药物在体内的转运和代谢转化
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药物在体内的转运和代谢转化
2、硫酸盐结合 此反应主要是硫酸盐与含羟基(酚、醇)或
芳香胺类的氨基结合,包括正常代谢物或活性物 如甲状腺素、5-羟色胺、酪氨酸、肾上腺素、类 固醇激素等;外来药物如氯霉素、水杨酸等;吸 收的肠道腐败产物如酚和吲哚酚。此外,硫酸盐 也与胺类(如苯胺、萘胺)的氨基结合
结合反应的结合剂也有多种,如葡糖醛酸、硫 酸盐、乙酰化剂、甲基化剂和氨基酸等
药物在体内的转运和代谢转化
1、葡糖醛酸结合 许多药物如吗啡、可卡因、樟脑、大黄
蒽醌衍生物、类固醇、甲状腺素、胆红素等 在体内可与葡糖醛酸结合。
药物在体内的转运和代谢转化
• 葡糖醛酸结合物都是水溶性的,因分子 中引进了极性糖分子,而且在生理pH条 件下,羧基可以解离。所以葡糖醛酸结 合几乎都是活性降低,水溶性增加,易 从尿和胆汁排出
药物在体内的转运和代谢转化
药物氧化酶系包含许多成分,一种是细胞色
素P450,简称P450。微粒体氧化酶系还含有另一 种成分,称为NADPH-细胞色素P450还原酶,此 酶催Leabharlann BaiduNADPH和P450间的电子传递
药物在体内的转运和代谢转化
P 334
DH
DOH
P450 3+
P450 3+- DOH
P450 3+- DH e
药物在体内的转运和代谢转化
药物进入人体后,小分子药物和极性化合物在 体内生理pH条件下,可以完全呈电离状态,而由肾 排出,从而终止药效
但大多数药物为非极性化合物(脂溶性药物), 在生理pH范围内不电离,或仅部分电离,并且常与 血浆蛋白呈结合状态,不易由肾小球滤出。显然, 仅由肾排泄不能消除脂溶性药物
排出
药物在体内的转运和代谢转化
P 329
二、药物代谢转化概述
药物的代谢转化又名药物的生物转化,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。多数药物经转化成为毒性 或药理活性较小、水溶性较大而易于排泄的物质
药物代谢转化的部位 肝脏 药物代谢酶 催化药物在体内的代谢转化的酶 系称为药物代谢酶
NADPH
P450 2+- DH O2
H2O
P450 3+- O2-DH
P450 3+- O2 2--DH
e NADPH
药物在体内的转运和代谢转化
(3)其他氧化酶系
单胺氧化酶:存在于线粒体,是催化胺类氧化为 醛及氨,但芳香族环上氨基则不被作用
醇和醛氧化酶:这类酶在胞质和线粒体中产生作用。 如乙醇由肝细胞中乙醇脱氢酶氧化生成乙醛,再经 氧化成乙酸而进入三羧酸循环。甲醇在体内变通过 同一酶氧化,生成高毒性甲醛及甲酸,后者形成代 谢性酸中毒。乙醇与酶的亲和力大于甲醇,故而在 甲醇中毒时,可用乙醇竞争脱氢酶,而减少对肝细 胞损害及酸中毒
3、水解反应 酯、酰胺和酰肼等药物可以水解生成相
应的羧酸,如普鲁卡因、双香豆素醋酸乙酯、 琥珀酰胆碱、有机磷农药等的水解,其他如可 卡因及丙酸睾丸素在体内的水解也有类似反应。 催化药物水解的酶系多存在于微粒体,细胞其 他部分也有存在
药物在体内的转运和代谢转化
(二)药物代谢第二相反应(结合反应)
结合反应在药物代谢转化是很普遍的。所谓结 合反应是指药物或其初步(第一相反应)代谢物与 内源结合剂的结合反应(第二相反应),它是由相 应基团转移酶所催化的。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
药物在体内的转运和代谢转化
非结合反应包括氧化、 还原和水解
药物在体内的转运和代谢转化
(一)氧化反应类型、酶系和作用机制
(1)微粒体药物氧化酶系 1、羟化:可分为芳香族环上和侧链羟基的羟化,
以及脂肪族烃链的羟化。 2、脱烃基:可分为N-脱烃基、O-脱烃基和S-脱烃
基 3、脱氨基:这种脱氨基与氨基酸氧化酶或胺氧化
药物在体内的转运和代谢转化
药物代谢的研究方法
药物代谢和一般正常代谢的研究方法类似, 有临床观察、动物整体和离体实验等。
整体动物实验是以不同途径结予一定剂量 的药物,在一定时间内,从血、尿、胆汁、组 织、粪便等样品中分离和鉴定代谢转化产物
