药物排泄
第一节药物肾排泄第二节药物胆汁排泄第三节药物其他
按照pH分配假说，弱酸性药物在碱 性尿液再吸收少，排泄快；在酸性 尿液中再吸收多，排泄慢；弱碱性 药物则相反。
碱化尿液使酸性药物在尿中离子化， 酸化尿液使碱性药物在尿中离子化， 阻止药物再吸收，加速其排泄，
这是药物中毒常用的解毒方法
例如，苯巴比妥是一弱酸，给予碳酸 氢钠使尿碱化，即可使其排泄增加。
肾小管重吸收方式
肾小管重吸收也有主动转运和被动扩散 两种机制；
主动转运主要发生于许多内源性物质； 例如葡萄糖、氨基酸、小肽等。 绝大多数药物的重吸收是被动扩散机制；
影响肾小管重吸收的因素
药物的脂溶性、pKa、尿量和尿的pH影 响肾小管重吸收的程度。
1. 药物脂溶性大，重吸收程度高； 2. 药物的pKa和尿液pH影响药物解离的
42
从胆汁排泄进入小肠的药物中，某些 具有脂溶性的药物可被重吸收，
葡糖苷酸结合物则可被肠道微生物的 β-葡糖苷酸酶所水解并释放出原形药 物，然后被重吸收，这也是肝肠循环。
已知已烯雌酚、消炎痛、氯霉素、红 霉素、吗啡等能形成肝肠循环。
胆汁酸的肠肝循环
药物的双峰现象
肠肝循环不仅可增加药物体内滞留时间，
第二节 药物的胆汁排泄
胆汁排泄是肾外排泄中最主要的途径。 这是一个主动分泌过程。能从胆汁分泌 的药物需具备几个条件：
1.能主动分泌;2.药物是极性物质;3.相 对分子量超过300
分子量300以上并有极性基团的药物主 要从肝进入胆汁排泄。
第二节 药物的胆汁排泄
胆汁排泄对于因为极性太强而不能在肠 内重吸收的有机阴离子和阳离子是重要 的消除机制。
当药物的尿排泄率与血浆药物浓度成比 例时，其排泄率为
第六章药物排泄
重吸收分泌要经过刷状缘膜和侧底膜二步过 程。
肾脏排泄
机理复杂：包括 肾小球滤过 肾小管分泌 肾小管重吸收
药物排泄示意图
肾小球滤过
➢ 肾小球毛细血管内血压
高，管壁上微孔较大 （7-10 nm），故除血球 和蛋白质外的一般物质 均可无选择性地滤过。
合并用药
如果同时使用在肾小管近曲小管 中经同一转运系统主动分泌的药 物时,由于竞争性抑制,可使肾小 管分泌下降。如丙磺舒对有机酸 药物的主动分泌是较强的抑制剂。
药物代谢
药物经代谢后,大多水溶性增 加,肾小管重吸收下降,有利于 从肾脏排出。但甲基化和乙 酰化反应可使代谢物极性下 降,不利于药物的排泄。
➢ 药物以膜孔扩散方式滤
过，滤过率较高，但药 物与血浆蛋白结合，则 不能滤过。
肾小管分泌
➢ 指药物由血管一侧通过
上皮细胞侧底膜摄入细 胞，再从细胞内通过刷 状膜向管腔一侧流出。
➢ 近曲小管中分别具备有
机阴离子和有机阳离子 输送系统。
➢ 这一过程为主动转运，
逆浓度梯度，需载体能 量，有饱和与竞争抑制 现象。
因此,胆汁排泄对药物的血药浓度、药
物疗效的强度及持续时间无疑有重要 的影响。
胆汁排泄过程
胆汁是由肝细胞不断生成的,生成后由
肝管流出,经胆总管流至十二指肠,或 由肝管转运入胆囊管而贮存于胆囊,当 消化时再由胆囊排出至十二指肠上部。
成年人一昼夜分泌的胆汁约800~1000ml
药物从血液向胆汁排泄时,首先由血液 进入肝细胞并继续向毛细胆管转运
服用碳酸氢钠后， 磺胺乙噻二唑消除 速率是原来的2倍。
尿量
由于是被动转运，重吸收速率依赖于肾
药物代谢与排泄的机制
药物代谢与排泄的机制药物代谢和排泄是指人体对药物进行转化和清除的过程。
药物代谢发生在身体内的各个组织和器官，而排泄则是通过呼吸、尿液和粪便等方式将代谢产物排出体外。
了解药物代谢与排泄的机制对于合理用药和预防药物不良反应具有重要意义。
