药理学第3章药动学
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药理学 第三章药动学 重点知识总结
第三章药动学药动学：机体对药物的作用。
药物自进入机体到离开机体历经吸收、分布、代谢及排泄过程，这是机体对药物的处置，这些处置可以概括为药物的转运（吸收、分布、排泄）和药物的转化（代谢）1、吸收（absorption ）：是指药物自体外或给药部位经过细胞组成的屏障进入血液循环的过程.1.2、药物的转运方式：被动转运和主动转运被动转运：单纯扩散：（脂溶性物质直接溶于膜的类脂相而通过）、易化扩散：*需特异性载体*顺浓度梯度，不耗能、滤过扩散主动转运特点：耗能，逆浓度差，需载体参与影响药物吸收的因素：（1）、给药途径静脉＞吸入>肌肉(im)>皮下(ih)>舌下>直肠>口服>经皮。
(2)口服给药对药物吸收的影响首关消除（第一关卡效应或首过消除）：有些口服药物首次通过肝脏就发生转化，减少进入体循环量，(3)血液循环的状态也影响药物的吸收(4)生物利用度也影响药物的吸收2、分布：指吸入血液的药物被转运至组织器官的过程。
药物在体内的分布速率主要取决于药物的理化性质，各器官组织的血流量与对药物的通透性，以及药物在组织与血浆的分配比。
影响因素：（1）与血浆蛋白的结合率（2）体内屏障（3）与组织的亲和力（4）组织器官的血流量3、生物转化（代谢）：指药物在体内发生的化学过程，这种变化主要是结构的变化，由于结构变化引起性质变化，以至作用强度的变化。
注意：有少数药不发生化学变化，原型作用，原型排泄，如色甘酸、链霉素等。
1、转化的场所:肝脏微粒体2、生物转化的类型第一步：为氧化、还原、水解。
这步反应多数药物灭活，但也有例外（可待因）。
第二步：为结合。
总使药物活性降低或灭活并使极性增加。
影响药物转化的因素肝脏的功能：肝脏的功能是药物代谢的主要器官，肝脏功能不全时可影响代谢。
药酶诱导剂：某些药物能使肝脏药酶的活性增加或加速其合成。
如：苯巴比妥、水合氯醛、保泰松等可加速其代谢，使药物作用减弱。
药酶抑制剂：凡能抑制药酶活性或减少药酶合成的药物。
【药理学】03章 药动学
CYP）酶系，又称肝药酶 (hepatic drug
enzymes)。与药物代谢密切相关的：CYP1A2,
CYP2A6, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6,
CYP2E1, CYP3A4.
家
酶
族
亚
个
家
体
族
药物代谢酶的特性
23
药物转化的两种依赖形式
问题：药物代谢过程中两个时相的主要特点是什么？
两边取对数: pka-pH = lg—[B—H—+]— [B]
则解离度——[BH—+—] = 10 pka -pH [B]
弱碱性药物在pH值低的环境下解离型增加
9
当药物解离50%的时候,
弱酸性药物:
10pH -pka = 1 = 100
pH=pKa
弱碱性药物: 10 pka -pH = 1 = 100
*弱酸性药: HA Ka [H+][A-]
Ka＝ [HA]
H++A -
两边取对数: pH-pka = lg [A-] [HA]
则解离度 = [A-] = 10pH -pka [HA]
弱酸性药物在pH值增高时解离度 、离子障7 、吸收
Ka
*弱碱性药:BH+
B+H+
[H+][B] Ka =
[BH+]
一、浓-时曲线
血药浓度随时间的推移发生变化
MTC Cmax
ห้องสมุดไป่ตู้
血药浓度(mg/L)
吸 收 分 布 相
潜伏期
Tm ax
持续期
MEC 代谢排泄相
残留期
AUC
时间
速率类型
药理学第三章 药动学
门静脉
胆管 肠道
粪便
肝肠循环：部分由胆汁排泄到十二指肠的药物 可在肠道再次被吸收入门静脉进入血液循环
3.肺脏： 某些挥发性药物
4.其他排泄途径： 乳汁、胃液、唾液及汗液。
第二节 速率过程
一、血管外给药的药－时曲线
最低中毒浓度
达峰时间 药峰浓度
血
药
浓 度
吸 收
分
布
相
平衡相
治疗窗
最低有效浓度
消除相
单位时间内用药总量不变,给药间隔时间愈
短,血药浓度的波动愈小,否则反之,但CSS不变, 达CSS时间不变.
