药物代谢动力学药物的转运特点
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药理学总论
PRINCIPLES OF PHARMACOLOGY
第一章
绪
言
药理学（pharmacology)：
研究药物与机体相互作用及作用规律的学科。
药物效应动力学（pharmacodynamics,
药效学)
药物
机体
药物代谢动力学（pharmacokinetics,
药动学)
机体
药物
药理学的学科任务
影响分布的主要因素：
器官血流量(肝、肾、脑、肺) 药物与组织的亲和力 体液的PH和药物的解离度
细胞内液PH=7.0
正常生理状态 细胞外液PH=7.4 血浆 PH=7.4
弱酸性药物 C外> C内 弱碱性药物 C内> C外 临床抢救巴比妥类药物中毒的措施：
碳酸氢钠碱化尿液
药物的体内过程 分布 生物膜屏障
吸收快不一定好 吸收少不一定不好
给药途径 (较重要的影响因素)
药物代谢动力学 药物的体内过程 吸收
消化道给药 口服 舌下 直肠（灌肠）
药物的体内过程 吸收
口服给药
首关消除 （First Pass Effect,首关代谢，首关效应）
从胃肠道吸收入门静脉系统 的药物在到达全身血循环前 必须先通过肝脏，使经过肝 脏灭活代谢而进入体循环的 药量减少现象。
药物的体内过程 吸收
舌下(硝酸甘油)
首关消除？
直肠（灌肠）给药 (水合氯醛)
药物的体内过程 吸收
胃肠外给药途径 Parenteral
• 吸入 • 注射给药
静脉内 intravenous (IV) 肌内 intramuscular (IM) 皮下 subcutaneous (SC or SQ)
改善
治疗用药
机体生理功能及病理状态的物质
查明
诊断用药
中草药提取
药物来源 天然药物
动物：牛黄、熊胆、虎骨
矿物：朱砂
人工合成
药物与毒物的区别
二者之间无明显界限，任何药物过量 都有毒性
制剂
药物在使用时，必须赋予
(preparation) 一种剂型，以便发挥作用
如：丸剂、片剂、粉剂、 散剂、针剂、缓释剂等
• 局部用药：皮肤 、眼等
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
药物的体内过程 吸收
静脉内给药无吸收过程
其它给药途径按吸收速度排序：
吸入→舌下→直肠→ 肌注→皮下→口服→皮肤
药物的体内过程 吸收
Example:硝酸甘油（Nitroglycerin）
Route
Onset
• IV …..……… immediate
• SL …….………. 1-3 min
absorption distribution metabolism elimination
药物代谢动力学 药物的体内过程 吸收
吸收：药物从用药部位进入血液循环的过程
吸收的特点：
多数药物以被动转运方式吸收 IV 不存在吸收相
吸收快则显效快 吸收多则作用强
影响吸收的主要因素：
药物的理化性质：脂溶性、分子量、极性
对药物的转运 无屏障作用，孕
妇用药应慎重
血眼屏障
药物的体内过程 代谢
代谢：生物转化，机体对药物的化学处理过程
是药物在体内消除的重要途径
药物代谢的部位
肝(最主要的器官) 肝外部位：胃肠道、肾、肺
阐明药物的作用及作用机制 研究开发新药，发现药物新用途 为其他生命科学的研究探索提供重要
的科学依据和研究方法
药理学的实验方法
实验药理学方法：以健康动物和正 常器官、组织、细胞等为实验对象
实验治疗学方法：以病理模型 动物或组织器官为实验对象
临床药理学方法：以健康 志愿者或病人为对象
药物(drugs)
• Transdermal …. 40-60 min
药物的体内过程 分布
分布：药物吸收后从血循环到达机体各
个部位和组织的过程
影响分布的主要因素：
药物与血浆蛋白结合（Protein binding）
•可逆 D+P DP •血浆蛋白结合率 •影响转运、药理活性 •结合率因药而异 •药物之间的竞争和排挤
特点：
顺膜两侧浓度差转运 高 低 不消耗能量 不需载体，无饱和性 各药间无竞争性抑制现象
主要影响药物被动转运的因素：
药物的脂溶性、分子量、解离度
药物代谢动力学 药物的转运 被动转运
体液pH对弱酸弱碱类药物被动转运的影响 弱酸类药物：
Handerson-Hasselbalch 公式
pKa：弱酸弱碱类药物在50%解离时的溶液的pH 值。
生物膜屏障
离子化及结合型药物不能通过BBB!
