药物在体内的转运和代谢转化
药物的转化概念
药物的转化概念药物的转化概念指的是药物在体内经历的一系列转化过程，包括吸收、分布、代谢和排泄。
这些转化过程对药物的药效、药物代谢动力学和药物副作用具有重要影响。
一、吸收转化吸收转化是指药物通过不同途径进入体内后，从给药部位到达血液循环的过程。
根据给药途径的不同，吸收转化可分为口服、经皮、肌肉注射、静脉注射等。
对于口服给药而言，药物需要被胃肠道吸收，而经过胃肠道吸收的药物需要经过首过效应，即经过肝脏的“第一次通行”，部分药物被肝脏代谢，导致其生物利用度降低。
二、分布转化分布转化指的是药物在血液循环中的分布过程。
药物通过血液输送到达不同组织或器官，并在组织或器官中发挥作用。
药物的分布受到多种因素的影响，包括药物的脂溶性、蛋白结合率、组织灌注情况等。
此外，药物在组织间的平衡是一个动态过程，药物在不同组织间的分布可能会发生转化。
三、代谢转化代谢转化是药物在体内被生物转化为代谢产物的过程。
药物的代谢通常发生在肝脏中的细胞器，主要是细胞质内涉及到细胞色素P450酶系统的氧化代谢作用。
药物在代谢过程中往往发生结构的改变，通过代谢转化后的药物可能具有不同的活性、药效，甚至是有毒作用。
代谢转化既可以使药物的作用增强，也可以使药物的作用减弱。
四、排泄转化排泄转化是指药物从体内被排出的过程，主要通过尿液、粪便、呼吸和乳汁等途径。
主要的排泄器官是肾脏，通过肾脏的滤过、分泌和重吸收等过程来使药物从体内排出。
此外，肝脏和肺也具有一定的排泄能力。
药物的转化过程不仅影响药物的药效和药物代谢动力学，还与药物的安全性息息相关。
例如，药物在代谢转化过程中产生的代谢产物可能对机体具有毒性，导致药物不良反应。
药物在肾脏排泄过程中，如果发生肾功能受损，可能会导致药物在体内积聚，引发药物的毒性作用。
因此，对于特定个体来说，药物的转化速率可能会有所不同，这也是造成个体差异的一个原因。
除了上述的转化过程之外，药物还可能经历其他一些变化，如在体外和体内被酶催化分解、与体内其他物质发生反应等，这些变化也会对药物的药效产生影响。
药物的体内过程
药物的体内过程
药物在体内的吸收、分布及排泄过程称为药物转运；代谢变化的过程称为生物转化；代谢和排泄合称为消除。
（一）吸收
吸收指药物从用药部位进入血液循环的过程。
除直接静脉注射外，一般的给药途径都存在吸收过程。
影响药物吸收的因素主要有药物的理化性质、首过效应、吸收环境和药物的剂型等。
首过效应又称第一关卡效应。
口服药物在胃肠道吸收后，经门静脉到肝脏，有些药物在通过肠黏膜及肝脏时极易代谢灭活，在第一次通过肝脏时，即有一部分被破坏，使进入血液循环的有效药量减少，药效降低，这种现象称为首过效应。
（二）分布
分布指药物从血液转运到各组织器官的过程。
影响药物在体内分布的因素很多，包括药物与血浆蛋白的结合率、各器官的血流量、药物与组织的亲和力、血- 脑脊液屏障以及体液pH 和药物的理化性质等。
（三）生物转化
生物转化也称药物代谢，指药物在体内发生的化学变化。
大多数药物主要在肝脏经药物代谢酶（简称药酶）催化，部分药物亦可在其他组织被有关酶催化，发生化学变化；多数药物经生物转化后失去其药理活性，这称为灭活；少数药物由无活性药物转化为有活性药物或者由活性弱的药物变为活性强的药物，这称为活化。
某些水溶性药物可在体内不转化，以原形从肾排出。
但大多数脂溶性药物在体内则是转化成为水溶性高的或解离型代谢物，使肾小管对它们的重吸收率降低，以便迅速从肾脏排出。
转化的最终目的是有利于药物排出体外。
（四）排泄
药物以原形或代谢产物的形式通过不同途径排出体外的过程称为排泄。
挥发性药物及气体可从呼吸道排出，非挥发性药物则主要由肾脏排出。
简述药物在生物体内代谢过程
简述药物在生物体内代谢过程
药物在生物体内代谢过程是指药物在体内被分解，转化和排出的过程。
药物代谢的主要目的是使药物更容易被排出体外，以避免其对人体产生不良影响。
以下是药物在生物体内代谢过程的简单概述：1. 吸收：药物经过口服、注射或其他途径进入人体后，吸收到血液循环中。
2. 分布：药物通过血液运输到各个器官和组织，与细胞内的受体结合形成复合物，并发挥生物学作用。
3. 代谢：药物在肝脏细胞内被分解，通过细胞内的代谢酶系统进行代谢转化。
大多数药物的代谢产物比母体药物更易于排出。
4. 排泄：代谢后的药物通过肾脏、肠道、肺等器官排出体外，药物及其代谢物在体内的浓度逐渐下降。