I. 药物代谢的机制药物代谢是指药物在体内被化学反应转化为不同的化合物，从而改变其活性、溶解度和毒性的过程。
药物代谢主要发生在肝脏中，也可在肾脏、肺、肠道等器官中进行。
下面将介绍药物代谢的主要机制。
1. 化学转化药物在体内会经历多种化学反应，包括氧化、还原、羟基化、甲基化等。
其中最主要的是氧化反应，由肝脏中存在的细胞色素P450酶系统催化。
氧化反应使药物更易被排泄，因为代谢产物通常具有更高的水溶性。
2. 酶介导的代谢药物在体内通常与酶结合，在酶的作用下发生代谢反应。
最常见的代谢酶是肝脏中的细胞色素P450酶系统，这一酶系统可以催化药物的氧化反应。
3. 药物转运药物代谢除了发生在细胞内部，还可以通过转运蛋白在细胞膜上进行转运。
这些转运蛋白可以将药物从细胞内部转运至胞外，或者将代谢产物从细胞外转运至细胞内部。
II. 药物排泄的机制药物排泄是指将药物及其代谢产物从体内排出的过程，主要通过肾脏、肠道和肺部完成。
下面将介绍药物排泄的主要机制。
1. 肾脏排泄肾脏是主要的排泄器官，通过尿液排除大多数药物及其代谢产物。
药物在肾小球滤过后，进入肾小管，可以通过主动转运、被动扩散、分泌和重吸收等方式完成排泄。
2. 肠道排泄药物也可以通过肠道进行排泄。
一些药物在肠道中经过肠壁的吸收和细菌的代谢后被排除，这种过程称为胆汁分泌。
同时，未吸收的药物也可以通过粪便排泄。
3. 呼吸排泄部分药物可以通过呼吸排泄，特别是气体状的药物。
这些药物经过肺泡上皮细胞的扩散后被排出。
III. 影响药物代谢与排泄的因素药物代谢和排泄受多种因素的影响，包括个体差异、年龄、性别、饮食、生活习惯和其他药物的干预等。
下面将介绍其中的几个重要因素。
生物药剂学与药动学——药物的排泄
生物药剂学与药动学——药物的排泄一、概述药物的排泄系指体内药物以原形或代谢物的形式通过排泄器官排出体外的过程。
药物的作用一方面取决于给药剂量和吸收效率，另一方面也取决于药物的体内消除速度。
药物向体液中运行，再从体液中消失的过程，可简单表示如下：式中，k1为表观一级吸收速度常数，k2为表观一级消除速度常数。
药物的排泄与药效、药效维持时间及毒副作用等密切相关。
例如由于肾功能衰竭造成药物肾排泄减慢时，链霉素、庆大霉素、卡那霉素等氨基糖苷类抗生素在体内滞留时间延长，对肾病患者应用这些抗生素时，常比正常人容易引起毒副作用。
二、药物的肾排泄肾脏是人体排泄药物及其代谢物的最重要的器官。
药物的肾排泄是肾小球滤过、肾小管分泌和肾小管重吸收的综合结果，即肾排泄率＝肾小球滤过率＋肾小管分泌率－肾小管重吸收率。
1.肾小球滤过肾小球毛细血管内血压高，管壁上微孔较大，除血细胞和蛋白质外一般物质均可无选择性地滤过。
药物滤过方式以膜孔转运，即被动转运为主，滤过率较高。
药物若与血浆蛋白结合，则不能滤过。
肾小球滤过率（GFR）为单位时间肾小球滤过的血浆体积数，单位ml／min。
肾小球滤过作用的大小用肾小球滤过率（GFR）表示。
静脉注射菊粉溶液待其分布平衡后，设血浆中菊粉的浓度为Pin，设尿中菊粉浓度和每分钟排尿体积分别为Uin和V，则GFR＝Uin×V／Pin。
GFR正常值为l25～130ml／min。
2.肾小管分泌该过程是一主动转运过程。
肾小管主动分泌属于载体介入系统，需要能量供应；该载体系统受到能量限制，可以被饱和，类似结构的药物可竞争同一载体。
3.肾小管重吸收（1）肾小管重吸收是指被肾小球滤过的药物，在通过肾小管时药物重新转运回血液的过程。
重吸收存在主动重吸收和被动重吸收两种形式。
用离子障原理，弱酸性或弱碱性药物在肾小管能通过单纯扩散重吸收。
（2）重吸收的程度与药物的脂溶性、pKa、尿液的pH和尿量有关。
