药物代谢动力学介绍
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
特点： 1）顺浓度梯度，与浓度梯度呈正比，无需能量
Fick定律：转运速率 2）膜对转运药物无选择性，只与P有关
3）无饱和现象 4）无竞争性抑制作用
药物跨膜转运及其影响因素
药物的脂溶性 取决于 离子化程度（ionization）
膜两侧pH 药物的pKa
药物的离 子化程度
药物的转 运方向
Henderson-Hasseslbalch方程： 酸性药物：AH=A-+H+
逆浓度梯度 需要能量 转运速率有饱和性 对物质转运存在化学和立体选择性 同类物质往往能竞争同一载体, 产生相互拮抗作用
药物跨膜转运及其影响因素
药物的跨膜转运方式 特殊转运过程（specialized transport proces
有机酸转运系统 葡萄糖转运载体 氨基酸转运载体 P-糖蛋白转运（p-glycoprotein）机制 多肽转运机制 类肽(oligopeptide)转运载体
房室模型理论从速度论的角度出发，建立一个数学模型 来模拟机体，它将整个机体视为一个系统，并将该系统 按动力学特性划分为若干个房室（compartment），把 机体看成是由若干个房室组成的一个完整的系统，称之 为房室模型（compartment model）。
房室划分依据：
药物在各组织和器官 中的转运速率
物膜的性质，而与脂溶性和pH的梯度关系不大 脑等特殊组织，由于毛细管内皮细胞紧密联接，
缺乏孔道转运
药物跨膜转运及其影响因素
药物的跨膜转运方式 特殊转运过程（specialized transport proces
葡萄糖、氨基酸和嘧啶碱等 载体转运(carrier--mediated transport) 受体介导的转运（receptor-mediated transport）
易化扩散 （facilitate diffusion） 胞饮(pinocytosis)
药物的吸收
吸收是指药物从给药部位进入血液循环的过程
药物在胃肠道中吸收
口服给药是常用的给药方式，也是安全、方便和 经济的方式 药物的吸收通常与吸收表面积、血流速率、药物与吸 收表面接触时间长短以及药物浓度有关
药物的吸收
pH值为2~8
小肠
小肠是主要吸收部位
药物的吸收
400nm
药物肠跨膜转运机制
影响药物吸收的因素
Fra Baidu bibliotek
1）药物和剂型 2） 胃肠排空作用 3） 首过效应 4） 肠上皮的外排机制 5） 疾病 6） 药物相互作用
Rule-of-5 (世界药物索引)
分子量
> 500
计算油/水分 < 5 配系数
氢键给体数 > 5
碱性药物：B+H+=BH+
药物跨膜转运及其影响因素
不同的酸性药物的非离 子型百分数与体系的pH 值关系
具有不同pKa值的化合物在胃肠道中的吸收位置不同 酸性药物 碱性药物
药物跨膜转运及其影响因素
药物的跨膜转运方式 孔道转运（filtration through pores）
水和某些电解质等可以通过这些孔道转运 与药物的分子结构和大小有关 转运速率主要取决于相应组织的血流速率以及生
药物代谢动力学简介
化学分析测试中心 孙玉明
什么是药物代谢动力学?