药物代谢是一个复杂的生物学过程，受到各种因素的影响，例如个体差异、性别、年龄、基因、环境等等。
药物代谢异常可能导致药物在体内累积，影响生物学效应或产生毒副作用。
因此，对于药物的代谢过程进行深入研究和了解，有助于指导临床用药和药物开发的研究工作。
药物在体内的代谢过程
药物在体内的代谢过程一般分为两个阶段：
一、药物的吸收
药物从给药部位进入血液循环的过程称为药物的吸收。
药物的吸收方式主要有两种：
1.消化道吸收：药物通过口服或直肠给药，经过胃肠道黏膜吸收进
入血液循环。
这是最常见的药物吸收方式。
2.非消化道吸收：药物通过注射（如静脉注射、肌肉注射、皮下注
射）、皮肤贴剂、气雾剂等方式直接进入血液循环，避开了消化道的吸收过程。
二、药物的代谢
药物进入血液循环后，会通过肝脏和其他器官的代谢酶进行代谢转化，这个过程称为药物的代谢。
药物代谢的主要目的是将药物转化为更容易排泄出体外的形式，以减少药物在体内的停留时间和毒性。
药物代谢的主要途径包括：
1.氧化代谢：药物在肝脏细胞内通过氧化酶的作用，将药物分子中
的官能团（如羟基、氨基等）氧化为更极性的化合物，使其更容易排泄。
2.还原代谢：药物在肝脏细胞内通过还原酶的作用，将药物分子中
的官能团（如羰基、硝基等）还原为更极性的化合物，使其更容易排泄。
3.水解代谢：药物在肝脏细胞内通过水解酶的作用，将药物分子中
的酯键、酰胺键等水解为更极性的化合物，使其更容易排泄。
4.结合代谢：药物在肝脏细胞内通过转移酶的作用，将药物分子与
体内的内源性物质（如葡萄糖醛酸、硫酸盐、谷胱甘肽等）结合，形成极性更大的复合物，使其更容易排泄。
药物代谢的产物通常比原始药物更极性，更容易通过肾脏或胆道排泄出体外。
药物代谢的速度和方式可以受到多种因素的影响，如药物的结构、给药途径、剂量、个体差异等。
需要注意的是，有些药物代谢产物可能具有活性，甚至比原始药物更强的活性，这可能导致药物的药效延长或产生不良反应。
药物全身代谢和清除
药物全身代谢和清除药物的全身代谢和清除是指药物在体内经过一系列化学反应，被转化成代谢物，并最终通过排泄或者代谢清除出体外。
药物代谢是指药物在体内经过一系列化学反应，被转化为代谢物的过程。
主要发生在肝脏和肾脏中，也可发生在其他器官如肺、肠道等。
药物代谢的主要目的是使药物变得更加水溶性，以便更容易被排除出体外。
药物代谢也可以使药物转化为活性代谢物，增强或减弱药物的疗效。
药物的代谢主要通过两种途径进行：相位Ⅰ代谢和相位Ⅱ代谢。
相位Ⅰ代谢通常涉及氧化、还原、水解等反应，使药物形成更极性的代谢物。
相位Ⅱ代谢主要通过与内源性物质如葡萄糖醛酸、硫酸等发生反应，使药物形成更易溶解于水的代谢物。
相位Ⅰ代谢通常是药物代谢的第一步，而相位Ⅱ代谢是进一步增加药物溶解度和水溶性的重要步骤。
药物的代谢可以受到多种因素的影响，如个体差异、年龄、性别、遗传因素、药物相互作用等。
个体差异是指不同个体在药物代谢方面的差异，主要由遗传和环境因素决定。
遗传因素可以影响药物的代谢酶的活性和表达水平，从而影响药物的代谢速度。
环境因素如饮食、药物相互作用等也可以影响药物的代谢。
年龄和性别也可以影响药物的代谢，儿童和老年人的药物代谢能力较差，女性相对男性来说药物代谢速度较慢。
药物的清除主要通过肝脏和肾脏进行。
肝脏是药物代谢的主要器官，代谢过程中形成的代谢物大部分会通过胆汁排泄到肠道，少部分会通过尿液排泄。
肾脏通过肾小球滤过和肾小管分泌与重吸收的方式清除药物及其代谢物。
药物的分子大小、极性、蛋白结合率等因素会影响药物在肾脏中的清除速度。
其他器官如肺、肠道等也可以参与药物的清除，但其贡献相对较小。
药物代谢和清除的速度可以通过药物的半衰期来衡量。
药物的半衰期是指药物在体内降解为一半的时间。
半衰期越短，药物越容易被机体清除，反之越难。
药物的半衰期受到吸收、分布和代谢的影响。
总的来说，药物的全身代谢和清除是一个复杂的过程，涉及到众多的因素。
了解药物的代谢和清除对药物的疗效和安全性具有重要意义，可以指导临床用药的选择和剂量的调整，以确保药物在体内的稳态浓度达到疗效所需水平。
药物代谢途径与药效关系深入解析
药物代谢途径与药效关系深入解析药物代谢途径是指药物在人体内经过化学反应而发生转化的过程。
药物的代谢可以分为两个主要步骤：药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄。
