生物药剂学第一章-生物药剂学概述
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生物药剂学与药物动力学
Biopharmaceutics and Pharmacokinetics
第一章 生物药剂学概述
内容概要
一、生物药剂学的定义 二、药物的体内过程 三、生物药剂学的研究内容 四、生物药剂学的发展 五、生物药剂学与相关学科的关系
2
学习要求
1.掌握生物药剂学的定义与药物的体内过程。 2.掌握剂型因素与生物因素的含义。 3.熟悉生物药剂学的研究内容。 4.了解生物药剂学的研究进展。
如何体内评价制剂的 质量?
Biopharmaceutics
药理学
生物药剂学
研究内容
药物在生物体的影响下发 生的变化及规律，即 ADME过程---药物动力学
药物与机体（病原体）相 互作用及作用规律---药效 动力学
药物在生物体的影响下发 生的变化及规律即ADM(B) 过程---药物动力学
如何根据生物体机能的要 求，设计新型制剂， 改进 给药途径和方法， 以提高 药物的生物利用度----药剂 学
11
一、生物药剂学的定义
剂型因素 生物因素
ADME 药 效
12
一、生物药剂学的定义
剂型因素
13
一、生物药剂学的定义
剂型因素
1、药物的化学性质：化学形式、稳定性等 2、药物的物理性质：粒径、晶型、晶癖、溶解度等 3、药物的相互作用：药物之间 4、剂型及用药方法： 5、辅料：性质、用量等 6、制剂工艺：过程、条件、贮存等 7、中药材产地、采集时间、入药部位及贮藏等
(三)分子生物药剂学
在细胞与分子水平研究药物与给药系统和生物大 分子的相互作用及药物在给药系统中的分子状态对药
物吸收、分布、代谢和排泄的影响。 在分子和细胞水平研究剂型因素对药物作用的影
响。
五、生物药剂学与相关学科的关系
药剂学 药理学 药物动力学 生物化学 生理学 人体解剖学
31
如何制成这些剂型? pharmaceutics 药剂学
pharmaceutics 药剂学
体内的药剂学
10
一、生物药剂学的定义(ADME)
Biophamaceutics
研究药物及其制剂在体内的吸收 (Absorption)、分布(Distribution)、代谢 (Metablism)与排泄(Excretion)过程，阐明药 物的剂型因素、用药对象的生物因素与药物 效应之间相互关系的一门科学。
❖吸收：给药部位 ❖分布：血液 ❖代谢：原形药物 ❖排泄：体内
血液循环 器官或组织 代谢产物 体外
消除（elimination）：M、E
转运（transport）：A、D、E
处置（disposition）：D、M、E
18
二、药物的体内过程
19
二、药物的体内过程
胆汁排泄
片 剂
口服
胃 吸收 肠 道
肝
目的Leabharlann 阐明药物的作用及作用机 制、提高药物疗效、发现 药物新用途、开发新药
评价药剂质量、设计合理 剂型、 处方用生产工艺、
提高药物疗效、开发新剂 型和新用法。
复习题
1.名词解释
生物药剂学 吸收 分布 代谢 排泄 转运 处置 消除
2.剂型因素与生物因素各包括哪些方面？ 3.简述生物药剂学的研究目的。请举例说
明。 4.“药物化学结构唯一决定药物疗效”的
观点正确吗？请分析其原因。
✓建立各种新给药途径体外实验方法
如建立鼻腔给药、口腔黏膜给药、经皮给药等体外实验 方法及研究其合理性、实验结果的正确性
✓建立模拟体内吸收的体外模型
如以Caco-2细胞模型研究药物的小肠吸收
四、生物药剂学的发展
(一)生物药剂学分类系统
高
溶解度
III
I
溶解度好
溶解度好
透过性不好(一)生物药剂透学过分性类好系统
5.5-7.5 6.1-7.5
90-150
较小 14-80h
6. 研究中药制剂的溶出度和生物利用度
开展中药生物药剂学研究对于阐明中药成分的体内 动态变化规律，筛选新药，改善剂型，控制质量， 提高中药的临床疗效具有重要的理论和现实意义。
9.研究生物药剂学的研究方法
✓研究溶出速率测定方法
如改进溶出测定装置、溶出介质等实验条件
14
一、生物药剂学的定义
生物因素
1.种族差异 2.性别差异 3.年龄差异 4.生理和病理条件的差异 5. 遗传因素
15
一、生物药剂学的定义
药效
A疗效
副作用 毒性反应
16
一、生物药剂学的定义
生物药剂学的研究目的 1. 正确评价药剂质量 2. 合理制药 3. 指导临床合理用药
17
二、药物的体内过程
药物
辅料
0.5mg
稀释剂
粘合剂 辅料的性质、用量等
剂型因素 崩解剂 润滑剂
制剂工艺过程等
着色剂等
同一药厂、同一批次片剂， A病人有效,B病人无效.原因?