1）药物脂溶性的影响：脂溶性大的药物易于重吸收；水溶性大的药物则不利于重吸收，易被肾脏排泄。
[药学]第六章 药物的排泄_OK
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47
• 药物的被动转运过程，属于一级动力学 过程。
多数药物在体内的ADME过程均属于一 级动力学过程。
48
• 零级速度过程：当 n=0时，
dX kX n dt
特点：
dX
dt
=k
（1）转运速度在任何时间都是恒定的，与药 物量或浓度无关（如静脉滴注）。
• 非线性动力学过程：
药物在体内的过程有酶和载体的参与。 具饱和过程。 也称米氏动力学过程。
Outline of Pharmacokinetics
36
一、概念
• 药物动力学（ pharmacokinetics ）
运用动力学原理(kinetics)与数学方法,定量地描述药物通 过各种途径（如静脉注射，静脉滴注，口服给药等）进 入机体内的吸收(Absorption) 、分布（Distribution)、代谢 (Metabolism)和排泄(Elimination)， (即ADME）等过程的 “血药浓度经时”动态变化规律。
内动态变化规律。 • 应用上，指导新药的研发及临床给药方案
的个体化。
40
第三节 药物动力学模型
41
一、房室模型（compartment model）
把药物体内分布与消除速率相似的部分用隔 室来表征。 1.单室模型 药物很快在体内达到动态平衡。
42
X X0
K
迅速分布均匀
43
2.双室模型 一些达平衡部位快， 一些部位慢。
31
肠肝循环的意义
• 使药物的半衰期延长，与药物的不良反应关 系密切。
具有双峰现象。
32
• 机体相互代偿作用：
肝肾是重要的排泄器官，其中之一受损，另一 个排泄作用代偿性增强，对肾或肝功能不全病人的 用药有一定的指导意义。
《生物药剂学》课件——药物排泄
三、肾小管主动分泌—机制
有机弱酸、弱碱性药物分别通过两种不同机制分泌 排泄到尿中。此外，还有药泵蛋白转运。
有机酸：阴离子分泌机 制（磺胺类、马尿酸类 酰胺类、噻嗪类等）
Q: Why？
有机碱：阳离子分泌机 制（有机胺类化合物）
P－糖蛋白等药泵蛋白： 促进药物向小管液中转 运，增加药物排泄量
四、肾清除率（肾脏排泄血浆清除率）
第二节 药物的胆汁排泄
胆汁排泄是肾外排泄中最主要途径。 机体中重要的物质如VitA、D、E、B12、 性激素、甲状腺素以及一些药物经胆汁排 泄。
一、药物胆汁排泄的过程与特性
过程： 胆汁由肝实质细胞的分泌颗粒产生 分泌入毛细胆管
汇入胆管 流入胆囊贮存 饭后向十二指肠分泌 。
胆汁排泄是一个复杂的过程，包括在肝细胞中的摄取、 贮存、生物转化及向胆汁转运。
1、药物的脂溶性
脂溶性大的非解离型药物重吸收程度大。 多数药物经体内代谢后，变成极性大的水溶性 代谢物，使肾小管重吸收减少。 例：磺胺类药物
3、尿量
小管液中溶质浓度形成的渗透压是对抗肾小管重吸收水分的力量。
小管液中溶质浓度
渗透压
水的重吸收 尿量
如：糖尿病患者的血糖浓度升高，肾小管不能将葡萄 糖完全吸收回血，小管液中葡萄糖含量增多，小管液 渗透压增高，重吸收减少而引起多尿。
GFR (Uin V ) / Pin
Pin：血浆中菊粉浓度； Uin：尿中菊粉浓度； V：单位时间排出的尿量
菊粉清除率(GFR)
菊粉清除率可作为人和动物GFR的客观 指标，其平均数值有性别和动物种属差异。
正常男性：GFR 125 ml/min 正常女性：GFR较男性约低10%。
以菊粉清除率为指标，可以推测其他各种物质 通过肾单位的变化。