药物代谢途径的了解对于合理用药、药物的剂量调整以及预防不良反应等方面都具有重要意义。
本文将深入解析药物代谢途径与药效之间的关系，以帮助读者更好地理解药物代谢过程及其对药效的影响。
药物代谢途径通常可以分为两类：化学反应和转运作用。
化学反应是指药物在体内通过化学转化产生代谢产物的过程，主要包括氧化、还原、羟基化、脱酰基化等反应。
转运作用是指药物通过转运蛋白在体内进行转运和排泄的过程，主要包括活性转运、被动转运和分泌转运等。
药物代谢途径对药效的影响主要体现在以下几个方面：1. 药物代谢途径与药物活性的关系：药物代谢途径可以改变药物的活性。
例如，药物经过氧化反应生成活性代谢产物，这些活性代谢产物可能具有更强的药效。
另一方面，药物也可能经过还原等反应生成较为不活性的代谢产物，从而降低药物的药效。
因此，了解药物的代谢途径有助于理解药物的活性及其变化规律，从而为合理用药提供依据。
2. 药物代谢途径与药物副作用的关系：药物代谢途径对药物的毒理学和不良反应具有重要影响。
一些药物在体内经过代谢途径转化为具有毒性或不良反应的代谢产物。
这些代谢产物可能对人体产生不良影响，引发药物的毒性反应。
因此，在药物研发和临床应用中，对药物的代谢途径进行评估和监测是至关重要的。
3. 药物代谢途径与药物耐药性的关系：药物代谢途径的变化可能导致药物对某些疾病的治疗效果降低或产生耐药性。
一些药物在体内经过一系列代谢反应后被转化为更容易被排泄的代谢产物，降低了药物在体内的有效浓度，从而减弱了其治疗效果。
另外，一些药物可能通过改变药物的代谢途径，使其代谢速率加快，导致药物浓度降低，从而出现耐药性。
4. 药物代谢途径与药物相互作用的关系：药物代谢途径可能会被其他药物影响，从而产生药物相互作用。
药物转运及转运体
（一）被动转运(passive transport)
指药物由浓度高旳一侧向浓度低旳一侧进行跨膜转运
特点：①不需要载体 ②不消耗能量 ③转运时无饱和现象 ④不同药物同步转运时无竞争性克制现象 ⑤当膜两侧浓度到达平衡时转运即保持在动态稳定水平
被动转运旳方式：
（一）简朴扩散（simple diffusion） （二）滤过 （三）易化扩散（passive diffusion）
（三）膜动转运
1.胞饮（pinocytosis） 2.胞吐（exocytosis）
二、药物转运体
转运(Transport):涉及药物吸收、分布与排泄等过程。
当药物代谢对药物体内过程影响较小 时，转运成为药动学特征旳主要原因。 药物转运多是药物旳透膜位移过程。
药物反应旳个体差别
基因多态性
药物代谢酶
ABC转运体
MRD1/P-gp
多药耐药基因/P-糖蛋白
A
U
BSEP
胆盐分泌蛋白
A
H
MDR3
多药耐药基因/P-糖蛋白
A
H
ABCA1
A
H, Si, Mo
MRP1
多药耐药有关蛋白1
BL
U
MRP2
多药耐药有关蛋白2
A
H, Si, K
MRP3
多药耐药有关蛋白3
BL
H, CH
MRP4
多药耐药有关蛋白4
A
K
MRP5
简朴扩 散
膜孔滤过
载体转运
外
内
影响跨膜转运旳药物理化性质：
（1）分子量 （2）溶解性 指药物具有旳脂溶性和水溶性。 （3）解离性
离子障（ion trapping） 是指非离子型药物能够自由穿透，离子型药物被限制在膜旳一侧
药理学药物的体内过程
DH为还原药物；DHO为药物代谢产物
该酶的特性：
①专一性低，药物间有竞争性；
②个体差异大；
③酶活性有限；
④其活性一手药物的诱导或抑制
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细胞色素P450编在辑药ppt 物氧化中的循环
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① 药酶诱导剂：能增强P450酶系统活性或增加药
酶生成的药物编辑ppt15药酶抑制剂：能抑制药酶活性或减少要药酶成的
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2
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3
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4