问题
某病人病情危急，需立即达到稳 态浓度以控制，应如何给药
加大剂量 缩短给药间隔时间 其它方法
Plasma Drug Concentration
Time
Plasma Drug Concentration
• 血眼屏障：血-房水、血-视网膜。局部用药。 • 胎盘屏障：与一般生物膜无太大区别。孕妇用
药需谨慎。
组织亲和力
• 碘主要集中在甲状腺 • 钙沉积于骨骼 • 汞、砷等重金属多分布在肝、肾 • 硫喷妥钠多分布于脂肪组织 • 四环素可与钙络合沉积于骨骼和牙齿。
(三)生物转化
部位：主要在肝脏，其它如胃肠、肺、
VVdd＝＝33L-5左L右： 主要分布于血液并与血浆蛋白大量结合， 如双香豆素、保泰松。 VVdd＝＝1150L-2左0m右l: 主要分布于细胞外液和血浆，此类药物往 往不易通过细胞膜。如溴化物和碘化物等
VVdd＝＝4400－L左60右ml: 可以分布于细胞内、外液。如利福平、安替比林
VVdd＝＝110000--220000mLl: 特异性分布，可浓集于某些组织，如硫喷 妥钠、131I。
药理学 第3章 药物效应动力学
57
结语
谢谢大家！
44
G蛋白偶联受体结构示意图 45
46
配体门控离子通道受体 47
酪氨酸激酶受体
胰岛素及一些生长因子的受体本身具有酪氨 酸蛋白激酶的活性,称为酪氨酸激酶受体 (tyrosine kinase receptor)。
48
细胞核激素受体
类固醇激素等在细胞核内有相应的受体，称为细胞核激素受体(cell nuclear hormone receptor)。 所形成的激素受体复合物，在细胞核中产生作用。
38
竞争性拮抗药 (competitive antagonist) E
Log C 39
竞争性拮抗药与受体的亲和力 E
log C 在实验系统中加入拮抗药后，若2倍浓度的激动药所产生的效应恰好等于未加入拮抗药时 激动药引起的效应，则所加入拮抗药的摩尔浓度(mol/L)的负对数称为pA2值。
40
非竞争性拮抗药(noncompetitive antagonist) E
药理学 第3章 药物效应动力学
第一节 药物的基本作用 一、药物作用与药理效应 1. 药物作用（drug action）：是指药物与机体细胞间的初始作用，是动因，是分子反应机制。
有其特异性（specificity） 2. 药理效应（pharmacological effect）：是药物引起机体器官原有机能的改变，指药物作用
12
量效曲线(dose-effect curve)
E 100
E 100
50
50
0
0
10
20
30
C
0.2
0.4
0.8 Log C
13
（一）药物剂量
作用强度
无 效 量
结语
谢谢大家！
44
G蛋白偶联受体结构示意图 45
46
配体门控离子通道受体 47
酪氨酸激酶受体
胰岛素及一些生长因子的受体本身具有酪氨 酸蛋白激酶的活性,称为酪氨酸激酶受体 (tyrosine kinase receptor)。
48
细胞核激素受体
类固醇激素等在细胞核内有相应的受体，称为细胞核激素受体(cell nuclear hormone receptor)。 所形成的激素受体复合物，在细胞核中产生作用。
38
竞争性拮抗药 (competitive antagonist) E
Log C 39
竞争性拮抗药与受体的亲和力 E
log C 在实验系统中加入拮抗药后，若2倍浓度的激动药所产生的效应恰好等于未加入拮抗药时 激动药引起的效应，则所加入拮抗药的摩尔浓度(mol/L)的负对数称为pA2值。
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非竞争性拮抗药(noncompetitive antagonist) E
药理学 第3章 药物效应动力学
第一节 药物的基本作用 一、药物作用与药理效应 1. 药物作用（drug action）：是指药物与机体细胞间的初始作用，是动因，是分子反应机制。
有其特异性（specificity） 2. 药理效应（pharmacological effect）：是药物引起机体器官原有机能的改变，指药物作用
