面。
点击“药代动力学”菜单，下拉选择“智能化分析”，进入“智能分 析数据录入”界面。
填写表中相关数据，点击“运行”，便得出各项药代参数。
药物消除动力学
程序通用性强 运行快速稳定
DAS采用的计算方法是当前国内外普遍应用的规范方法。大部分运算模块提供编程的参考文献。DAS采用流行的VB6( Visual Basic 6.0)语言编制，全部采用模块化结构，模块调用采用多级菜单方式。计算迅速，性能可靠。全面兼容 Microsoft Excel数据和操作。数据输入采用填表式录入，对录入的数据可方便地进行修改、插入、删除、增加、存 盘、调用、检索、排序等操作。
药代动力学按线性关系的不同分为线性、非线性药代动力 学两大类
－dC/dt＝k（零 级动力学）
－dC/dt＝ Vm· C/(Km+C) （米氏动力学）
线性动力学
非线性动力学
血药浓度与剂量成正比
AUC与剂量成正比
动力学参数与剂量有关
存在饱和现象
t1
剂量（浓度）依赖性动力学
1
线性、非线性药动学的特点及判别
一、线性药物动力学的特点
血药浓度随时间呈指数性衰减
一、线性药物动力学的特点
单位时间内转运的药量随时间而降低，但单位时间内转运的百分比 不变，为恒比消除。 T1/2与剂量及浓度无关。
AUC与剂量成正比。 单次给药后经5个半衰期可认为几乎全部药物（97%）从体内消除 。这种规律不因给药剂量、给药途径及药物消除途径而改变。 按相同剂量多次连续给药经5个半衰期达到稳态血药浓度Css。在 稳态期内，进入体内药量等于消除量，给药期间血药浓度波动相等 ，平均血药浓度恒定。到达稳态的时间取决于半衰期，与给药剂量 、给药间隔及给药途径无关
线性、非线性药动学定义
线性动力学：通过简单扩散消除或吸收的药物的动力学行为属于一 级动力学，即线性动力学范畴 非线性动力学：通过主动转运的药物的动力学行为，因其消除有限 速因素, 当浓度很高时只能限速消除，不能按浓度比例消除，属于非 线性动力学。 非线性药动学又称 容量限定性动力学 饱和动力学
DAS 软件主要功能
统计功能强大 模块覆盖面广
DAS涉及的统计功能包括药学计算、定量药理、临床药理、多因素分析、群体分析、生物统计、回归与相关等7大模块 ，DAS系统涉及统计子模块量超过150个。
编程依据充分 文献来源权威
DAS的编程依据来源于权威的医药统计学专著或数理统计学专著，如《中国医学百科全书 医学统计学》、郭祖超主编 《医用数理统计方法》(第三版) 1988年10月、孙瑞元《定量药理学》等。DAS全部程序代码及运算结果由国内医药统 计学专家孙瑞元教授负责审核，确保运算结果的可靠性和权威性。
二、估算药代动力学参数中的若干问题
如何选择模型 权重系数
选择模型
简单、直观的方法-----半对数图法：根据实测的血药浓度的对数值对 时间作图（称为对数浓度一时间散点图），作粗略的直观的分析。 计算机拟合：残差平方和（Re）、拟合度r2、AIC值。
AIC法 AIC值： AIC=NlnRe + 2P
（N为实验数据的个数，P是所选模型参数的个数，Re为加权残差平方和）， P=2n ， （其中n为模型隔室数，Wi为权重系数），
Wi=1， Wi=1/Ci， Wi=1/Ci2
赤池提出按AIC值最小的准则来挑选模型。 AIC值兼顾了实验数据个数、模型房室个数和Re等因素，增加了拟合 函数的实用价值。从实用角度看，房室模型的房室个数不易超过3个 。
非线性药代动力学主要见于
与药物生物转化有关的可饱和酶代谢过程； 与药物吸收、排泄有关的可饱和载体转运过程； 与药物分布有关的可饱和血浆/组织蛋白结合过程； 代谢产物抑制及酶诱导等其他特殊过程。
其中以第1种和第2种过程最为重要。此两类过程符合米氏动力学 ，故称为米型非线性动力学。
当f是参数的线性函数时，上述方程为参数的线性代数方程 组，这种情况称为线性最小二乘法; 当f是参数的非线性函数时，上述正规方程则为参数的非线 性方程组，这种情况称为非线性最小二乘法。
由于测定有关的动力学参数时所采用的线性药代 动力学的模型方程是多指数项之和的函数形式， 并且是所含动力学参数的非线性函数，这种曲线 拟合方法称为非线性最小二乘法。
等效性检验，包括平均等效性、群体等效性、个体等效性(ABE、PBE、IBE)。