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5
药物的跨膜转运方式
整个体内过程都涉及药物体内跨膜转运 大多数药物体内转运过程属于被动转运（脂溶扩散） 分子量小、非解离型、脂溶性大、极性小的物质易被被动转运
过程一：吸收
吸收（Absorption）：药物从给药部位经过细胞屏障膜进入血
液循环的过程称为吸收
物质
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过程三：生物转化
非微粒体酶：存在于胃肠道上皮、肾肺血浆。甚至回肠、
结肠的具有转化功能的厌氧菌（统称非微粒体酶）
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过程四：排泄
排泄：指药物原型及其代谢物从排泄器官排泄的过程
排泄方式：
一．肾脏排泄： ① 肾小球滤过：主要排泄是小分子物质及未与血浆蛋白结合的药物
② 肾小管再吸收：主要排泄脂溶性高、极性低及非离子型药物
药物的体内过程
2013级生物技术 1324410011 刘静
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1
药物自进入机体至离开可分为以下4个过程 一、吸收-------转运 二、分布-------转运 三、生物代谢转化
四、排泄-------转运 也简称ADME系统即Absorption、 Distribution、Metabolism、Excretion
药物在体内的生物转化过程
药物在体内的生物转化过程1.引言1.1 概述概述药物在体内的生物转化过程是药物研究领域的重要课题之一。
药物的生物转化指的是药物在机体内经过吸收、分布、代谢和排泄等过程的转化和改变。
这些转化过程直接影响药物在体内的药效和安全性，进而影响药物的治疗效果和副作用。
药物吸收是指药物从给药途径进入机体的过程，常见的给药途径包括口服、注射、贴服等。
吸收速度和程度会受到药物的物理化学性质、给药途径和机体因素等多种因素的影响。
药物的吸收过程通常涉及药物在胃肠道中的解离、溶解、吸附等过程，以及通过肠壁或黏膜进入血液循环的过程。
吸收过程的顺利进行对于药物的生物利用度和治疗效果至关重要。
药物分布是指药物在机体中的分布情况。
药物在血液中的输送和分布是通过血液循环系统来实现的。
药物在体内的分布受到多个因素的影响，如药物的脂溶性、离子化状态、蛋白结合率等。
药物可以在血液中自由分布，也可以与蛋白质结合形成复合物。
这种药物和蛋白质结合的复合物具有不同的药理活性和药物代谢动力学特征。
总之，药物在体内的生物转化过程是复杂而重要的。
充分了解和研究药物在体内的转化过程将有助于我们更好地理解和预测药物的药效和安全性，为药物研发和治疗提供指导。
在未来的研究中，我们需要更深入地探索药物吸收、分布等过程的机制，以便更好地优化和设计药物，提高药物的治疗效果和安全性。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以根据以下几点来进行说明：2. 文章结构在本篇文章中，我们将按照以下顺序来呈现药物在体内的生物转化过程：2.1 药物吸收：本节将详细介绍药物吸收的过程。
我们将解释药物吸收的定义以及相关的影响因素，包括药物的化学性质、给药途径等。
我们将探讨药物吸收的机制，包括通过细胞膜的扩散、主动转运和被动转运等方式。
此外，我们还将讨论药物吸收的影响因素，如血流、溶解度和肠胃道pH值等。
2.2 药物分布：本节将详细讨论药物在体内的分布过程。
我们将说明药物在体内的分布可受多种因素影响，包括药物的蛋白结合性、脂溶性、血流和组织灌注等。
药物在体内的代谢过程 -回复
药物在体内的代谢过程-回复药物在体内的代谢过程是指药物在人体内被吸收、转化和排泄的过程。
这个过程是由身体内的酶和其他代谢机制所驱动的，其中包括肝脏、肾脏和其他器官。
首先，让我们来探讨药物在体内的吸收过程。
当人们服用药物时，药物会通过口服、注射、吸入或其他途径进入人体。
这些途径的选择可能会影响药物的吸收速度和程度。
例如，口服药物需经过胃肠道的吸收过程，而注射药物则可以直接进入血液循环。
在吸收过程中，药物分子会进入血液循环系统，并随着血液被输送到全身各个器官和组织。
然而，并非所有的药物都能够被完全吸收。