(生物药剂学)第六章药物排泄
排泄途径
一．肾脏排泄 二．胆汁排泄 三．唾液排泄 四．乳汁分泌 五．汗液 六．肺
第一节 药物的肾排泄
肾的解剖结构
肾单位的基本功能
➢ 肾小球是动静脉交汇的毛细血管团，这部分 毛细血管血压较其它部位高，又有较大的微 孔，因此除血球和蛋白外等高分子外，一般 物质都可滤过，输入肾小管。
药物代谢
药物经代谢后,大多水溶性增 加,肾小管重吸收下降,有利于从 肾脏排出。 但甲基化和乙酰化反应可使 代谢物极性下降,不利于药物的 排泄。
pH对磺胺类清除的影响很显著
尿pH值由5上升到8， 磺胺乙噻二唑(弱酸 药物)在人体中生物 半衰期由11.4减少 到4.2小时。
服用碳酸氢钠后， 磺胺乙噻二唑(弱酸 药物)消除速率是原 来的2倍。
尿量
由于是被动转运，重吸收速率依赖于肾
小管内液的药物浓度。
尿量增加时，药物浓度下降，减少重吸
第六章 药物排泄
本章要求
1、掌握药物肾排泄的三种机制，影响肾排泄的主要因素； 2、掌握肾小球滤过的特点； 3、掌握肾清除率的意义及对药物作用的影响； 4、熟悉药物胆汁排泄过程及药物胆汁排泄的特征； 5、掌握肠肝循环概念及对药物作用的影响； 6、了解药物排泄的其他途径。
药物排泄
药物排泄：体内药物或代谢物排出体 外的过程。
点时间的血药浓度。 每分钟尿药排泄量 = 血浆药浓×肾清除率
Clr
dXu / dt C
通过肾清除率可推测药物的排泄机制
设血浆中未结合药物比例分数为fu，药物肾小球滤过率为 fu ·GFR
o 若Clr = fu ·GFR ，仅有肾小球滤过
o 若Clr > fu ·GFR ，除肾小球滤过外，还存在肾小管分泌，或 肾小管分泌 > 重吸收
药物的排泄方式
药物的排泄方式
药物的排泄方式主要有肾脏排泄、肝脏排泄、肠道排泄、肺排泄、乳腺排泄和汗液排泄等。
1.肾脏排泄：大多数药物在体内代谢后形成的代谢产物通过尿液从肾脏排出体外。
2.肝脏排泄：肝脏是体内代谢的主要场所，一些药物在肝脏代谢后形成的代谢产物可能被肝细胞排泄到胆汁中，再经过肠道排泄。
3.肠道排泄：一些药物在肠道中未被吸收或者已经被肝脏代谢后，通过肠道排泄出体外。
4.肺排泄：一些挥发性药物（如麻醉药物）可以通过肺部排泄出体外。
5.乳腺排泄：一些药物可以通过乳腺分泌到母乳中，从而排泄出体外。
6.汗液排泄：一些药物可以通过汗液分泌到皮肤表面，从而排泄出体外。
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药物动力学概述
Outline of Pharmacokinetics
一、概念 药物动力学（ pharmacokinetics ）
运用动力学原理(kinetics)与数学方法,定量地描述药物通
过各种途径（如静脉注射，静脉滴注，口服给药等）进 入机体内的吸收(Absorption) 、分布（Distribution)、代 谢(Metabolism)和排泄(Elimination)， (即ADME）等过 程的“血药浓度经时”动态变化规律。
第六章 药物的排泄 (excretion)
药学院药剂教研室 高秀蓉
药物的排泄(excretion)
是指药物及其代谢产物排出体外的过程。
药物自体内排泄的途径：
肾排泄
胆汁排泄
非肾排泄
药物从唾液、乳汁、 汗腺、肺中排泄
第一节
药物的肾排泄
肾排泄
肾脏结构示意图
肾的基本单位是肾单位，包括肾小球和肾小管， 其
排泄体内代谢物质，保持水分和电解质平衡。
肾单位 示意图
肾小球的滤过
药物的肾排泄
肾小管的重吸收 肾小管的主动分泌
一、肾小球滤过