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量效曲线(dose-effect curve)
E 100
E 100
50
50
0
0
10
20
30
C
0.2
0.4
0.8 Log C
13
（一）药物剂量
作用强度
无 效 量
药理学第三章药物代谢动力学
定义：指吸入血液的药物被转运至组织器官的过程。
药物 + 蛋白质
复合物
无活性、贮存型、难进入组织
一、与血浆蛋白结合率
特点： ① 差异性。 ② 暂时失活和暂时贮存血液中 。 ③ 可逆性。 ④ 饱和性及竞争性。
由于血浆蛋白总量和结合能力有限，加上结合的非特异性，出现两个问题：①当药物结合达到饱和后，继续增加药量，游离型药物浓度增加，出现药物作用或不良反应增强；
二、细胞膜屏障
血脑屏障（BBB）：血管壁与神经胶质细胞形成的血浆与脑细胞外液间的屏障和由脉络膜丛形成的血浆与脑脊液间的屏障。具有保护脑组织生理屏障作用。分子大、极性高的药物不能通过，流脑时SD易通过 。
01
胎盘屏障：胎盘绒毛与子宫血窦间的屏障。几乎所有药物都能穿过胎盘屏障进入胎儿，只是程度和快慢不同。 另外还有血-眼屏障、血-关节囊屏障
分为简单扩散和滤过扩散两种。
特点：（1）药物顺浓度差转运 不耗能 不需要载体 无饱和限速及竞争性抑制
被动转运（下山转运）
添加标题
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脂溶扩散（lipid diffusion） （简单扩散）：大多数药物是通过该方式转运。
影响因素：①膜两侧浓度差：药物在脂质膜的一侧浓度越高，扩散速度越快，当膜两侧浓度相同时，扩散即停止。
代谢的结果：
大多数药物灭活成为无活性的代谢产物； （灭活：药物经转化后活性降低或消失的现象） 少数药物仍有药理活性； （活化：药物经转化后，由无活性转变为有活性的现象。 ） 药物经代谢后水溶性和极性增加。
二、药物转化的酶系统 1、专一性酶：专一性强，主要催化水溶性较大的药物。如AchE、MAO。
2、肝药酶（非专一性酶） 是混合功能氧化酶系统。主要存在于肝细胞内质网上，可促进多种脂溶性药物的转化，其中CYP450酶系统是促进药物转化的主要酶系统。
药物 + 蛋白质
复合物
无活性、贮存型、难进入组织
一、与血浆蛋白结合率
特点： ① 差异性。 ② 暂时失活和暂时贮存血液中 。 ③ 可逆性。 ④ 饱和性及竞争性。
由于血浆蛋白总量和结合能力有限，加上结合的非特异性，出现两个问题：①当药物结合达到饱和后，继续增加药量，游离型药物浓度增加，出现药物作用或不良反应增强；
二、细胞膜屏障
血脑屏障（BBB）：血管壁与神经胶质细胞形成的血浆与脑细胞外液间的屏障和由脉络膜丛形成的血浆与脑脊液间的屏障。具有保护脑组织生理屏障作用。分子大、极性高的药物不能通过，流脑时SD易通过 。
01
胎盘屏障：胎盘绒毛与子宫血窦间的屏障。几乎所有药物都能穿过胎盘屏障进入胎儿，只是程度和快慢不同。 另外还有血-眼屏障、血-关节囊屏障
分为简单扩散和滤过扩散两种。
特点：（1）药物顺浓度差转运 不耗能 不需要载体 无饱和限速及竞争性抑制
被动转运（下山转运）
添加标题
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脂溶扩散（lipid diffusion） （简单扩散）：大多数药物是通过该方式转运。
影响因素：①膜两侧浓度差：药物在脂质膜的一侧浓度越高，扩散速度越快，当膜两侧浓度相同时，扩散即停止。
代谢的结果：
大多数药物灭活成为无活性的代谢产物； （灭活：药物经转化后活性降低或消失的现象） 少数药物仍有药理活性； （活化：药物经转化后，由无活性转变为有活性的现象。 ） 药物经代谢后水溶性和极性增加。
二、药物转化的酶系统 1、专一性酶：专一性强，主要催化水溶性较大的药物。如AchE、MAO。
2、肝药酶（非专一性酶） 是混合功能氧化酶系统。主要存在于肝细胞内质网上，可促进多种脂溶性药物的转化，其中CYP450酶系统是促进药物转化的主要酶系统。
药理学第3章
血 药 浓 度
（C）
中毒浓度
（Cmax）
有效浓度