有些药物可能会与胃酸或其他消化液发生化学反应，导致其失去活性或被破坏。
此外，药物在进入血液循环之前还需要通过肠道和肝脏进行首次通过作用。
在进入血液循环之后，药物开始进行代谢。
肝脏是药物代谢的主要场所，也是人体内最主要的代谢器官。
药物在经过肝脏时会被暴露于肝脏中的细胞和酶系统。
这些酶系统，特别是细胞色素P450酶，能够转化药物分子的化学结构。
药物代谢的主要目的是将药物分子转化为更易于排除的代谢产物。
这些代谢产物通常是水溶性的，便于通过肾脏进行排泄。
药物代谢的过程可以被分为两个主要阶段：相1反应和相2反应。
相1反应是一个氧化还原的过程，借助酶系统中的细胞色素P450酶来改变药物分子的结构和活性。
这些改变通常包括氧化、还原、羟化和脱氧等。
相2反应是一个偶联过程，将药物分子与其他代谢物结合，将其转化为更水溶性的化合物。
这些偶联反应通常涉及葡萄糖醛酸化、硫酸酯化和乙酸酯化等。
药物代谢的速度和程度受到许多因素的影响，包括个体遗传差异、年龄、性别、肝脏功能、肾脏功能以及与药物相互作用的其他药物的存在。
个体之间的药物代谢差异可能会导致对相同剂量的药物产生不同的反应，有些人可能需要更高的剂量才能达到期望的效果。
最后，药物的代谢产物会通过肾脏或其他途径进行排泄。
肾脏是体内主要的排泄器官，它将药物代谢产物通过尿液排出体外。
药物在体内的过程和药代课件
•药物在体内的过程和药代
•30
药动学的基本概念
2. 零级消除动力学(zero order kinetics)：其特点为血浆中的药物在单位 时间内按恒量消除，其消除速率与血药 浓度无关。多为药量过大，超过机体最 大消除能力所致。其特点如下：
1）某些药物剂量过大，机体对其 消除能力有限，体内药物浓度以最大速 率衰减。其时量曲线以普通坐标表示时 为直线，当改为对数坐标时为内凹曲线；
4. 某些疾病、老年血浆蛋白含量降低，血中自由
型药物增加。
•药物在体内的过程和药代
•11
药物的体内过程
（三）分布(distribution):
影响药物在体内分布的因素：
1. 药物的理化性质；
2. 体液的pH和药物的解离度；
3. 细胞膜屏障：血脑屏障(blood brain barrier)和胎盘屏障(placental barrier)。
• 药物转化酶：1）专一性酶；2）非专一 性酶—肝微粒体混合功能氧化酶。
•药物在体内的过程和药代
•13
药物的体内过程
• 肝微粒体混合功能氧化酶系统：又称肝药酶， 包括微粒体中的多种酶，加上辅酶II （NADPH)形成一个氧化还原酶系统，参与药 物的生物转化。
• 细胞色素P-450(cytochrome P-450)：是主要的 氧化酶，它与 CO结合后吸收光谱主峰在 450nm处，故名。
• 肝药酶诱导剂：诱导肝药酶，使其 活性增强，如巴比妥类、苯妥英钠 等。
• 肝药酶抑制剂：抑制肝药酶，使其 活性降低，如异烟肼、保泰松等。
•药物在体内的过程和药代
•16
药物的体内过程
（五）排泄(excretion)：
药物在体内的代谢动力学过程
药物在体内的代谢动力学过程
药物代谢动力学是定量研究药物在生物体内吸收、分布、代谢和排泄规律，并运用数学原理和方法阐述药物在机体内的动态规律的一门学科。
药物代谢动力学研究包括两个方面：一方面研究药物在体内的变化过程，即药物的吸收、分布、代谢和排泄；另一方面研究药物在体内浓度随时间变化的规律，即药物代谢动力学。
药物在体内的代谢过程包括以下几个阶段：
1. 吸收：药物从给药部位进入血液循环的过程。
2. 分布：药物进入血液循环后，通过血液循环分布到各组织器官的过程。
3. 代谢：药物在体内被代谢酶转化为活性或非活性代谢产物的过程。
4. 排泄：药物及其代谢产物通过肾脏、肝脏、肠道等途径排出体外的过程。
药物代谢动力学的研究对于合理用药、新药研发、药物质量控制等方面具有重要意义。
通过研究药物在体内的代谢动力学过程，可以了解药物的起效时间、作用持续时间、药物的代谢途径、药物的毒性等信息，从而为临床合理用药提供依据。
同时，药物代谢动力学的研究也为新药研发提供了重要的理论基础和实验依据。
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。
药物在体内转运和代谢的机理
药物在体内转运和代谢的机理药物在体内的转运和代谢机理是一个复杂的过程，涉及到药物与生物体之间的相互作用、各个器官的协同作用及药物本身的性质等多个方面。