药物与机体的相互作用 药物对机体的作用：药效学和毒理学 机体对药物的作用：药代动力学 吸收 Absorption 代谢 Metabolism 分布 Distribution 排泄 Excretion 药物代谢动力学定义：定量研究药物（包括外 来化学物质）在生物体内吸收、分布、排泄和 代谢（简称体内过程）规律的一门学科。
药物在胃肠道中吸收
pH值约为0.9~1.5
胃的吸收表面积1 m2，
血流速率只有150 ml/min 胃排空时间为3-4h，药物停 留时间短
胃不是主要吸收部位
药物的吸收
药物在胃肠道中吸收
长约4米，药物滞留时间长 环形皱褶、绒毛和微绒毛的结构特征
吸收面积，达200 m2左右 血流速率丰富(1000 ml/min)
与医学及其他学科的关系
在临床及药物治疗学中的应用
剂量 血药浓度
药效、毒性
药物代谢动力学主要研究成就之一就是根据数学模型， 预测药物血药浓度变化规律，进而指导临床给药方案 (dosage regiment)的制定或对某些药理现象做出准 确的解析。
临床药理学的重要分支—临床药代动力学
与医学及其他学科的关系
遗传多态性 genetic
与医学及其他学科的关系
在临床及药物治疗学中的应用
遗传多态性 genetic polymorphism
口服奥美拉唑后奥美拉唑及其5-羟基化代谢物的药时曲线
与医学及其他学科的关系
在药剂中的应用
药物
不同的剂型 ？
相同的药效
体内滞留时 间短的药物
进行药动学和药效学评价
控释或 缓释制剂
氢键受体数 > 10
研究药物在胃肠道中常用的方法
1）在体回肠灌流法 2）肠外翻囊法 3） Caco-2细胞模型
经典的房室模型理论
药物在体内的处 置过程复杂
影响因素多 血药浓度与 时间的关系
建立数学模型
药物在体内过程
体外预测、筛 选和评价
房室模型(compartment model)及其动力学 特征
在临床及药物治疗学中的应用
临床给药方案的制定
临床药代动力学
治疗药物监测（therapeutic drug monitoring, TDM）
药物相互作用
人类遗传基因变异可能影响人体对药物的反应，出现新的研 究领域—遗传药理学（pharmacogenetics）
羟化代谢，S-甲基化代谢和 乙酰化代谢
减少给药次数 方便病人服药
与医学及其他学科的关系
药物化学 环境科学 工业毒理学 农药研究 食品科学 法医学 军事毒理学
药物体内转运
药物在体内过程
药物跨膜转运及其影响因素
蛋白质 孔道
转运载体 小分子化合物的通道，如水分子、尿素等
药物跨膜转运及其影响因素
药物的跨膜转运方式 被动扩散 大多数的药物依据脂溶性顺浓度梯度
房室模型(compartment model)及其动力学 特征
房室不代表解剖学上的任何 组织或器官
房室划分具有抽象性和主观 随意性
与体内各组织器官的生理解 剖学特性（如血流量、膜通 透性等）有一定的联系
房室模型(compartment model)及其动力学 特征
Fick定律：转运速率 2）膜对转运药物无选择性，只与P有关
3）无饱和现象 4）无竞争性抑制作用
药物跨膜转运及其影响因素
药物的脂溶性 取决于 离子化程度（ionization）
膜两侧pH 药物的pKa
药物的离 子化程度
药物的转 运方向
Henderson-Hasseslbalch方程： 酸性药物：AH=A-+H+
逆浓度梯度 需要能量 转运速率有饱和性 对物质转运存在化学和立体选择性 同类物质往往能竞争同一载体, 产生相互拮抗作用
药物跨膜转运及其影响因素
药物的跨膜转运方式 特殊转运过程（specialized transport proces
有机酸转运系统 葡萄糖转运载体 氨基酸转运载体 P-糖蛋白转运（p-glycoprotein）机制 多肽转运机制 类肽(oligopeptide)转运载体
房室模型理论从速度论的角度出发，建立一个数学模型 来模拟机体，它将整个机体视为一个系统，并将该系统 按动力学特性划分为若干个房室（compartment），把 机体看成是由若干个房室组成的一个完整的系统，称之 为房室模型（compartment model）。
房室划分依据：
药物在各组织和器官 中的转运速率
物膜的性质，而与脂溶性和pH的梯度关系不大 脑等特殊组织，由于毛细管内皮细胞紧密联接，
缺乏孔道转运
药物跨膜转运及其影响因素
药物的跨膜转运方式 特殊转运过程（specialized transport proces
葡萄糖、氨基酸和嘧啶碱等 载体转运(carrier--mediated transport) 受体介导的转运（receptor-mediated transport）
易化扩散 （facilitate diffusion） 胞饮(pinocytosis)
药物的吸收
吸收是指药物从给药部位进入血液循环的过程
药物在胃肠道中吸收
口服给药是常用的给药方式，也是安全、方便和 经济的方式 药物的吸收通常与吸收表面积、血流速率、药物与吸 收表面接触时间长短以及药物浓度有关
药物的吸收
pH值为2~8
小肠
小肠是主要吸收部位
药物的吸收
400nm
药物肠跨膜转运机制
影响药物吸收的因素
Fra Baidu bibliotek
1）药物和剂型 2） 胃肠排空作用 3） 首过效应 4） 肠上皮的外排机制 5） 疾病 6） 药物相互作用
Rule-of-5 (世界药物索引)
分子量
> 500
计算油/水分 < 5 配系数
氢键给体数 > 5
碱性药物：B+H+=BH+
药物跨膜转运及其影响因素
不同的酸性药物的非离 子型百分数与体系的pH 值关系
具有不同pKa值的化合物在胃肠道中的吸收位置不同 酸性药物 碱性药物
药物跨膜转运及其影响因素
药物的跨膜转运方式 孔道转运（filtration through pores）
水和某些电解质等可以通过这些孔道转运 与药物的分子结构和大小有关 转运速率主要取决于相应组织的血流速率以及生
药物代谢动力学简介
化学分析测试中心 孙玉明
什么是药物代谢动力学?