01Leabharlann 2（Tmax）3
4
5
6
7
8
9
时间（T）
潜伏期
持续期
残留期
二、药物消除速率
1.一级速率消除
dC
dt logCt =
ke
2.303
t + logC0
= KDS•
Ch Cl
X
dC
dt
=
ke C 积分
Ct C 0 e
－ket
半衰期（half-life,t1/2）
Vd= A(体内药物总量，mg)
C(血浆药物浓度，mg/L)
5.半衰期（half-life,t1/2）
血浆半衰期，即血浆药物浓度下降一半所需要的 时间。 一级动力学消除的药物 t1/2=0.693/ke 零级动力学消除的药物 t1/2 =0.5C0/ke
C0
血 药 浓 度
logC
血 药 浓 度
斜率=－
100%×(0.5)7=0.78%
98.4%
99.2%
6.清除率 (Clearance)
来自生理学肌酐清除率的概念 单位时间内多少容积血浆中的药物被清除， 反映肝肾功能 单位：L/h或ml/min
CL=CL肾脏＋CL肝脏＋CL其他
计算公式： CL = Vd·ke = A/AUC
五、多次给药
1.按照一级消除动力学的规律，连续给药5个t1/2血浆中药物 浓 度 达 到 稳 态 浓 度 （ steady-state concentration, CSS ）——坪值（plateau） 2.达到CSS时，给药速度与消除速度相等。
药理学3药动学
滞后一些。故孕妇用药须特别谨慎。
药理学3药动学
生 物 转化 （biotransformation）
又称代谢或药物转化，是指 药物在体内发生的化学结构 改变。转化后的药物活性降 低或失去药理活性，极性增 加，易于排泄。
药理学3药动学
生物转化的部位及其催化酶
•生物转化的主要部位是肝脏。 •生物转化由肝微粒体细胞色
药理学3药动学
药物通过生物膜的转运
• 细胞膜主要由脂类（磷脂、胆固醇与糖脂） 和蛋白质组成。
• 大多数极性（离子化程度较强）药物难于 通过脂质双层，而脂溶性药物可以通透。 小分子药物可从膜孔透过膜。
• 药物通过生物膜的能力主要决定于药物的 脂溶性、解离度及分子量，其转运机制可 分为被动转运和载体转运两大类。
---是指体内药物或其代谢物排出体外 的过程，它与生物转化统称为药物消 除（elimination）。
药理学3药动学
载体转运 ---是指细胞膜上的载体与药物结合，并
载运它到膜另一侧的过程。
• 主动转运：又称“上山”或逆流转运。 特点是：①逆浓度梯度或逆电化学梯度 透过细胞膜 ②细胞膜的载体对药物有特 异的选择性 ③消耗细胞能量 ④以同一载 体转运的两种化合物可出现竞争性抑制 ⑤转运速度有最高限度。
代谢酶的活性，增加自身或其他药物的代谢速率。 苯巴比妥是典型的酶诱导剂。
(2) 酶的抑制：某些化学物质能抑制肝微粒体药物
代谢酶的活性，减慢其他药物的代谢速率。红霉 素是酶抑制剂。
3. 生理因素与营养状态 生物转化有明显的种属差 异、种族差异和个体差异
4. 病理因素
药理学3药动学
排 泄（excretion）
药理学3药动学
pKa值的概念
• pKa值——是弱酸性或弱碱性药物在50% 解离时溶液的pH值。注意：pKa值不是药 物自身的pH值。药物离子化程度受pKa值 及所在溶液的pH值决定。
药理学3药动学
生 物 转化 （biotransformation）
又称代谢或药物转化，是指 药物在体内发生的化学结构 改变。转化后的药物活性降 低或失去药理活性，极性增 加，易于排泄。
药理学3药动学
生物转化的部位及其催化酶
•生物转化的主要部位是肝脏。 •生物转化由肝微粒体细胞色
药理学3药动学
药物通过生物膜的转运
• 细胞膜主要由脂类（磷脂、胆固醇与糖脂） 和蛋白质组成。
• 大多数极性（离子化程度较强）药物难于 通过脂质双层，而脂溶性药物可以通透。 小分子药物可从膜孔透过膜。
• 药物通过生物膜的能力主要决定于药物的 脂溶性、解离度及分子量，其转运机制可 分为被动转运和载体转运两大类。
---是指体内药物或其代谢物排出体外 的过程，它与生物转化统称为药物消 除（elimination）。
药理学3药动学
载体转运 ---是指细胞膜上的载体与药物结合，并