在人体中，药物主要通过吸收、分布、代谢和排泄四个过程，在这些过程中发挥治疗作用或产生不良反应。
下面我们详细探讨一下药物在体内的转运和代谢机理。
一、药物在体内的吸收药物的吸收一般发生在消化道中，通过口服、注射、吸入等途径进入体内。
药物分子通过吸收膜进入微血管系统，随后通过循环系统运输到不同的器官组织，并与受体结合，产生药理作用。
药物在吸收过程中，受到许多因素的影响，如药物本身的性质、剂量、给药途径、消化道pH值、血流灌注率、代谢酶的活性等。
例如，口服药物的吸收会受到消化道中pH值的影响，一些微弱酸和碱性药物只能在中性pH值环境下才能充分吸收，因此在空腹和饭后的不同时间段吸收程度也不同。
二、药物在体内的分布药物在吸收后，随着血液循环运输到不同的器官组织，分布到能与之结合的受体上发挥药理作用。
药物的分布主要受到药物分子本身的化学性质、药物与血浆蛋白的结合、血脑屏障等生理因素的制约，同时也与相对血液循环速度和器官组织细胞的渗透性密切相关。
例如，一些卡马西平等药物，在进入中枢神经系统之前需要跨越血脑屏障，因此分布在中枢神经系统中的浓度较低。
三、药物在体内的代谢药物在被吸收和分布之后，需要经过代谢过程，才能被身体消化和排出。
药物代谢是指药物在体内被酶系统转化为代谢产物的过程，被代谢后的药物通常集中在代谢器官，如肝脏、肾脏。
药物代谢主要通过两种方式：一种是氧化代谢，即通过细胞内的氧化酶将药物分子氧化为水溶性的代谢产物，以便于后续的排泄；另一种是酯水解代谢，即通过细胞内的酯酶酶将脂溶性的药物分子降解为水溶性代谢产物。
药物代谢也受到许多因素的影响，如药物的寿命、剂量和剂型、代谢酶的活性和遗传学因素等。
四、药物在体内的排泄药物的排泄是指药物及其代谢产物离开体内的过程，主要通过肾脏、肝脏、肺、肠道等方式排泄出体外。
药物代谢动力学
生物转化
图 肝微粒体药物-代谢酶系统的主要组份
*示e 和 2H+来自NADH-黄素蛋白-细胞色素b5或来自NADPH-黄素蛋白
生物转化
肝药酶的特点： （1）专一性低：不仅可对许多脂溶性高的药物发挥 酶促作用，也能对一些内源性生理物质起酶促作 用。 （2）活性有限：数种药物合用后易达饱和，会发生 竞争抑制现象。 （3）个体差异很大，除先天性遗传性的差异外，生 理因素（年龄、营养状态、应激反应等）、病理 因素（肝脏疾病等）均可影响它的活性。 （4）可以受某些药物的诱导：活性增加（肝药酶诱 导）或活性减弱（肝药酶抑制剂）。
体内药量的时-量（效）关系
时－量（效）关系曲线
时－量（效）关系曲线
图 多次静脉注射或静脉滴注后的时－量曲线
a.静脉注射；b.静脉注射（D/t1/2）；c.静脉注射（2D/t1/2）；d.静脉注射首次量2D、后D/t1/2
被动转运
简单扩散 又称为下山转运，即药物从浓度高的一侧 向浓度低的一侧扩散。 特点： ① 不消耗能量不需载体 ② 不受饱和限速与竞争性抑制的影响 ③ 受药物分子大小、脂溶性、极性等因素 的影响。当细胞膜两侧药物浓度达到平衡 状态时就停止转运。
第三节 药物代谢动力学的一些基本 参数及其概念
药物代谢动力学：研究药物及其代谢产物在体内的吸收、分布、 代谢、排泄的时间过程。 房室模型： 用抽象的数学模型即房室模型来模拟机体，把机体 看作由许多房室构成的体系，将药物转运速度相似的都归为 同一房室，如：一室、二室、多室模型。 表观分布容积： 用来测定药物在体内的表观空间，是通过药 物在体内的总量（A）除以初始血药浓度（C0）计算出来的 参数（Vd）。 Vd = A（总药量）/C0（初始血药浓度） 生物利用度：服用某种药剂后，药剂中主药到达体循环的相对 量和相对速率。F 半衰期： 一般是指血浆半衰期（t1/2），指血浆药物浓度下降 一半所需的时间。
药物在体内的转运和代谢转化
对于儿童、老年人、孕妇和身体虚弱的人来说，药物在体内的转运和代谢转化可 能有所不同，研究这些特点有助于制定更合理的用药方案。
新药研发的指导
药物作用机制的阐明
了解药物在体内的转运和代谢转化过程，有助于阐明药物的 作用机制，为新药的研发提供理论支持。
新药筛选和评价
通过研究药物在体内的代谢转化，可以筛选和评价潜在的新 药，提高新药研发的成功率和效率。
05
药物转运和代谢转化的研究意义
药物疗效的预测和优化
预测药物疗效