血脑屏障
Blood Brain Barrier
• 毛细血管内皮 细胞联结紧密， 管壁外被星型 胶质细胞包围。
• 炎症可改变通透性
药物的体内过程 分布 胎盘屏障 生物膜屏障（membrane barriers)
胎盘屏障 Placental barriers 胎盘绒毛与子宫血窦之间的屏障
第二章 药物代谢动力学
Pharmacokinetics
药物的转运 药物的体内过程 药物代谢动力学基本概念
药物代谢动力学
第一节 药物的转运
组织器官
Free
Bound
吸收
游离型药
排泄
结合型药
SYSTEMIC CIRCULATION
生物转化
药物代谢动力学 药物的转运
被动转运 (passive transport)
特点：
可逆浓度差转运 消耗能量 需载体，有饱和性 有竞争性抑制现象 （例：丙磺舒与青霉素，利尿酸与尿酸）
主动转运方式出现的情况
Na+-K+-ATP酶 递质在囊泡中集中 肾小管的分泌、排泄
主动转运可使药物集中在某一器官或组织(碘泵)
药物代谢动力学
第二节 药物的体内过程（ADME）
吸收 分布 代谢 排泄
离子型 药物总量
（分子型+离子型）
[A-]
100
101
[A-] 0.0001
1.0001
药物代谢动力学 药物的转运 被动转运 膜两侧不同pH状态，弱酸弱碱类药物被动运转达平衡
时，膜两侧浓度比 弱酸类
弱碱类
Q：什么样的药物容易排出至偏酸性的乳汁中？
药物代谢动力学 药物的转运
主动转运 (active transport)
药物代谢动力学 药物的转运 被动转运 体液pH对弱碱类药物被动转运的影响
弱碱类药物：
药物代谢动力学 药物的转运 被动转运
膜两侧不同pH状态，弱酸弱碱类药物被动运转达平衡 时，膜两侧浓度比较：
例：某弱酸性药物 pKa=5.4
血浆 pH=7.4
分子型
[HA] 1
胃液 pH=1.4 [HA]
1
PRINCIPLES OF PHARMACOLOGY
第一章
绪
言
药理学（pharmacology)：
研究药物与机体相互作用及作用规律的学科。
药物效应动力学（pharmacodynamics,
药效学)
药物
机体
药物代谢动力学（pharmacokinetics,
药动学)
机体
药物
药理学的学科任务
影响分布的主要因素：
器官血流量(肝、肾、脑、肺) 药物与组织的亲和力 体液的PH和药物的解离度
细胞内液PH=7.0
正常生理状态 细胞外液PH=7.4 血浆 PH=7.4
弱酸性药物 C外> C内 弱碱性药物 C内> C外 临床抢救巴比妥类药物中毒的措施：
碳酸氢钠碱化尿液
药物的体内过程 分布 生物膜屏障
吸收快不一定好 吸收少不一定不好
给药途径 (较重要的影响因素)
药物代谢动力学 药物的体内过程 吸收
消化道给药 口服 舌下 直肠（灌肠）
药物的体内过程 吸收
口服给药
首关消除 （First Pass Effect,首关代谢，首关效应）
从胃肠道吸收入门静脉系统 的药物在到达全身血循环前 必须先通过肝脏，使经过肝 脏灭活代谢而进入体循环的 药量减少现象。
药物的体内过程 吸收
舌下(硝酸甘油)
首关消除？
直肠（灌肠）给药 (水合氯醛)
药物的体内过程 吸收
胃肠外给药途径 Parenteral
• 吸入 • 注射给药
静脉内 intravenous (IV) 肌内 intramuscular (IM) 皮下 subcutaneous (SC or SQ)
改善
治疗用药
机体生理功能及病理状态的物质
查明
诊断用药
中草药提取
药物来源 天然药物
动物：牛黄、熊胆、虎骨
矿物：朱砂
人工合成
药物与毒物的区别
二者之间无明显界限，任何药物过量 都有毒性
制剂
药物在使用时，必须赋予
(preparation) 一种剂型，以便发挥作用
如：丸剂、片剂、粉剂、 散剂、针剂、缓释剂等
• 局部用药：皮肤 、眼等
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
药物的体内过程 吸收
静脉内给药无吸收过程
