药物代谢动力学专业知识讲解
医学中的药物代谢动力学
医学中的药物代谢动力学随着现代医学的发展，越来越多的人开始关注药物代谢动力学。
药物代谢动力学是研究药物在人体内代谢和消除的过程，其中包括药物吸收、分布、代谢和排泄等过程。
药物代谢动力学对于合理用药、剂量计算以及药物相互作用等方面都有着重要的作用。
在本文中，我们将深入探讨药物代谢动力学的相关知识。
一、药物吸收药物吸收是药物代谢动力学的第一个环节。
药物吸收的速度和程度会影响到药物的作用效果。
通常药物可以通过口服、注射、贴片、吸入等途径进入人体，其中口服是最常见的一种途径。
药物在人体内的吸收受到多种因素的影响，包括药物的物理化学性质、药物剂型、消化道的生理状态、肝功能和肠胃道的pH值等。
二、药物分布药物分布是指药物在体内的分布情况。
药物在体内分布的主要机制是血液循环和给药部位。
药物分布的速度和程度取决于药物的通透性和亲密性、药物与组织蛋白的结合程度、药物的分子大小和脂溶性等因素。
药物在体内分布后，不同的局部组织有着不同的收集效应和蓄积能力。
例如，一些药物会蓄积在肝脏和肺部等组织中，这些组织容易发生药物中毒。
三、药物代谢药物代谢是指药物在体内代谢的过程。
主要包括肝脏细胞和肠道细胞中的两种代谢途径，即肝脏细胞中的代谢和肠道细胞中的代谢。
药物在肝脏中的代谢主要是通过肝酶系统来完成的。
肝酶系统包括多种酶，包括细胞色素P450酶、酯酶、葡萄糖醛酸转移酶、硫酸转移酶等。
药物在经过肝酶的作用后，会产生代谢产物，代谢产物可以是药物本身，也可以是像酸、羧酸、酮、酚等物质。
药物代谢的速度和程度会影响到药物的疗效和药物的安全性。
有些药物经过肝酶的代谢后，会形成有毒物质，容易导致一些不良反应。
四、药物排泄药物排泄是指药物在体内经过肝脏转换后排出体外的过程。
药物在体内的排泄主要有肾脏排泄、肠道排泄和肺泡呼出。
药物在肾脏排泄的过程中，主要包括肾小球滤过、肾小管分泌和肾小管重吸收等途径。
药物排泄的速度和程度取决于药物的结构、药物的分子量、药物的脂溶性、药物与尿液中其他成分的结合程度等因素。
药物基本知识—药物代谢动力学
②载体具有高度特异性； ③饱和现象； ④竞争性抑制现象
1.药物的跨膜转运
主动转运 （active transport）
即逆浓度或电位梯度的转运，药物由低浓度一侧向高浓 度一侧转运。 特点:在转运过程中消耗能量；
3.体内药量变化的时间过程
多次给药的血药浓度及其规律
临床治疗常需连续给药以维持有效血药浓度。在 一级动力学药物中，开始恒速给药时药物吸收快于药 物消除，体内药物蓄积。约经过5个半衰期，给药速 度与消除速度趋于相等，用药量与消除量达到动态平 衡时，锯齿形曲线将在某一水平范围内波动，即到稳 态血药浓度（steady state plasma concentration，Css）。
不需载体，无饱和性； 没有竞争性抑制。
1.药物的跨膜转运
影响药物被动转运的因素
药物脂溶性高低； 药物分子量大小； 药物的解离度。
多数药物是弱有机酸或弱有机碱，药物在体液中可部分解 离。 解离型极性大，脂溶性小，难以扩散； 而非解离型极性小，脂溶性大，容易扩散。
1.药物的跨膜转运
影响药物解离度因素
3.体内药量变化的时间过程
3.体内药量变化的时间过程
合理的给药方案应该是使稳态血药浓度的峰值
（CSS- max）略小于最小中毒血浆浓度（MTC）而稳态 血药浓度的谷值（CSS-min）略大于最小有效血浆浓 度（MEC），即血药浓度波动于MTC与MEC之间的治 疗窗内。一日总量相同，服药次数越多，每次用药 越少，锯齿形波动也越小。安全范围较小的药物， 采用多次分服的方案较好。
药物代谢动力学深度解析
