第2章 药物代谢动力学
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肺泡表面积大（100-200m2） 血流量大(肺毛细血管面积80 m2 )
经皮给药 (Transdermal)
脂溶性药物可通过皮肤进入血液。
硝苯地平贴皮剂、硝酸甘油。
31
➢ 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→肌注→ 皮下→舌下及直肠 →口服→皮肤
32
Example:硝酸甘油（Nitroglycerin）
Drug in body
40
Excreted drug
20
1
Time
4 4
作用部位 “受体”
结合
游离
游离
组织库 结合
结合
吸收
体循环 游离型药物
结合型药物
代谢物
排泄
生物转化
药物的体内过程和作用部位药物浓度变化的关系
5
Pharmacokinetics Pharmacodynemics
用药
吸收
分布至组织与 器官
9
10
11
1．简单扩散
(Simple diffusioΒιβλιοθήκη Baidu, Passive diffusion)
脂溶性物质直接溶于膜的类脂相而通过
特 点：
转运速度与脂溶度成正比 顺浓度差，不耗能。 转运速度与浓度差成正比
12
2. 滤过（Filtration）
水溶性小分子药物通过细胞膜的水通 道，受流体静压或渗透压的影响
液循环前必先通过肝脏
，如果肝脏对其代谢能
力强或胆汁排泄量大，
则进入全身血液循环的
药量明显减少，称为首
过消除。
27
舌下(硝酸甘油) 首关消除？
直肠（灌肠）给药(水合氯醛)
28
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)
流量 (单位时间分子数) = 面积 通透系数 厚度
胃肠道各部位吸收面积(m2)
口腔 直肠 胃 小肠 大肠
0.5-l .0 0.02 0.1-0.2 100 0.04-0.07
24
口服给药 (per os) 吸收部位主要在小肠
停留时间长，经绒毛吸收面积大 毛细血管壁孔道大，血流丰富 pH5-8，对药物解离影响小
第二章
药物代谢动力学
(Pharmacokinetics)
长沙医学院药理教研室
鲍美华
1
为什么要学习药动学? 优化给药方案以获取最佳的疗效!
(1)选择何种药物 注射剂或口服制剂
(2) 给药剂量 (3) 给药次数和时间
2
定义（Definition）
机体对药物的处置过程
(Disposition)
体内药物
顺浓度梯度，不耗能，需特 异性载体
如：葡萄糖, 铁离子, 钙离子, 铅离 子等
18
试述药物主动转运和被 动扩散的特点 ？
被动扩散：
顺膜两侧浓度差转运高低 不消耗能量 不需要载体
主动转运： 逆浓度梯度，耗能，需载体 特异性（选择性） 饱和性 竞争性
19
第二节、药物的体内过程
吸收 (absorption) 分布 (distribution) 代谢 (metabolism) 排泄 (elimination)
25
缺点：
吸收慢 不完全 不适用于在胃肠被破坏的，对胃
刺激大的药物 有首关消除(First pass eliminaiton)
26
首过消除
(First pass eliminaiton)
上腔静脉 药物经肝静脉 入全身循环
药物经肝门静 脉入肝脏
小肠吸收药物
从胃肠吸收入门静脉系
统的药物在到达全身血
20
一、吸收 (Absorption)：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
21
影响药物吸收的因素 １、给药途径
(较重要的影响因素)：
22
消化道给药 口服 舌下 直肠（灌肠）
23
Fick扩散律 （Fick’s Law of Diffusion）
吸收 (Absorption) 分布 (Distribution) 代谢 (Metabolism) 排泄 (Excretion)
浓度随时 转间运变化的 动力学规 律转化
3
3
% of dose
用药后药物在体内量的变化曲线
100
Drug at absorption site
80
60
Metabolites
eg. 肠黏膜上皮细胞及其它大多数细胞膜孔道4～
8Å（=1010m ），仅水、尿素等小分子水溶 性物质能通过，分子量>100者即不能通过
13
肾小球毛细血管内皮孔道约40Å， 除蛋白质外，血浆中的溶质均能通过
14
滤过的特点：
顺浓度差 不耗能 不需载体
无饱和性、无竞争性
15
3．主动转运 (Active transport) 需依赖细胞膜内特异性载体转运，
特点：
逆浓度梯度，耗能，需载体 特异性（选择性） 饱和性
竞争性
16
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)
17
4．易化扩散 (Facilitated diffusion; Carrier-mediated diffusion)
血药浓度
代谢或排泄的 药物
分布
消除
用药部位血药浓度
药理效应
临床效应
6
毒性
疗效
药物代谢动力学 (Pharmacokinetics)
一、药物分子的跨膜转运 二、药物的体内过程 三、房室模型 四、药物消除动力学
7
第一节、药物分子的跨 膜转运
Drug Transport
8
生物膜(biologic membrane)
• 局部用药：皮肤、眼等
29
肌肉注射和皮下注射 (Intramuscular and subcutaneous injection, im and sc)
被动扩散＋过滤，吸收快而全
毛细血管壁孔半径40Å，大多水溶 性药可滤过
30
呼吸道吸入给药 (Inhalation) 气体和挥发性药物（全麻药）直接进入肺 泡，吸收迅速
❖ 生物膜是细胞膜和细胞器膜（如线粒体膜、核膜、
溶酶体膜等）的总称。
❖ 由蛋白质和液态的脂质双分子层（主要是磷脂）
所组成。蛋白质分布在脂质层的两侧，有些则嵌 入膜内部或贯穿至膜两侧，构成膜孔（直径约0.8 nm）及特殊的转运系统（载体）。
❖ 具有脂质性的特点，只有脂溶性大、极性小的