离体实验可用组织切片、匀浆、细胞微粒 体或离心上清液,在适当条件下与药物保温, 然后分离和鉴定代谢产物
药物在体内的转运和代谢转化
脂溶性药物在体内要经历生物转化,即药物代 谢。药物的代谢转化可分为非结合反应(或称第一 相反应)和结合反应(或称第二相反应)。由于药 物的化学结构中往往有许多可代谢基团,因此一种 药物可能有许多种代谢转化方式和产物。)
例如碳氢化合物(RH)在体内可以氧化产生 含羟基化合物(ROH)(第一相反应),此羟基 还可以进一步O-甲基化或与葡糖醛酸(GA)或硫 酸盐结合(第二相反应)
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,如苯异丙胺脱氨基生成丁酮和氨。
药物在体内的转运和代谢转化
4、S-氧化:如氯丙嗪的氧化 5、N-氧化和羟化:如三甲胺的N-氧化和苯胺的N羟化。 6、脱硫代氧:如有机磷杀虫药对硫磷在体内转化 为毒力更大的对氧磷
药物在体内的转运和代谢转化
(2)微粒体药物氧化酶作用机制:催化上述药物 氧化反应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。由于它所催化的反应是 在底物分子上加一个氧原子,因此也称为单加氧酶 或羟化酶,需要还原剂NADPH和分子氧。反应中 的一个氧原子被还原为水。另一个氧原子加入到底 物分子中,所以又称为混合功能氧化酶
第十三章 药物在体 内的转运和代谢转化
药物在体内的转运和代谢转化
第一节 药物代谢转化的 类型和酶系
药物在体内的转运和代谢转化
一、药物的体内过程 药物在体内的吸收、分布、代谢及排泄过程的
动态变化,称为药物的体内过程。
药物在体内的转运和代谢转化
药物的体内过程
药物 吸收
静脉注射
代谢转化
血液循环
靶细胞
药物在体内的转运和代谢转化
2、还原反应
醛酮还原酶:能催化酮基或醛基还原醇,例如 三氯乙酸还原为三氯乙醇,酶系存在于细胞可 溶性部分,需要NADH或NADPH。 偶氮成硝基化合物还原酶:分别使偶氮苯和硝 基苯还原为苯胺。此两种还原酶主要存在于肝 线粒体,需要NADH或NADPH,以后者为主
药物在体内的转运和代谢转化
2、硫酸盐结合 此反应主要是硫酸盐与含羟基(酚、醇)或
芳香胺类的氨基结合,包括正常代谢物或活性物 如甲状腺素、5-羟色胺、酪氨酸、肾上腺素、类 固醇激素等;外来药物如氯霉素、水杨酸等;吸 收的肠道腐败产物如酚和吲哚酚。此外,硫酸盐 也与胺类(如苯胺、萘胺)的氨基结合
结合反应的结合剂也有多种,如葡糖醛酸、硫 酸盐、乙酰化剂、甲基化剂和氨基酸等
药物在体内的转运和代谢转化
1、葡糖醛酸结合 许多药物如吗啡、可卡因、樟脑、大黄
蒽醌衍生物、类固醇、甲状腺素、胆红素等 在体内可与葡糖醛酸结合。
药物在体内的转运和代谢转化
• 葡糖醛酸结合物都是水溶性的,因分子 中引进了极性糖分子,而且在生理pH条 件下,羧基可以解离。所以葡糖醛酸结 合几乎都是活性降低,水溶性增加,易 从尿和胆汁排出
药物在体内的转运和代谢转化
药物氧化酶系包含许多成分,一种是细胞色
素P450,简称P450。微粒体氧化酶系还含有另一 种成分,称为NADPH-细胞色素P450还原酶,此 酶催Leabharlann BaiduNADPH和P450间的电子传递
药物在体内的转运和代谢转化
P 334
DH
DOH
P450 3+
P450 3+- DOH
P450 3+- DH e
药物在体内的转运和代谢转化
药物进入人体后,小分子药物和极性化合物在 体内生理pH条件下,可以完全呈电离状态,而由肾 排出,从而终止药效
但大多数药物为非极性化合物(脂溶性药物), 在生理pH范围内不电离,或仅部分电离,并且常与 血浆蛋白呈结合状态,不易由肾小球滤出。显然, 仅由肾排泄不能消除脂溶性药物
排出
药物在体内的转运和代谢转化
P 329
二、药物代谢转化概述
药物的代谢转化又名药物的生物转化,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。多数药物经转化成为毒性 或药理活性较小、水溶性较大而易于排泄的物质
药物代谢转化的部位 肝脏 药物代谢酶 催化药物在体内的代谢转化的酶 系称为药物代谢酶