结构基础：肾小球是动静脉交汇的毛细血管团，毛细血
管通透性较高，毛细血管总面积大，血压较身体其他部 位高。
除血细胞和蛋白质外， 大部分物质（分子量<20000)能滤
过。
即以药物分布的速度来划分，具有抽象 意义而不具解剖学的意义。不同于生理 药物动力学模型。
四、药物转运的速度过程
药物在体内的转运速率与药物转运量的关系用数学公式表示：
dX n kX dt
dX =kX 一级速度过程：当 n=1时， dt
药物的被动转运过程，属于一级动力学过程。 多数药物在体内的ADME过程均属于一 级动力学过程。
能使尿液的 pH下降至5
所以
酸性药物在碱性尿液中排泄快， 碱性药物在酸性尿液中排泄快。
(3)尿量
尿量增加，药物重吸收减少，排泄量增加。 临床上通过增加液体摄入量或利尿剂增加 尿量，促进药物排泄。 如果药物的重吸收对pH敏感，强迫利尿的 同时控制尿液pH，更能促进药物排泄。
四、肾清除(renal clearance, Clr )
二、肾小管主动分泌
是指药物由血管一侧通过上皮细胞侧底膜摄入细
胞，再从细胞内通过刷状缘膜向管腔一侧流出。
近曲小管中存在有机阴离子（有机弱酸，
如青霉素）、和有机阳离子（有机弱碱， 组胺）转运系统。
属主动转运，具有以下特点：
1. 需要载体、需要能量、低浓度到高浓度等。 2. 具有饱和现象，存在竞争抑制作用（如丙磺 舒抑制青霉素或吲哚美辛）。 3. 血浆蛋白结合率一般不影响主动分泌速度。
五、药物动力学参数
速率常数
描述速度过程。其大小反映药物转运的快 慢。其单位为min-1或h-1。
dX n kX dt
不同k的意义
K： 总消除速率常数。
ke ：肾排泄速率常数。
ka ： 吸收速率常数。
k12
，k21 ， k10
kb：生物转化速率常数。 Ku，Kr，K0………
反映药物在机体贮留的时间。
（2）对于线性动力学，是药物的特征参数，不因药物
的药量和给药方法而改变。
（3）t1/2不是绝对不变的，有个体差异，病理条件下可
能发生改变。
一级动力学药物的半衰期与消除速率常数k之间的关系为
t1/2
0.693 k
表观分布容积:V (apparent volume of distribution)
和意义.
了解药物的其它排泄途径。
掌握药物动力学概念、
熟悉药物转运的速度过程、药物动力学参数。
把药物体内分布与消除速率相似的部分用 隔室来表征。 1.单室模型 药物很快在体内达到动态平衡，把整个机体 视为一个房室。
X0
X
快速分布平衡
K
2.双室模型 一些部位达平衡快，一些部位慢。
中央 室 周边室
X0
XC
K10
K12
K21
XP
总之，隔室是以速度论的观点划分的，
Pharmacokinetics译法：
目前国内对Pharmacokinetics一词的翻译： 药物动力学”、 “药物代谢动力学”、“药代 动力学”等名称。
正确名称：药物动力学，简称药动学。
药动学在药学领域的地位：
药物动力学是一门新兴的药学与数学间的边
缘科学 ，是“数学药学”的重要组成部分。
指肾在单位时间内完全清除所含药物的血浆体积数
(ml/min) 。
血浆体积数是一个相当量。 定量描述肾对不同药物的清除能力，肾清除率越大，
肾脏对药物的清除能力越大。
思考：肾小球滤过率和肾清除率的区别。
第二节
药物的胆汁排泄
药物自胆汁排泄，是药物肾外排泄的主要途径。
药物自胆汁排泄过程
绝大多数游离型药物均可经
肾小球滤过。
药物与血浆蛋白结合后，不
能被滤过。
肾小球滤过率(GFR)
单位时间肾小球滤过的血浆体积数(ml/min),即单 位时间形成的原尿量。正常生理情况下，肾小球滤过 率约为125ml/min.