其它给药途径按吸收速度排序：
吸入→舌下→直肠→ 肌注→皮下→口服→皮肤
药物的体内过程 吸收
Example:硝酸甘油（Nitroglycerin）
Route
Onset
• IV …..……… immediate
• SL …….………. 1-3 min
absorption distribution metabolism elimination
药物代谢动力学 药物的体内过程 吸收
吸收：药物从用药部位进入血液循环的过程
吸收的特点：
多数药物以被动转运方式吸收 IV 不存在吸收相
吸收快则显效快 吸收多则作用强
影响吸收的主要因素：
药物的理化性质：脂溶性、分子量、极性
对药物的转运 无屏障作用，孕
妇用药应慎重
血眼屏障
药物的体内过程 代谢
代谢：生物转化，机体对药物的化学处理过程
是药物在体内消除的重要途径
药物代谢的部位
肝(最主要的器官) 肝外部位：胃肠道、肾、肺
阐明药物的作用及作用机制 研究开发新药，发现药物新用途 为其他生命科学的研究探索提供重要
的科学依据和研究方法
药理学的实验方法
实验药理学方法：以健康动物和正 常器官、组织、细胞等为实验对象
实验治疗学方法：以病理模型 动物或组织器官为实验对象
临床药理学方法：以健康 志愿者或病人为对象
药物(drugs)
• Transdermal …. 40-60 min
药物的体内过程 分布
分布：药物吸收后从血循环到达机体各
个部位和组织的过程
影响分布的主要因素：
药物与血浆蛋白结合（Protein binding）
•可逆 D+P DP •血浆蛋白结合率 •影响转运、药理活性 •结合率因药而异 •药物之间的竞争和排挤
特点：
顺膜两侧浓度差转运 高 低 不消耗能量 不需载体，无饱和性 各药间无竞争性抑制现象
主要影响药物被动转运的因素：
药物的脂溶性、分子量、解离度
药物代谢动力学 药物的转运 被动转运
体液pH对弱酸弱碱类药物被动转运的影响 弱酸类药物：
Handerson-Hasselbalch 公式
pKa：弱酸弱碱类药物在50%解离时的溶液的pH 值。
生物膜屏障
离子化及结合型药物不能通过BBB!
血脑屏障
Blood Brain Barrier
• 毛细血管内皮 细胞联结紧密， 管壁外被星型 胶质细胞包围。
• 炎症可改变通透性
药物的体内过程 分布 胎盘屏障 生物膜屏障（membrane barriers)
胎盘屏障 Placental barriers 胎盘绒毛与子宫血窦之间的屏障
第二章 药物代谢动力学
Pharmacokinetics
药物的转运 药物的体内过程 药物代谢动力学基本概念
药物代谢动力学
第一节 药物的转运
组织器官
Free
Bound
吸收
游离型药
排泄
结合型药
SYSTEMIC CIRCULATION
生物转化
药物代谢动力学 药物的转运
被动转运 (passive transport)
特点：
可逆浓度差转运 消耗能量 需载体，有饱和性 有竞争性抑制现象 （例：丙磺舒与青霉素，利尿酸与尿酸）
主动转运方式出现的情况
Na+-K+-ATP酶 递质在囊泡中集中 肾小管的分泌、排泄
主动转运可使药物集中在某一器官或组织(碘泵)
药物代谢动力学
第二节 药物的体内过程（ADME）
吸收 分布 代谢 排泄
离子型 药物总量
（分子型+离子型）
[A-]
100
101
[A-] 0.0001
1.0001
药物代谢动力学 药物的转运 被动转运 膜两侧不同pH状态，弱酸弱碱类药物被动运转达平衡
时，膜两侧浓度比 弱酸类
弱碱类
Q：什么样的药物容易排出至偏酸性的乳汁中？
药物代谢动力学 药物的转运
主动转运 (active transport)
药物代谢动力学 药物的转运 被动转运 体液pH对弱碱类药物被动转运的影响
弱碱类药物：
药物代谢动力学 药物的转运 被动转运
膜两侧不同pH状态，弱酸弱碱类药物被动运转达平衡 时，膜两侧浓度比较：
例：某弱酸性药物 pKa=5.4
血浆 pH=7.4
分子型
[HA] 1
胃液 pH=1.4 [HA]
1