载运它到膜另一侧的过程。
• 主动转运：又称“上山”或逆流转运。 特点是：①逆浓度梯度或逆电化学梯度 透过细胞膜 ②细胞膜的载体对药物有特 异的选择性 ③消耗细胞能量 ④以同一载 体转运的两种化合物可出现竞争性抑制 ⑤转运速度有最高限度。
代谢酶的活性，增加自身或其他药物的代谢速率。 苯巴比妥是典型的酶诱导剂。
(2) 酶的抑制：某些化学物质能抑制肝微粒体药物
代谢酶的活性，减慢其他药物的代谢速率。红霉 素是酶抑制剂。
3. 生理因素与营养状态 生物转化有明显的种属差 异、种族差异和个体差异
4. 病理因素
药理学3药动学
排 泄（excretion）
药理学3药动学
pKa值的概念
• pKa值——是弱酸性或弱碱性药物在50% 解离时溶液的pH值。注意：pKa值不是药 物自身的pH值。药物离子化程度受pKa值 及所在溶液的pH值决定。
药理学药物效应动力学
第三章药物代谢动力学一、什么是药物代谢动力学的基本过程？药物代谢动力学是研究药物吸收、分布、代谢、排泄过程，并运用数学原理和方法阐述药物在机体内的量变规律。
二、药物分子跨膜转运的方式有哪些？被动转运简单扩散（脂溶性扩散）脂溶性物质直接溶于膜的类脂而通过l、转运速度与药物脂溶性（Lipid solubility）成正比2、顺浓度差，不耗能。
3、转运速度与浓度差成正比4、转运速度与药物解离度(pKa) 有关酸性药(Acidic drug):HA + D H+ +A- -碱性药(Alkaline drug):BH+ D H+ + B (分子型)1、碱性环境平衡正向移动2、酸性环境平衡逆向移动离子障（ion trapping）：离子型药物：极性高，亲水，不溶于脂，不通过细胞膜分子型药物：极性低，疏水，溶于脂，可通过细胞膜PH值对弱酸性或弱碱性药物的影响结论：•弱酸性药物易从偏酸性环境转移到偏碱性环境•弱碱性药物易从偏碱性环境转移到偏酸性环境某人过量服用苯巴比妥（酸性药）中毒，有何办法加速脑内药物排至外周,并从尿内排出？跨膜转运的意义1、药物吸收、分布、排泄, 本质上是一种跨膜转运。
2、当弱酸性药物如阿司匹林过量中毒时, 使用碳酸氢纳碱化血液,促使药物排泄，是一种常用的解救措施。
3、哺乳妇女禁忌使用吗啡、阿托品等弱碱性药物。
为什么？（提示：血液较乳汁偏碱性）滤过（水溶性扩散）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肠粘膜上皮细胞及其它大多数细胞膜孔道4～8Å（=10-10m ），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。
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载体转运。
主动转运：需依赖细胞膜内特异性载体转运，如5-氟脲嘧啶、甲基多巴等. 特点：1、逆浓度梯度，耗能2、特异性（选择性）3、饱和性4、竞争性5、易化扩散易化扩散，需特异性载体，如：Glucose, 顺浓度梯度，不耗能三、药物体内过程有哪些？吸收，即从给药部位进入全身血液循环。
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吸收面积大(200-250m2) 2. 蠕动快，血流量大 3. pH范围广（4.8-8.2） 4. 除简单扩散外，还有
主动转运和易化扩散
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26
进入细胞的药物可能的3种去向：
① 被P-糖蛋白泵出再次回到肠道 ② 被吸收细胞中的CYP3A代谢 ③ 进一步吸收进门静脉
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27