NADPH
P450 2+- DH O2
H2O
P450 3+- O2-DH
P450 3+- O2 2--DH
e NADPH
药物在体内的转运和代谢转化
(3)其他氧化酶系
单胺氧化酶:存在于线粒体,是催化胺类氧化为 醛及氨,但芳香族环上氨基则不被作用
醇和醛氧化酶:这类酶在胞质和线粒体中产生作用。 如乙醇由肝细胞中乙醇脱氢酶氧化生成乙醛,再经 氧化成乙酸而进入三羧酸循环。甲醇在体内变通过 同一酶氧化,生成高毒性甲醛及甲酸,后者形成代 谢性酸中毒。乙醇与酶的亲和力大于甲醇,故而在 甲醇中毒时,可用乙醇竞争脱氢酶,而减少对肝细 胞损害及酸中毒
3、水解反应 酯、酰胺和酰肼等药物可以水解生成相
应的羧酸,如普鲁卡因、双香豆素醋酸乙酯、 琥珀酰胆碱、有机磷农药等的水解,其他如可 卡因及丙酸睾丸素在体内的水解也有类似反应。 催化药物水解的酶系多存在于微粒体,细胞其 他部分也有存在
药物在体内的转运和代谢转化
(二)药物代谢第二相反应(结合反应)
结合反应在药物代谢转化是很普遍的。所谓结 合反应是指药物或其初步(第一相反应)代谢物与 内源结合剂的结合反应(第二相反应),它是由相 应基团转移酶所催化的。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
药物在体内的转运和代谢转化
非结合反应包括氧化、 还原和水解
药物在体内的转运和代谢转化
(一)氧化反应类型、酶系和作用机制
(1)微粒体药物氧化酶系 1、羟化:可分为芳香族环上和侧链羟基的羟化,
以及脂肪族烃链的羟化。 2、脱烃基:可分为N-脱烃基、O-脱烃基和S-脱烃
基 3、脱氨基:这种脱氨基与氨基酸氧化酶或胺氧化
药物在体内的转运和代谢转化
药物代谢的研究方法
药物代谢和一般正常代谢的研究方法类似, 有临床观察、动物整体和离体实验等。
整体动物实验是以不同途径结予一定剂量 的药物,在一定时间内,从血、尿、胆汁、组 织、粪便等样品中分离和鉴定代谢转化产物
离体实验可用组织切片、匀浆、细胞微粒 体或离心上清液,在适当条件下与药物保温, 然后分离和鉴定代谢产物
药物在体内的转运和代谢转化
脂溶性药物在体内要经历生物转化,即药物代 谢。药物的代谢转化可分为非结合反应(或称第一 相反应)和结合反应(或称第二相反应)。由于药 物的化学结构中往往有许多可代谢基团,因此一种 药物可能有许多种代谢转化方式和产物。)
例如碳氢化合物(RH)在体内可以氧化产生 含羟基化合物(ROH)(第一相反应),此羟基 还可以进一步O-甲基化或与葡糖醛酸(GA)或硫 酸盐结合(第二相反应)
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,如苯异丙胺脱氨基生成丁酮和氨。
药物在体内的转运和代谢转化
4、S-氧化:如氯丙嗪的氧化 5、N-氧化和羟化:如三甲胺的N-氧化和苯胺的N羟化。 6、脱硫代氧:如有机磷杀虫药对硫磷在体内转化 为毒力更大的对氧磷
药物在体内的转运和代谢转化
(2)微粒体药物氧化酶作用机制:催化上述药物 氧化反应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。由于它所催化的反应是 在底物分子上加一个氧原子,因此也称为单加氧酶 或羟化酶,需要还原剂NADPH和分子氧。反应中 的一个氧原子被还原为水。另一个氧原子加入到底 物分子中,所以又称为混合功能氧化酶
第十三章 药物在体 内的转运和代谢转化
药物在体内的转运和代谢转化
第一节 药物代谢转化的 类型和酶系
药物在体内的转运和代谢转化
一、药物的体内过程 药物在体内的吸收、分布、代谢及排泄过程的
动态变化,称为药物的体内过程。
药物在体内的转运和代谢转化
药物的体内过程
药物 吸收
静脉注射
代谢转化
血液循环
靶细胞
药物在体内的转运和代谢转化
2、还原反应
醛酮还原酶:能催化酮基或醛基还原醇,例如 三氯乙酸还原为三氯乙醇,酶系存在于细胞可 溶性部分,需要NADH或NADPH。 偶氮成硝基化合物还原酶:分别使偶氮苯和硝 基苯还原为苯胺。此两种还原酶主要存在于肝 线粒体,需要NADH或NADPH,以后者为主
药物在体内的转运和代谢转化