反映肾小球滤过作用的大小。
某些疾病状态下或肾功能不全时，GFR常常降低。
服用抗生素。
第三节 药物的其他排泄途径
从乳汁排泄
药物从乳汁排泄总量较低，多为被动过程。
与药物的浓度梯度、脂溶性、乳汁的pH、分子 量有关。
碱性药物较酸 性药物易排泄
从唾液排泄
以被动方式转运，一些药物唾液中浓度与血浆
中相等。
从肺排泄 分子量小，挥发性强的药物易通过肺排泄。
从汗腺排泄
第七章
多数药物代谢产物水溶性变大，重吸收减 少，利于排出。
(2) 尿pH值
尿液的pH值会影响弱酸或弱碱性药物的解离度，
从而影响其吸收。
（其影响的机理类似于药物在胃肠道的吸收）
能使尿液的 pH上升至8
临床对苯巴比妥与水杨酸类药物中毒时给予
NaHCO3，使尿液碱化，加速其排泄；对弱碱性药 物如阿托品、度冷丁等中毒时则选用NH4CL，使 尿液酸化，加速其排泄。
所（Ｎ.Ｉ.Ｈ）召开了药理学与药物动力学国际会议，第一次
正式确认药物动力学为一门独立学科。
药动学近年来研究进展
生理药物动力学 群体药动学
药物动力学在方法学上的发展：包括微 透析，液质联用（LC-MS/MS）等。 中药药物动力学研究
第三节 药物动力学模型
一、房室模型（compartment model）
速率常数的加和性：
k ke kb kbi klu ...
K的意义：
（1）为药物总消除速率常数，反映药物在体内消除的快慢。 （2） K值为药物的特征参数。 （3）具有加和性。
生物半衰期: t1/2 (biological half-life)
(1) 是体内药量或血药浓度下降一半所需要的时间，
它与数学、分析化学、生物药剂学、药剂学、 药物治疗学、药理学、及毒理学等多种科学 密切相关。
二、发展简况
1913年，Michaelis和Menten提出有关动力学方程。
1924和1937年，分别提出了一室和二室动力学模型。 20世纪60年代，计算机及分析化学的发展推动数据处理及体 液中药物测定方法的发展。 国际上于1972年，在美国马里兰州波兹大国立卫生科学研究
肝细胞分泌
胆管
胆囊
十二指肠
药物胆汁排泄特点：
以主动分泌为主，也有被动扩散过程。
主动转运的特点：
需要载体，需要能量，逆浓度梯度
肝细胞和胆 管上有许多 载体
药物胆汁排泄特点：
药物胆汁排泄需具备以下几个条件：
药物是极性物质 分子量超过300，小于5000. 例如： 葡糖醛酸、硫酸或甘氨酸的结合物等，分子中有 强极性基团，且分子量在300以上的物质，胆汁排泄 率较高。
三、肾小管的重吸收
重吸收存在的依据：如水分和葡萄糖等。
-
重吸收的类型
分为主动重吸收和被动重吸收，
主动重吸收：
内源性物质的吸收，如水、葡萄糖、维生素等。
被动重吸收：
大多数外源性物质如药物的重吸收。
对药物的重吸收是被动吸收。
-
1.影响药物被动吸收的因素
(1) 药物的脂溶性 脂溶性大易吸收，如硫喷妥几乎全部被重吸收， 季铵类药物脂溶性小，几乎不被吸收。
X CV
是药物的特征参数，其值的大小能反映药物的 分布特性。
体内总清除率: Cl (total body clearence, TBCL)
指单位时间从体内消除的含药血浆体积。 具有加和性，为肝清除率（Clh)和肾清除率(Clr)之和。
Cl= Clh+ Clr
小
结
掌握药物肾脏排泄的三个过程及其影响因素、肾 清除率概念、胆汁排泄的特点、肠肝循环的概念
胆汁排泄对临床的意义 在肝脏疾病时，胆汁淤结引起能导致胆汁排泄的 下降，从而引起毒性增加。因此对以胆汁排泄为主 的药物，当肝功和胆汁排泄功能低下应注意调整剂 量。
2．肠肝循环(enterohepatic circulation)
药物
药物在肝 脏与葡萄 糖等结合
肝脏
胆囊
小肠
药物在肠 道被水解
有肠肝循环的药物
强心甙类如地高辛和洋地黄毒甙、吲垛美辛、吗
啡、苯妥英钠、己烯雌酚、六氯酚、酚酞、美
沙酮、螺旋内酯、阿霉素、华法林和氯丙嗪等。