生物因素
种族差异 性别差异 年龄差异 生理差异 病理差异 遗传因素
剂型因素 生物因素
药效
一、生物药剂学的定义
bio- 生物（机体）
Biopharmaceutics
22
2.研究新的给药途径与给药方法
4.根据机体的生理功能设计缓控释制剂
胃肠道定位给药系统的设计
1
部位
pH
长度（cm） 表面积 转运时间
胃
1-4
——
小
0.5-3h
十二指肠
4-6
20-30
较大
6s
空肠 回肠
6-7 6.5-7.5
150-250 200-350
很大 很大
1.5-7h
盲肠/右结肠 左结肠/直肠
粪便排泄
代谢
作用部位
分 布
血 液
分布 肾
分 布
其他组织
尿排泄
20
机体对药物的处置过程
药物制剂
外周室(组织) 组织储存
崩解或释放
分布 作用部位
药物颗粒
中央室
(血液)
溶解
体外
胃肠道 肝 游离型 蛋白结合型
生
物
胆
效
汁 代谢
排泄
重吸收
应
粪便 (灭活，活化)(尿、胆汁)(肾小管、肝肠循环)
代 谢 产 物
三、生物药剂学的研究内容
1.研究剂型、制剂处方和制剂工艺对药物体内过程的影响 2.研究新的给药途径与给药方法 3.研究药物的理化性质与体内转运的关系 4.根据机体的生理功能设计缓控释制剂 5.靶向给药系统的研究与设计 6.中药及其制剂的体内研究 7.药物的构动关系与构效关系研究 8.药物及其制剂质量评价研究 9.研究生物药剂学的研究方法
IV
溶解度不好
透过性不好
II
溶解度不好
透过性好
低
高
透过性
28
低
(二)药物的吸收预测
“The rule of flve”: 当化合物的理化参数满足下列任意两项时，化合物 在小肠中的吸收就差 分子量大于500； 氢键给体数大于5个； 氢键受体数大于10个； logP值大于5.0 药物在正辛醇和水中的 分配系数的对数值(logP)
O2NO
H O
O H
ONO2
案例：
患者，男，50岁，劳累后出现心前区疼痛， 疼痛主要位于胸骨上段，向左上肢放射，疼 痛时绞榨样或收缩样剧痛，持续3~5 min后缓 解。入院诊断为心绞痛急性发作，给予硝酸 甘油治疗，每次0.5 mg，发作时舌下含服。
问题：硝酸甘油治疗心绞痛为何舌下含服？ 口服是否也能取得较好疗效？
Biopharmaceutics and Pharmacokinetics
第一章 生物药剂学概述
内容概要
一、生物药剂学的定义 二、药物的体内过程 三、生物药剂学的研究内容 四、生物药剂学的发展 五、生物药剂学与相关学科的关系
2
学习要求
1.掌握生物药剂学的定义与药物的体内过程。 2.掌握剂型因素与生物因素的含义。 3.熟悉生物药剂学的研究内容。 4.了解生物药剂学的研究进展。
如何体内评价制剂的 质量?
Biopharmaceutics
药理学
生物药剂学
研究内容
药物在生物体的影响下发 生的变化及规律，即 ADME过程---药物动力学
药物与机体（病原体）相 互作用及作用规律---药效 动力学
药物在生物体的影响下发 生的变化及规律即ADM(B) 过程---药物动力学
如何根据生物体机能的要 求，设计新型制剂， 改进 给药途径和方法， 以提高 药物的生物利用度----药剂 学
11
一、生物药剂学的定义
剂型因素 生物因素
ADME 药 效
12
一、生物药剂学的定义
剂型因素
13
一、生物药剂学的定义
剂型因素
1、药物的化学性质：化学形式、稳定性等 2、药物的物理性质：粒径、晶型、晶癖、溶解度等 3、药物的相互作用：药物之间 4、剂型及用药方法： 5、辅料：性质、用量等 6、制剂工艺：过程、条件、贮存等 7、中药材产地、采集时间、入药部位及贮藏等
(三)分子生物药剂学
在细胞与分子水平研究药物与给药系统和生物大 分子的相互作用及药物在给药系统中的分子状态对药
物吸收、分布、代谢和排泄的影响。 在分子和细胞水平研究剂型因素对药物作用的影
响。
五、生物药剂学与相关学科的关系
药剂学 药理学 药物动力学 生物化学 生理学 人体解剖学
31
如何制成这些剂型? pharmaceutics 药剂学
pharmaceutics 药剂学
体内的药剂学
10
一、生物药剂学的定义(ADME)
Biophamaceutics
研究药物及其制剂在体内的吸收 (Absorption)、分布(Distribution)、代谢 (Metablism)与排泄(Excretion)过程，阐明药 物的剂型因素、用药对象的生物因素与药物 效应之间相互关系的一门科学。