药物较易通过；极性大的药物，则只允许分子量 小的（200 Da 以下）通过膜孔转运，或通过特殊 载体转运
经皮给药 (Transdermal)
脂溶性药物可通过皮肤进入血液。
硝苯地平贴皮剂、硝酸甘油。
31
➢ 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→肌注→ 皮下→舌下及直肠 →口服→皮肤
32
Example:硝酸甘油（Nitroglycerin）
Drug in body
40
Excreted drug
20
1
Time
4 4
作用部位 “受体”
结合
游离
游离
组织库 结合
结合
吸收
体循环 游离型药物
结合型药物
代谢物
排泄
生物转化
药物的体内过程和作用部位药物浓度变化的关系
5
Pharmacokinetics Pharmacodynemics
用药
吸收
分布至组织与 器官
9
10
11
1．简单扩散
(Simple diffusioΒιβλιοθήκη Baidu, Passive diffusion)
脂溶性物质直接溶于膜的类脂相而通过
特 点：
转运速度与脂溶度成正比 顺浓度差，不耗能。 转运速度与浓度差成正比
12
2. 滤过（Filtration）
水溶性小分子药物通过细胞膜的水通 道，受流体静压或渗透压的影响
液循环前必先通过肝脏
，如果肝脏对其代谢能
力强或胆汁排泄量大，
则进入全身血液循环的
药量明显减少，称为首
过消除。
27
舌下(硝酸甘油) 首关消除？
直肠（灌肠）给药(水合氯醛)
28
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)
流量 (单位时间分子数) = 面积 通透系数 厚度
胃肠道各部位吸收面积(m2)
口腔 直肠 胃 小肠 大肠
0.5-l .0 0.02 0.1-0.2 100 0.04-0.07
24
口服给药 (per os) 吸收部位主要在小肠
停留时间长，经绒毛吸收面积大 毛细血管壁孔道大，血流丰富 pH5-8，对药物解离影响小
第二章
药物代谢动力学
(Pharmacokinetics)
长沙医学院药理教研室
鲍美华
1
为什么要学习药动学? 优化给药方案以获取最佳的疗效!
(1)选择何种药物 注射剂或口服制剂
(2) 给药剂量 (3) 给药次数和时间
2
定义（Definition）
机体对药物的处置过程
(Disposition)
体内药物
顺浓度梯度，不耗能，需特 异性载体
如：葡萄糖, 铁离子, 钙离子, 铅离 子等
18
试述药物主动转运和被 动扩散的特点 ？
被动扩散：
顺膜两侧浓度差转运高低 不消耗能量 不需要载体
主动转运： 逆浓度梯度，耗能，需载体 特异性（选择性） 饱和性 竞争性
19
第二节、药物的体内过程
吸收 (absorption) 分布 (distribution) 代谢 (metabolism) 排泄 (elimination)
25
缺点：
吸收慢 不完全 不适用于在胃肠被破坏的，对胃
刺激大的药物 有首关消除(First pass eliminaiton)
26
首过消除
(First pass eliminaiton)
上腔静脉 药物经肝静脉 入全身循环
药物经肝门静 脉入肝脏
小肠吸收药物
从胃肠吸收入门静脉系
统的药物在到达全身血
20
一、吸收 (Absorption)：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
21
影响药物吸收的因素 １、给药途径
(较重要的影响因素)：
22
消化道给药 口服 舌下 直肠（灌肠）
23
Fick扩散律 （Fick’s Law of Diffusion）
吸收 (Absorption) 分布 (Distribution) 代谢 (Metabolism) 排泄 (Excretion)
浓度随时 转间运变化的 动力学规 律转化
3
3
% of dose
用药后药物在体内量的变化曲线
100
Drug at absorption site
80
60
Metabolites
eg. 肠黏膜上皮细胞及其它大多数细胞膜孔道4～
8Å（=1010m ），仅水、尿素等小分子水溶 性物质能通过，分子量>100者即不能通过
13
肾小球毛细血管内皮孔道约40Å， 除蛋白质外，血浆中的溶质均能通过
14
滤过的特点：
顺浓度差 不耗能 不需载体
无饱和性、无竞争性
15
3．主动转运 (Active transport) 需依赖细胞膜内特异性载体转运，
特点：
逆浓度梯度，耗能，需载体 特异性（选择性） 饱和性
竞争性
16
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)
17
4．易化扩散 (Facilitated diffusion; Carrier-mediated diffusion)
血药浓度
代谢或排泄的 药物
分布
消除
用药部位血药浓度
药理效应
临床效应
6
毒性
疗效
药物代谢动力学 (Pharmacokinetics)
一、药物分子的跨膜转运 二、药物的体内过程 三、房室模型 四、药物消除动力学
7
第一节、药物分子的跨 膜转运
Drug Transport
8
生物膜(biologic membrane)
• 局部用药：皮肤、眼等
29
肌肉注射和皮下注射 (Intramuscular and subcutaneous injection, im and sc)
被动扩散＋过滤，吸收快而全
毛细血管壁孔半径40Å，大多水溶 性药可滤过
30
呼吸道吸入给药 (Inhalation) 气体和挥发性药物（全麻药）直接进入肺 泡，吸收迅速
❖ 生物膜是细胞膜和细胞器膜（如线粒体膜、核膜、
溶酶体膜等）的总称。
❖ 由蛋白质和液态的脂质双分子层（主要是磷脂）
所组成。蛋白质分布在脂质层的两侧，有些则嵌 入膜内部或贯穿至膜两侧，构成膜孔（直径约0.8 nm）及特殊的转运系统（载体）。
❖ 具有脂质性的特点，只有脂溶性大、极性小的
药物较易通过；极性大的药物，则只允许分子量 小的（200 Da 以下）通过膜孔转运，或通过特殊 载体转运