了解药物在体内的转运和代谢转化过程，有助于预测药物的疗效，从而为临床 用药提供科学依据。
优化药物剂量
通过研究药物在体内的代谢转化，可以优化药物的剂量，提高药物的疗效并减 少不良反应的发生。
个体化用药的指导
个体差异的考虑
不同个体在药物转运和代谢转化方面存在差异，研究这些差异有助于指导个体化 用药，提高治疗效果。
药物的电离度
药物的电离度影响其在体内的溶解度和转运，弱酸 性或弱碱性药物在适当pH值下更容易透过细胞膜。
机体因素
80%
生理状态
机体生理状态如年龄、性别、健 康状况等对药物在体内的转运和 代谢转化有显著影响。
100%
酶的活性
机体内的酶对药物的代谢转化起 着关键作用，酶的活性差异影响 药物在体内的代谢速度和程度。
药物分子中的氢原子在 酶的作通常发生在肝 脏内，由肝细胞内的酶 催化完成。
某些药物经过氧化代谢 后会产生有毒的代谢产 物，对人体造成损害。
药物的还原代谢
01
02
03
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还原代谢是指药物在体内通过 还原反应进行代谢的过程。
还原代谢是指药物在体内通过 还原反应进行代谢的过程。
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3. 药物代谢酶：
是指催化药物在体内代谢转化的酶系。
细胞定位： ➢ 主要是在肝细胞微粒体 ➢ 其次是在细胞的可溶性部分 ➢ 少数是在线粒体进行
生物转化的意义
➢生物转化可对体内的大部分非营养物质进行代 谢转化，使其生物学活性降低或丧失(灭活)， 或使有毒物质的毒性减低或消除(解毒)。
➢通过生物转化作用可增加这些非营养物质的水 溶性和极性，从而易于从胆汁或尿液中排出。
CH3CONH
OC2H5 ［O］［CH3CONH
OC2CH2OH ］
非那西丁
－CH3CHO CH3CONH
OH
S-脱烃基: 是将硫烃基转化为巯基和醛
R－S－CH3 ［O］ RSCH2 OH
RSH + HCHO
3）脱氨基
这种脱氨基与氨基酸氧化酶或胺氧化酶的脱
氨基方式不同，它主要作用于不被胺氧化酶作用 的胺类。
2. 还原反应
（1）醛酮还原酶： 功能： 能催化酮基或醛基还原为醇。
存在部位： 细胞可溶性部分
催化的反应：
CCl3CHO
醛酮还原酶
CCl3CH2OH
NADPH＋H NADP＋
三氯乙醛
三氯乙醇
（2）偶氮或硝基化合物还原酶： 存在于肝微粒体 偶氮还原酶类：
还原产物：相应的苯胺类
NADP
NN
H2N
NH2 NN
2. 硫酸盐结合
含硫氨基酸分解可产生硫酸根，半胱氨酸是主要来源
SO42- + ATP
AMP - SO3- (腺苷-5`-磷酸硫酸)
+ ATP
3 ' -PO3H2—AMP—SO3(3'-磷酸腺苷-5'-磷酸硫酸，PAPS)
腺嘌呤 HO
O CH2 O P O
OH
OPO3H2
SO3- PAPS的结构
PAPS带有活性硫酸根， 是体内硫酸基的供体
微粒体
CH3CHO
NADPH+H++O2
NADP++ 2 H2O
醛氧化酶： 催化醛类生成酸
胞液中
RCHO + NAD+ + H2O
RCOOH + NADH + H+
醛氧化酶催化H2O脱氢，将O 从H2O 转移到底物
乙醇氧化成乙醛，乙醛是有毒的，必须通过醛氧 化酶进一步氧化成乙酸。30～40%的人群中活性醛氧 化酶非常低。
生物转化的对象 objects of biotransformation
➢ 非营养物质: 既不作为构建组织细胞的
成分，又不作为能源物质。
内源性：如激素、神经递质、胺类等
非营养物质 endogenetic：hormones、amines etc.
nonnutritive substances
外源性：如食品添加剂、药物、毒物等
extraneous：drugs、toxicant etc.
2. 药物代谢转化的部位：
the main site of biotransformation
➢ 肝是生物转化的主要器官； ➢ 肾、肺、胃、肠粘膜和胎盘也有一定生
物转化功能 。
Liver is the main organ for biotransformation, lung、kidney、gastrointestinal tract and skin have the function of biotransformation to some extent.