Simplified cartoon of P-glycoprotein structure and function: The Pglycoprotein molecule spans the cell membrane and in this way is in contact not only with the membrane but also the inside and the outside of the cell. The central portion of the molecule is a channel or pore through which toxic chemicals are pumped back out into the environment. The toxic chemicals can enter the transport pore either from the interior of the cell or from its membrane as shown. Molecules of ATP power the pumping action.
转运 （3）消耗ATP （4）有饱和现象和竞争性抑制现象
例：Na+-k+-ATP酶, Ca2+-Mg2+-ATP酶
（三）膜动转运
指大分子转运伴随膜运动。 1. 胞饮: 又称吞饮或入胞，指液态蛋白质或大分
子物质，可通过生物膜内陷形成吞噬小胞，进 入细胞内。 例：垂体后叶素粉剂经鼻粘膜吸收 2. 胞吐: 又称胞裂外排或出胞，指液态大分子， 可从细胞内转运到细胞外。 例：腺体分泌及递质释放
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19
3. 易化扩散
又称载体转运。
特点：
（1）需要载体，即通透酶(permease）
（2）不需要ATP
（3）由高浓度侧向低浓度侧转运
（4）有饱和现象和竞争性抑制现象
例: 葡萄糖、氨基酸、胆碱等
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20
(二) 主动转运
又称逆流转运。 特点： （1）需细胞膜上特异载体 （2）由低浓度或低电位侧向高浓度或高电位侧
第三章 机体对药物的作用--药动学
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1
药动学是研究机体对药物的处置，即药 物在体内的吸收、分布、代谢及排泄的 动态变化。
药物在体内的吸收、分布及排泄过程称 药物转运。
药物代谢变化过程也称生物转化。
药物代谢和排泄合称消除。
ADME
Absorption Distribution Metabolism Elimination
Toxicity
Efficacy
第一节 药物的体内过程
一、药物的跨膜转运 被动转运
药物的转运 主动转运
简单扩散 滤过 易化转运
膜动转运
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7
细胞膜
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8
(一) 被动转运
特点： （1）由高浓度侧向低浓度侧转运 （2）转运速度与膜两侧浓差成正比 （3）不消耗ATP
主要影响药物被动转运的因素：药物的脂溶性
简单扩散 滤过 易化扩散
1. 简单扩散
指脂溶性药物可溶于膜脂质而通过细胞膜。 (1) 药物的油水分配系数越大越容易通过。 (2) 大多数药物的转运属于简单扩散。
R=D，A（C1-C2）/ X
，
R 扩散速率， D 扩散常数，A 膜面积， （C1-C2）浓度梯度，X 膜厚度 例: 维生素A、巴比妥类等脂溶性药物
Reasons that cause the failure of a potential
drug candidate
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5
Pharmacokinetics Pharmacodynamics
Absorption
Drug Administration
Drug in Tissues of Distribution
Drug Concentration in
Systemic Circulation
Drug Metabolism or
Excreted
Distribution
Elimination