药物代谢动力学深度解析药物代谢动力学是研究药物在体内的代谢过程以及药物代谢过程中所涉及的动力学参数的学科。
药物代谢过程是药物治疗效果和药物毒性形成的重要因素。
本文将对药物代谢动力学的基本概念、代谢途径、影响因素等进行阐述。
一、药物代谢动力学的基本概念药物代谢是指药物在体内经过一系列的化学反应，使其转化成代谢产物并从机体中排出的过程。
药物代谢通常包括两个阶段：一是药物的转化，通常是药物被代谢酶催化发生氧化、还原、水解和甲基化等反应；二是转化产物的排泄，通常是通过肝脏、肾脏、肺、肠等机体器官将代谢产物排出体外。
药物代谢动力学的关键参数包括生物学半衰期、清除率等。
生物学半衰期是指药物在血浆中的浓度下降50%所需要的时间，同时也代表着药物在体内的停留时间。
清除率是指单位时间内身体清除药物的数量，一般用升/小时表示。
药物的清除率是由药物本身和机体的生理血流等因素共同决定的。
二、药物代谢的途径药物代谢可主要分为肝脏代谢和非肝脏代谢两种途径。
1、肝脏代谢肝脏是药物代谢的主要器官，也是最具活性的代谢器官。
肝脏代谢分为两个相互联系的途径：一是药物在肝脏中被代谢酶所代谢的相对缓慢的过程，通常被称作相位I代谢；二是在肝脏中将药物代谢产物二次化合物进一步代谢的过程，通常称作相位II代谢。
肝脏代谢酶主要包括细胞色素P450酶系统（CYP450）和非CYP450酶系统。
CYP450酶是以细胞色素为辅基质，催化药物代谢的酶群。
CYP450酶的活性调节因素主要包括药物、食物、遗传因素、环境因素等。
肝脏代谢过程中，药物代谢产物往往具有更强的水溶性，从而增加了肾脏排泄的可能性。
但同时，药物代谢也可能生成具有毒性的代谢产物，或者与其他药物、代谢产物发生药物相互作用，增加治疗上的风险。
2、非肝脏代谢非肝脏代谢即为肝脏之外的器官参与药物代谢，如肠道、肾脏、肺等。
这些器官中含有多种代谢酶，如肠道细菌酶、肠道CYP酶、肠道酯酶等。
如Erythromycin（红霉素）是一种常见的抗菌药物，在肝脏中的代谢过程主要发生在肝脏中，但其也可以在肠道中发生代谢和消化。
药物代谢学知识点
药物代谢学知识点药物代谢学是研究药物在机体内的代谢过程以及其对药物效应的影响的学科。
了解药物代谢学的知识对于药物研发、临床应用以及药物相互作用的评估都具有重要意义。
本文将介绍药物代谢的基本概念、药物代谢动力学以及药物代谢的影响因素等方面的知识点。
一、药物代谢的基本概念药物代谢是指在机体内，药物分子发生一系列的化学反应，使其转化为代谢产物或原型。
代谢的主要目的是增加药物的水溶性，便于排泄，同时也能改变药物的药理活性。
药物代谢通常发生在肝脏的内质网中，也可以在肠道、肺脏、肾脏等器官中进行。
药物代谢可以分为两个阶段：相1代谢和相2代谢。
相1代谢主要是通过氧化、还原、水解等反应将药物转化为更容易代谢的物质，如醇类、酮类以及醛类。
相2代谢则是将相1代谢产物结合上水合物基团，形成更为极性的代谢产物，如酸类、硫酸酯类和葡萄糖醛酸等。
二、药物代谢动力学药物代谢动力学主要涉及药物代谢饱和和半衰期等参数。
药物代谢饱和是指当药物的剂量超过一定范围时，药物的代谢速率不能随剂量的增加而继续增加，而是趋于平稳。
药物代谢饱和通常是由于药物与代谢酶结合位点有限所致。
药物的半衰期是指药物在体内代谢降解的时间。
药物的血浆半衰期越长，药物的血药浓度下降的速度就越慢。
药物的半衰期可以通过药物的消除率和分布容积来计算。
对于大部分药物而言，药物的半衰期在4个小时至24小时之间。
三、药物代谢的影响因素药物代谢受多种因素的影响，包括遗传因素、环境因素以及药物相互作用等。
1. 遗传因素：个体间存在遗传多态性，在药物代谢酶的基因表达上存在差异。