葡萄糖醛酸转移酶不能催化逆反应。
* 催化酶： 葡萄糖醛酸基转移酶
(UDP-glucuronyl transferases, UGT)
举例：
苯酚
+ UDPGA
OH
UGT
HOOC
HC H
C OH
OH C H
O O
C H
H C
OH
苯 -β-葡萄糖醛酸苷
+ UDP
一般来说，酚羟基比醇羟基易于葡萄糖醛酸结合。
［ CH2 CH CH2 ［O］
NH2
］ CH2 C(OH) CH2
NH2
－NH3
CH2 CO CH2
另：
4）S-氧化 5）N-氧化和羟化 6）脱硫代氧
（2）微粒体药物氧化酶作用机制
微粒体依赖P450的加单氧酶系：其中最重要的
是依赖P450的加单氧酶(monooxygenase) 存在部位：微粒体内(滑面内质网) 组 成：Cyt P450，NADPH+H+，
结合反应一般是使药物毒性或活性降低和极 性增加而易于排出。所以它是真正的解毒反应。
结合反应的对象：
凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物或激素 均可发生结合反应
结合剂： 强极性水溶性物质，如葡萄糖醛酸、硫酸、 谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基等物质或基团， 此外还有甲基。
1. 葡萄糖醛酸结合 葡萄糖醛酸结合反应——最多见的结合反应
葡萄糖醛酸 转移酶
（微粒体）
UDPGA
专一性低
COOH
H
OH
H
OH H
OH
O
H OH
＋ UDP
OR OCOR HNR SR
许多药物如吗啡、可待因、樟脑、大黄蒽醌衍生物、类 固醇（甾族化合物）、甲状腺素、胆红素等在体内可与葡萄 糖醛酸结合。
它们主要是通过醇或酚羟基和羧基的氧、胺类的氮、含 硫化合物的硫与葡萄糖醛酸的第一位碳结合成苷。
NADPH-细胞色素 P450还原酶 催化的基本反应：
RH+O2+NADPH+H+ ROH+NADP++H2O
※ 基本特点：能直接激活氧分子，其中一个 氧原子加入底物分子中，另一氧原子被还原为 水，故又称为混合功能氧化酶。
依赖P450的加单氧酶
（3）其它氧化酶系 1）单胺氧化酶 存在于线粒体，是催化胺类氧化为醛及氨， 但芳香环上氨基则不被作用。
RCH2NH2 ［O］ RCH＝NH H2O RCHO + NH3
2）醇和醛氧化酶 存在于胞质和线粒体
醇氧化酶： 催化醇类氧化成醛
乙醇脱氢酶（组成型）
CH3CH2OH
乙醇
NAD+
线粒体
CH3CHO NADH+H+
产生 ATP
CH3COOH
另：
乙醇-P450加单氧酶（诱导型）
TAC
CH3CH2OH
（一）药物代谢第一相反应（非结合反应）
1. 氧化反应类型、酶系和作用机制 氧化反应——最多见的生物转化反应
（1）微粒体药物氧化酶系催化的反应类型
有下列几种：
1）羟化 2）脱烃基 3）脱氨基 4）S-氧化 5）N-氧化和羟化 6）脱硫代氧
1）羟化
可分为芳香族环上和侧链烃基的羟化， 以及脂肪族烃链的羟化。
剂 ）） ） 片 ）
）
）
（ 静 注 ）
组织
尿 中
（（
排
粪
肌透
泄
中
肉皮
排
、）
泄
皮
下
注
射
）
二、药物代谢转化概述
1. 药物代谢转化的概念：
药物的代谢转化，又称为药物的生物转化，
它是指体内正常不应有的外来有机化合物包括
药物或毒物在体内进行的代谢转化。
药物
转化
药物 不经转化
毒性 变小或不变或变大 药理活性变小或不变或变大 水溶性变大 或变小 易于排泄
［O］ 苯
H O
H
OH
酚
CH2CONH
乙酰苯胺
［O］
CH2CONH
OH
乙酰氨基酚
CH3
甲基胆蒽
［O］
CH3 OH
致癌物
2）脱烃基 可分为N-脱烃基、O-脱烃基、S-脱烃基
N-脱烃基: 是将仲胺或叔胺脱烃基生成伯胺和醛
RNHCH3 ［O］ RNHCH2 OH
RNH2 + HCHO
O-脱烃基: 是将醚或酯类脱烃基生成酚和醛
* 催化酶： 硫酸转移酶 (sulfate transferase ) * 硫酸供体：
3‘-磷酸腺苷5’-磷酸硫酸 （ PAPS）
硫酸盐 ＋
硫酸转移酶
含羟基（酚、醇） 芳香族胺类的氨基
含硫酸酯结合物
HO
雌酮
O
O
＋PAPS
HO3SO
+ PAP
雌酮硫酸酯
3. 乙酰化结合
乙酰化酶系存在于肝和肾可溶性部分和线粒体。
HO CH2
H H
OH
2NAD+
2NADH +2H+
OH
OH H
H
O UDP
OH
UDPG dehydrogenase
COOH
H H
OH
OH
OH H
H
O UDP
OH
UDPG
UDPGA
（尿苷二磷酸葡萄糖醛酸）
结合反应的活性形式
COOH
H
OH
H
OHR ＋ HOCOR
OH H
OH
O UDP
H OH
HHNR HRS
以原形药直接排出
生物转化的概念
definition of biotransformation
机体对内、外源性的非营养物质进行代谢转 变，使其水溶性提高，极性增强，易于通过胆汁 或尿液排出体外的过程称为生物转化 (biotransformation)。
The process of the chemical alteration of some nonnutritive substances by metabolic reaction in vivo.