Drug Concentration at Site of Action
Pharmacologic Effect
Clinical Response
胞吐（exocytosis） 胞饮（pinocytosis）
跨膜转运的方式
滤过
胞外 简单扩散
载体介导的转运
胞内
二、药物的吸收和影响因素
（一）药物的吸收 1、消化道吸收
（1）主要为被动吸收 （2）分子量越小，脂溶性越大，越易吸收
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25
小肠是消化道吸收的主要部位
理由： 1. 有绒毛及微绒毛结构，
A- B
pKa values for some acidic
and basic drugs
阿司匹林
胃液
血浆
尿液
哌替啶
2. 滤过（过滤）
滤过又称水溶扩散,是水溶性的药物，借助 流体静压和渗透压转运到低压侧的过程。 （1）分子量 < 100 （2）直径 < 膜孔 （3）极性分子、O2、CO2 等气体可通过 例: 水、尿素、等水溶性小分子药物
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3
研究目的：
药物在其发挥作用的部位或血浆中形 成的浓度与其作用有密切的关系，为了发 挥并维持药物的作用，形成和维持药物在 体内有效浓度是十分重要的。为此，必须 按照药物的体内过程的规律及药物代谢的 动力学特点，制订给药方案，如给药剂量、 给药间隔时间及疗程。
Why is the prediction of ADME parameters so important ?
解离型药物极性大，脂溶性小，难以扩散；非解离 型药物极性小，脂溶性大，易于跨膜扩散。
非解离型药物分子的多少，取决于药物的解离常数
（Ka）和体液 pH 值。
H+
HA
A-
H+ B
BH+
Hale Waihona Puke HAA-H+
B H+
BH+
体液pH对弱酸弱碱类药物被动转运的影响
弱酸性药物
当[HA] = [A-]时， pKa=pH pKa：是药物解离50% 时，体液的pH值。 弱酸性药物在酸性环境 中不易解离，易于扩散
弱碱性药物
当[BH+] = [B]时， pKa=pH pKa：是药物解离50% 时，体液的pH值。 弱碱性药物在碱性环境 中不易解离，易于扩散
药物解离型与非解离性的比例取决于两个因素 药物的pKa和环境的pH HA=A-或HB=B –时， pH = pKa ， pKa是药 物的固有性质。
HA BH+
主动转运和易化扩散
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进入细胞的药物可能的3种去向：
① 被P-糖蛋白泵出再次回到肠道 ② 被吸收细胞中的CYP3A代谢 ③ 进一步吸收进门静脉
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Simplified cartoon of P-glycoprotein structure and function: The Pglycoprotein molecule spans the cell membrane and in this way is in contact not only with the membrane but also the inside and the outside of the cell. The central portion of the molecule is a channel or pore through which toxic chemicals are pumped back out into the environment. The toxic chemicals can enter the transport pore either from the interior of the cell or from its membrane as shown. Molecules of ATP power the pumping action.