例如，CYP2D6酶在人群中存在广泛的亚型，从而导致对同一药物的代谢差异较大。
2. 环境因素：饮食、环境污染物、疾病状态等环境因素都可以影响药物代谢。
例如，饮酒和吸烟会影响酒精和尼古丁的代谢。
3. 药物相互作用：当两种或更多的药物同时使用时，可能会发生药物相互作用，导致对药物代谢酶的抑制或诱导。
这些相互作用可能会影响药物的疗效和安全性。
药物代谢动力学
第一节
药物的转运
药物的转运（drug transport）是指药物在体内通过各种生物 膜的运动过程，也称药物的跨膜转运。 1.大多数药物是通过跨膜扩散（lipid diffusion，又称简单扩散， simple diffusion）的形式通过细胞膜的。此种形式的转运，药物 是从高浓度一侧向低浓度一侧移动，不需耗能，不需要载体， 无饱和性，也无竞争性拮抗现象。在这一过程中，药物的转 运一方面取决于转运膜的性质，面积，膜两侧的药物浓度梯 度，另一方面受药物本身性质的影响。其中，极性小，脂溶 性高的药物比较容易通过生物膜。由于药物多是弱酸性或弱 碱性的有机化合物，在溶液中以离子型和非离子型的形式存 在，离子型的药物极性大，脂溶性低，不易通过生物膜；非 离子型的药物极性小，脂溶性高，容易通过生物膜。因此， 改变药物的离子化程度可以影响药物的转运过程。
容易通过生物膜转运，而在酸性环境下，离子型
多，非离子型少，不易通过生物膜转运。
了解pH的变化对离子转运的影响在临床实践中有很重 要的意义。当一个主要以原形从肾脏排出的弱酸性药物中 毒时，为了减少药物在肾脏的重吸收，加快药物排泄，可 以采取碱化尿液的措施。 2 .一些机体代谢所必需的物质，如：糖类，氨基酸，维生 素，多种离子及少数化学结构与正常代谢物相似的物质， 如：甲基多巴，5-氟尿嘧啶等物，它们不能通过简单扩散的 方式被吸收。其吸收需要特定的载体。此吸收方式称为主 动转运。以主动转运形式吸收的药物，能逆浓度梯度或电 化学梯度转运，具有饱和性和竞争性拮抗现象，也需要耗 能。另有一些药物的吸收类似简单扩散，但需要载体协助， 特称为异化扩散（facilitated）。除了上面所述的几种转运 方式外，尚有滤过、胞饮等形式，但它们在药理学上的意 义不大（有些方式具有毒理学意义）。
药物代谢动力学基础知识
药物代谢动力学基础知识药物代谢（drug metabolism）是指药物在生物体内经化学反应转化为产物的过程。
在药物的治疗过程中，药物代谢是至关重要的，因为药物的代谢将影响药物的吸收、分布、代谢和排泄。
并且，药物的代谢也是药物副作用和药物相互作用的重要因素。
药物代谢通常发生在肝脏中，其中的酶系统可分为两种类型：细胞色素P450酶系统（cytochrome P450 enzyme system）和非细胞色素P450酶系统，分别负责药物代谢中的氧化、还原、水解和酰化等反应。
其中，细胞色素P450酶系统是最主要的药物代谢途径，它能代谢多种药物，是药物代谢的主宰。
药物代谢通常被分为两个阶段：相I反应和相II反应。
相I反应相I反应是指通过细胞色素P450酶系统氧化或还原药物，使其更易被相II反应代谢或排泄，从而减轻体内药物的负荷。
细胞色素P450酶系统通过氧化还原反应将药物转化为更易被水解、酰化和甲基化等相II反应代谢的化合物。
氧化还原反应有多种，包括加氧、去氧、脱硫等。
其中，加氧反应是最常见的，它包括羟化、醛化和酮化等反应。
相II反应相II反应是指将药物代谢产物与辅酶结合，通过转移化学基团来使药物代谢产物更加水溶性，从而被体内代谢或排泄。
相II反应的代谢途径有很多种，包括酰化、硫化、醇化和甲基化等。
药物代谢速率药物代谢速率是指一个药物从经口服、注射或其他途径吸收到治疗所需浓度之间的关系。