PK-PD数据分析，支持PK、PD分步分析和PK-PD统一嵌合的大模型分析，但是尚不支 持群体的PK-PD分析。 提供了“工具箱”(toolbox)功能及帮助功能：非参数重叠法( nonparametric superposition)，用来预测多剂量用药后达到稳态的血药浓度；半房室模型法 (semicompartmental modeling)，用来估算给定时间和血浆浓度的效应地点浓度。 数据输入输出支持格式众多，包括ASCII、Excel、SAS®、Transport、Oracle、 Watson、ODBC-Treiber等，有非常良好的兼容性；输出的图表能形象化地显示数据 ，可进行编辑修改。 提供一定的数据描述统计功能。
权重系数
在实验观察值中，高、低血药浓度值相差较大时，目标函数Re值的大 小往往过分取决于高浓度的观察值，而忽视了低浓度值的观测作用。 例如，同样是 的差值，对于100 ng/mL相对误差很小，对 于1 ng/mL相对误差就很大，所以不能把高低浓度的差值等同看待。 这时候需要采用权重系数的方法，即在加权的情况下，求加权残差平 方和 的最小值。其中Wi称为权重系数。 权重系数最常采用的是：Wi=1/C2 加权残差平方和为： 不同的权重系数的Re值和AIC值没有可比性。
WinNonlin 软件
WinNonlin为美国Pharsight公司产品，是目前国外应用最广泛的软件
界面友好，功能强大，与其他软、硬件有很好的兼容性。
WinNonlin 有标准版、专业版、企业版等三个版本。标准版中包含了 药动学与药效学分析的各种工具，专业版和企业版较标准版增加了几 个模块，主要用于商业用途。
估算药代动力学参数步骤
算出九种情况的药代一级参数(房室数(1,2,3室)及权重 (W=1,W=1/c,W=1/cc)); 用AIC值判据进行比较
三、目前常用计算机药动学数据拟合程序
国外比较著名的软件有WinNonlin、Kinetica。
国内比较著名的软件有3p87(3p97)、PKBP—N1、BAPP、DAS等。
这种方法在数学上称曲线拟合。
一、最小二乘法的一般原理
根据实验获得的数据（ti，Ci）建立因变量和自变量之间有效的函数 关系y=f（x），即通过房室模型推导出药时曲线公式； 使y=f（x）在某种准则下与所有数据点最为接近； 最小二乘法准则：使所有离散点到曲线的距离的平方和最小。 残差平方和 加权残差平方
三分钟学会房室模型拟合
BAPP软件
BAPP软件是由中国药科大学药代中心编写的生物利用度数据处理通 用软件(BioAvailability Program Package)，专门用于生物利用度研 究和生物等效性评价数据处理。 最大的特点是在EXCEL的基础上进行二次开发，不但具有EXCEL强 大、方便的常用数据处理能力，而且具有强大的专业数据分析能力。
缺点: 对于一些较异常的数据会出现结果错误或得不出结果，功能比 较简单。
BAPP软件主要功能
其中全程自动处理 功能提供了全球首 创的“傻瓜”操作 模式，所有表格、 图表、药动学数据 处理、等效性检验 结果自动转移到 WORD中，并且自 动排版，可以直接 用到用户的实验报 告中，支持数据缺 失，支持低于检测 限的数据，支持剂 量不一致。
药代动力学
第五讲 药物消除动力学及常用药代动力学软件
讲述线性、非线性药物动力学的理论，介绍DAS及WinNonlin软件的
应用。
– 线性、非线性药物动力学 – 药动学数据的曲线拟合以及常用软件
( qinyn11@ 55514600-342)
药动学数据的曲线拟合以及常用软件
药动学最基本的一项任务就是用数学的方法描述药物在体 内的ADME过程，这促使药动学统计软件的诞生，利用这些 软件，能快速分析复杂的体内药浓数据，获得一系列药动 学参数。
测定有关的动力学参数常用的方法：
用药后不同时间采血样（或尿）； 测定血药浓度值或尿中药量（这些数值称为实测值或观察值，用Ci表 示），得药物浓度经时曲线数据； 选定一种模型，拟合方程，计算理论估算值(用iC)表示)； 按一定的判别标准，确定模型。比如观察值和理论估算值之差的平方 和（即残差平方和）或加权残差平方和(均用Re表示)最小原则，确定 模型； 采用适当的算法，求出有关的动力学参数。