转运 （3）消耗ATP （4）有饱和现象和竞争性抑制现象
例：Na+-k+-ATP酶, Ca2+-Mg2+-ATP酶
（三）膜动转运
指大分子转运伴随膜运动。 1. 胞饮: 又称吞饮或入胞，指液态蛋白质或大分
子物质，可通过生物膜内陷形成吞噬小胞，进 入细胞内。 例：垂体后叶素粉剂经鼻粘膜吸收 2. 胞吐: 又称胞裂外排或出胞，指液态大分子， 可从细胞内转运到细胞外。 例：腺体分泌及递质释放
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3. 易化扩散
又称载体转运。
特点：
（1）需要载体，即通透酶(permease）
（2）不需要ATP
（3）由高浓度侧向低浓度侧转运
（4）有饱和现象和竞争性抑制现象
例: 葡萄糖、氨基酸、胆碱等
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(二) 主动转运
又称逆流转运。 特点： （1）需细胞膜上特异载体 （2）由低浓度或低电位侧向高浓度或高电位侧
第三章 机体对药物的作用--药动学
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药动学是研究机体对药物的处置，即药 物在体内的吸收、分布、代谢及排泄的 动态变化。
药物在体内的吸收、分布及排泄过程称 药物转运。
药物代谢变化过程也称生物转化。
药物代谢和排泄合称消除。
ADME
Absorption Distribution Metabolism Elimination
Toxicity
Efficacy
第一节 药物的体内过程
一、药物的跨膜转运 被动转运
药物的转运 主动转运
简单扩散 滤过 易化转运
膜动转运
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细胞膜
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(一) 被动转运
特点： （1）由高浓度侧向低浓度侧转运 （2）转运速度与膜两侧浓差成正比 （3）不消耗ATP
主要影响药物被动转运的因素：药物的脂溶性
简单扩散 滤过 易化扩散
1. 简单扩散
指脂溶性药物可溶于膜脂质而通过细胞膜。 (1) 药物的油水分配系数越大越容易通过。 (2) 大多数药物的转运属于简单扩散。
R=D，A（C1-C2）/ X
，
R 扩散速率， D 扩散常数，A 膜面积， （C1-C2）浓度梯度，X 膜厚度 例: 维生素A、巴比妥类等脂溶性药物
Reasons that cause the failure of a potential
drug candidate
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Pharmacokinetics Pharmacodynamics
Absorption
Drug Administration
Drug in Tissues of Distribution
Drug Concentration in
Systemic Circulation
Drug Metabolism or
Excreted
Distribution
Elimination
Drug Concentration at Site of Action
Pharmacologic Effect
Clinical Response
胞吐（exocytosis） 胞饮（pinocytosis）
跨膜转运的方式
滤过
胞外 简单扩散
载体介导的转运
胞内
二、药物的吸收和影响因素
（一）药物的吸收 1、消化道吸收
（1）主要为被动吸收 （2）分子量越小，脂溶性越大，越易吸收
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小肠是消化道吸收的主要部位
理由： 1. 有绒毛及微绒毛结构，
A- B
pKa values for some acidic
and basic drugs
阿司匹林
胃液
血浆
尿液
哌替啶
2. 滤过（过滤）
滤过又称水溶扩散,是水溶性的药物，借助 流体静压和渗透压转运到低压侧的过程。 （1）分子量 < 100 （2）直径 < 膜孔 （3）极性分子、O2、CO2 等气体可通过 例: 水、尿素、等水溶性小分子药物
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研究目的：
药物在其发挥作用的部位或血浆中形 成的浓度与其作用有密切的关系，为了发 挥并维持药物的作用，形成和维持药物在 体内有效浓度是十分重要的。为此，必须 按照药物的体内过程的规律及药物代谢的 动力学特点，制订给药方案，如给药剂量、 给药间隔时间及疗程。
Why is the prediction of ADME parameters so important ?
解离型药物极性大，脂溶性小，难以扩散；非解离 型药物极性小，脂溶性大，易于跨膜扩散。
非解离型药物分子的多少，取决于药物的解离常数
（Ka）和体液 pH 值。
H+
HA
A-
H+ B
BH+
Hale Waihona Puke HAA-H+
B H+
BH+
体液pH对弱酸弱碱类药物被动转运的影响
弱酸性药物
当[HA] = [A-]时， pKa=pH pKa：是药物解离50% 时，体液的pH值。 弱酸性药物在酸性环境 中不易解离，易于扩散
弱碱性药物
当[BH+] = [B]时， pKa=pH pKa：是药物解离50% 时，体液的pH值。 弱碱性药物在碱性环境 中不易解离，易于扩散
药物解离型与非解离性的比例取决于两个因素 药物的pKa和环境的pH HA=A-或HB=B –时， pH = pKa ， pKa是药 物的固有性质。
HA BH+