药物代谢速率取决于药物吸收和分布的速度，以及药物在转化为代谢产物的过程中消耗的时间和酶的含量。
血浆中药物水平的变化取决于药物的剂量、吸收性质和药物代谢速率等因素。
药物动力学药物代谢动力学是药物代谢研究的一部分，它涉及药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程。
药物动力学研究药物的药理学特性，包括药物剂量、剂型、给药途径、给药时间、药物代谢途径等因素。
药物代谢动力学的研究有助于了解药物代谢在疾病治疗中的作用，从而有效预防或降低药物的副作用。
全国注册药师的药物代谢与药物动力学知识点解析
全国注册药师的药物代谢与药物动力学知识点解析药物代谢和药物动力学是药学领域中非常重要的知识点，在全国注册药师考试中也占据了一定的比重。
本文将对药物代谢和药物动力学的相关知识点进行解析，帮助考生更好地理解和掌握这些内容。
一、药物代谢药物代谢是指药物在机体内经过化学反应转化为代谢产物的过程。
药物代谢可以发生在肝脏、肠道、肺脏、肾脏等器官中，其中肝脏是最主要的代谢器官。
1. 药物代谢的类型药物代谢可分为两种类型：相对不活性代谢和相对活性代谢。
相对不活性代谢是指药物在机体内转化为无活性代谢产物，药效较低或无药效；相对活性代谢是指药物在机体内转化为具有药理作用的活性代谢产物。
2. 药物代谢途径药物代谢途径主要有氧化、还原、水解和酯化等。
其中，氧化是最常见的代谢途径，通过酶系统参与。
药物代谢产物的极性往往比原药物高，有利于排泄。
3. 药物代谢酶系统药物代谢酶系统主要由肝脏中的细胞色素P450酶系统和草药相互作用酶系统组成。
细胞色素P450酶系统包括多种同功酶，参与药物的代谢和解毒作用。
草药相互作用酶系统主要指草药对肝脏酶的影响，从而干扰药物的代谢。
二、药物动力学药物动力学是研究药物在体内吸收、分布、代谢和排泄的过程及其规律的学科。
它包括药物的药效学、药代动力学和体内动力学。
1. 药物的吸收药物的吸收是药物从给药部位进入体内血液的过程。
药物的吸收受到多种因素的影响，如药物化学性质、给药途径、剂型等。
2. 药物的分布药物的分布是指药物在体内各组织器官分布的过程。
药物的分布受到血流、脂溶性和药物与组织蛋白的结合等因素的影响。
3. 药物的代谢和排泄前文已有介绍，药物的代谢主要发生在肝脏。
药物的排泄则通过肾脏、肠道、肺等途径进行。
4. 药物的半衰期药物的半衰期是指药物浓度下降至初始浓度的一半所需的时间。
药物的半衰期决定了药物在体内的消除速度和给药次数。
总结：药物代谢和药物动力学是药学领域中非常重要的知识点，对于全国注册药师考试来说，也是必考内容。
第3章-药物代谢动力学
D：用药总量。
绝对生物利用度：同一制剂，不同给药途径的AUC
（五）体内屏障
1. 血-脑屏障
脑组织毛细血管内皮细胞间连接紧密，外 表面几乎全部为星形胶质细胞所包围。许多 分子量大、极性高的药物不能穿透，脂溶性 高或分子量小的药物可透过。
Blood-brain barrier limits drug access to brain
（五）体内屏障：
2. 胎盘屏障
2.易化扩散
顺差转运 不消耗能量
需要载体 具有饱和性 具有竞争性
第二节 药物的体内过程
吸收（Absorption） 分布（Distribution） 代谢（Metabolism） 排泄（Excretion）
LOCUS OF ACTION
“RECEPTORS”
Bound
Free
TISSUE RESERVOIRS
药物的影响而出现增强或减弱现象。
药酶诱导药：凡能够增强药酶活性的 药物（巴比妥类、苯妥英钠、利福平 等）。合用时，使其他药效力下降，并 可产生耐受性，应增加其他药的剂量。