❖吸收：给药部位 ❖分布：血液 ❖代谢：原形药物 ❖排泄：体内
血液循环 器官或组织 代谢产物 体外
消除（elimination）：M、E
转运（transport）：A、D、E
处置（disposition）：D、M、E
18
二、药物的体内过程
19
二、药物的体内过程
胆汁排泄
片 剂
口服
胃 吸收 肠 道
肝
目的Leabharlann 阐明药物的作用及作用机 制、提高药物疗效、发现 药物新用途、开发新药
评价药剂质量、设计合理 剂型、 处方用生产工艺、
提高药物疗效、开发新剂 型和新用法。
复习题
1.名词解释
生物药剂学 吸收 分布 代谢 排泄 转运 处置 消除
2.剂型因素与生物因素各包括哪些方面？ 3.简述生物药剂学的研究目的。请举例说
明。 4.“药物化学结构唯一决定药物疗效”的
观点正确吗？请分析其原因。
✓建立各种新给药途径体外实验方法
如建立鼻腔给药、口腔黏膜给药、经皮给药等体外实验 方法及研究其合理性、实验结果的正确性
✓建立模拟体内吸收的体外模型
如以Caco-2细胞模型研究药物的小肠吸收
四、生物药剂学的发展
(一)生物药剂学分类系统
高
溶解度
III
I
溶解度好
溶解度好
透过性不好(一)生物药剂透学过分性类好系统
5.5-7.5 6.1-7.5
90-150
较小 14-80h
6. 研究中药制剂的溶出度和生物利用度
开展中药生物药剂学研究对于阐明中药成分的体内 动态变化规律，筛选新药，改善剂型，控制质量， 提高中药的临床疗效具有重要的理论和现实意义。
9.研究生物药剂学的研究方法
✓研究溶出速率测定方法
如改进溶出测定装置、溶出介质等实验条件
14
一、生物药剂学的定义
生物因素
1.种族差异 2.性别差异 3.年龄差异 4.生理和病理条件的差异 5. 遗传因素
15
一、生物药剂学的定义
药效
A疗效
副作用 毒性反应
16
一、生物药剂学的定义
生物药剂学的研究目的 1. 正确评价药剂质量 2. 合理制药 3. 指导临床合理用药
17
二、药物的体内过程
药物
辅料
0.5mg
稀释剂
粘合剂 辅料的性质、用量等
剂型因素 崩解剂 润滑剂
制剂工艺过程等
着色剂等
同一药厂、同一批次片剂， A病人有效,B病人无效.原因?
生物因素
种族差异 性别差异 年龄差异 生理差异 病理差异 遗传因素
剂型因素 生物因素
药效
一、生物药剂学的定义
bio- 生物（机体）
Biopharmaceutics
22
2.研究新的给药途径与给药方法
4.根据机体的生理功能设计缓控释制剂
胃肠道定位给药系统的设计
1
部位
pH
长度（cm） 表面积 转运时间
胃
1-4
——
小
0.5-3h
十二指肠
4-6
20-30
较大
6s
空肠 回肠
6-7 6.5-7.5
150-250 200-350
很大 很大
1.5-7h
盲肠/右结肠 左结肠/直肠
粪便排泄
代谢
作用部位
分 布
血 液
分布 肾
分 布
其他组织
尿排泄
20
机体对药物的处置过程
药物制剂
外周室(组织) 组织储存
崩解或释放
分布 作用部位
药物颗粒
中央室
(血液)
溶解
体外
胃肠道 肝 游离型 蛋白结合型
生
物
胆
效
汁 代谢
排泄
重吸收
应
粪便 (灭活，活化)(尿、胆汁)(肾小管、肝肠循环)
代 谢 产 物
三、生物药剂学的研究内容
1.研究剂型、制剂处方和制剂工艺对药物体内过程的影响 2.研究新的给药途径与给药方法 3.研究药物的理化性质与体内转运的关系 4.根据机体的生理功能设计缓控释制剂 5.靶向给药系统的研究与设计 6.中药及其制剂的体内研究 7.药物的构动关系与构效关系研究 8.药物及其制剂质量评价研究 9.研究生物药剂学的研究方法
IV
溶解度不好
透过性不好
II
溶解度不好
透过性好
低
高
透过性
28
低
(二)药物的吸收预测
“The rule of flve”: 当化合物的理化参数满足下列任意两项时，化合物 在小肠中的吸收就差 分子量大于500； 氢键给体数大于5个； 氢键受体数大于10个； logP值大于5.0 药物在正辛醇和水中的 分配系数的对数值(logP)
O2NO
H O
O H
ONO2
案例：
患者，男，50岁，劳累后出现心前区疼痛， 疼痛主要位于胸骨上段，向左上肢放射，疼 痛时绞榨样或收缩样剧痛，持续3~5 min后缓 解。入院诊断为心绞痛急性发作，给予硝酸 甘油治疗，每次0.5 mg，发作时舌下含服。
问题：硝酸甘油治疗心绞痛为何舌下含服？ 口服是否也能取得较好疗效？