药物与机体的相互作用 药物对机体的作用：药效学和毒理学 机体对药物的作用：药代动力学 吸收 Absorption 代谢 Metabolism 分布 Distribution 排泄 Excretion 药物代谢动力学定义：定量研究药物（包括外 来化学物质）在生物体内吸收、分布、排泄和 代谢（简称体内过程）规律的一门学科。
药物在胃肠道中吸收
pH值约为0.9~1.5
胃的吸收表面积1 m2，
血流速率只有150 ml/min 胃排空时间为3-4h，药物停 留时间短
胃不是主要吸收部位
药物的吸收
药物在胃肠道中吸收
长约4米，药物滞留时间长 环形皱褶、绒毛和微绒毛的结构特征
吸收面积，达200 m2左右 血流速率丰富(1000 ml/min)
与医学及其他学科的关系
在临床及药物治疗学中的应用
剂量 血药浓度
药效、毒性
药物代谢动力学主要研究成就之一就是根据数学模型， 预测药物血药浓度变化规律，进而指导临床给药方案 (dosage regiment)的制定或对某些药理现象做出准 确的解析。
临床药理学的重要分支—临床药代动力学
与医学及其他学科的关系
遗传多态性 genetic
与医学及其他学科的关系
在临床及药物治疗学中的应用
遗传多态性 genetic polymorphism
口服奥美拉唑后奥美拉唑及其5-羟基化代谢物的药时曲线
与医学及其他学科的关系
在药剂中的应用
药物
不同的剂型 ？
相同的药效
体内滞留时 间短的药物
进行药动学和药效学评价
控释或 缓释制剂
氢键受体数 > 10
研究药物在胃肠道中常用的方法
1）在体回肠灌流法 2）肠外翻囊法 3） Caco-2细胞模型
经典的房室模型理论
药物在体内的处 置过程复杂
影响因素多 血药浓度与 时间的关系
建立数学模型
药物在体内过程
体外预测、筛 选和评价
房室模型(compartment model)及其动力学 特征
在临床及药物治疗学中的应用
临床给药方案的制定
临床药代动力学
治疗药物监测（therapeutic drug monitoring, TDM）
药物相互作用
人类遗传基因变异可能影响人体对药物的反应，出现新的研 究领域—遗传药理学（pharmacogenetics）
羟化代谢，S-甲基化代谢和 乙酰化代谢
减少给药次数 方便病人服药
与医学及其他学科的关系
药物化学 环境科学 工业毒理学 农药研究 食品科学 法医学 军事毒理学
药物体内转运
药物在体内过程
药物跨膜转运及其影响因素
蛋白质 孔道
转运载体 小分子化合物的通道，如水分子、尿素等
药物跨膜转运及其影响因素
药物的跨膜转运方式 被动扩散 大多数的药物依据脂溶性顺浓度梯度
房室模型(compartment model)及其动力学 特征
房室不代表解剖学上的任何 组织或器官
房室划分具有抽象性和主观 随意性
与体内各组织器官的生理解 剖学特性（如血流量、膜通 透性等）有一定的联系
房室模型(compartment model)及其动力学 特征