药酶抑制药：凡能够减弱药酶活性的 药物（异烟肼、西咪替丁、保泰松等）。 合用时，使其他药效力增强，并可产生 中毒，应减少其他药的剂量。
简单扩散
顺差转运 不消耗能量
无需载体 无饱和性 无竞争性
简单扩散的条件：脂溶性、解离度、浓度差。
绝大多数药物为弱酸性或弱碱性，均有解离型
与非解离型，后者脂溶性高。
现以弱酸性药物为例说明（H-H方程）
HA
H+ + A-
Ka = [H+][A-]
[HA]
- lgKa= -lg [H+][A-] [HA]
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资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
pharmacokinetics（PK）研究药物在体内的吸收、 分布、代谢、排泄等过程及在体内的量变规律。
第一节 药物的跨膜转运（transport)
药物要达到作用部位，必须跨过具有类脂质的生物 膜，所以亦称药物的跨膜转运。
一、被动转运（passive transport)
简单扩散的条件：资料仅脂供参考,溶不当之处性，请联（系改正。极性）、分子质量、
浓度差。
绝大多数药物为弱酸性或弱碱性，均有解离型
(离子型)与非解离型(非离子型)，后者脂溶性高。
现以弱酸性药物为例说明（H-H方程）
HA
H+ + A-
Ka = [H+][A-] [HA]
- lgKa= -lg [H+][A-] = - lg[H+] - lg
特点：①逆差转运：逆浓度梯度透过细胞膜； ②需载体：细胞膜为转运提供载体； ③消耗能量； ④具有饱和性、竞争性，如青霉素与丙磺舒。
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二、载体转运
（carrier-mediated transport) 1.主动转运（active transport)： 2.易化扩散：也称不耗能载体转运。有载体、有竞争 性抑制现象、但不消耗能量、不能逆差转运。（被动 转运）
2.弱酸药（巴比妥类、阿司匹林）可由胃中转运到较碱 的血浆中去，而弱碱药（吗啡、利血平）则很少自胃中 吸收。
3.细胞外液（pH=7.4）较细胞内液（pH=7.0）为碱， 所以弱酸药在细胞外液中浓度高，碱化体液后，可加速 弱酸药由细胞内液向细胞外液扩散，有利于解除弱酸药 中毒（巴比妥类）。
4.碱化尿液可使弱酸药在肾小管的被动重吸收减少，有 利于弱酸药经肾排泄。
[HA]
[A-] [HA]
pKa = pH - lg [A-]
[HA]
pH - pKa = lg [A-]
[HA]
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10 pH-pKa = [A-] 即 [离子型]
当pH = pKa 时
[HA] [HA]=[A-
[非离子型] ]
弱碱性药物则相pK反a1：0p是Ka
[A- ]
[HA] = 104 = 10000/1
离子障：是指非离子型药物可以自由透过生物膜，而
离子型药物则被限制在膜的一侧的现象。
简单扩散的规律： 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
1.弱酸药在酸性体液中，或弱碱药在碱性体液中的解离 度小，药物易通过生物膜扩散转运；当生物膜两侧pH 值不等时，弱酸药易由较酸侧进入较碱侧，弱碱性药则 易由较碱侧进入较酸侧。
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二、载体转运
（carrier-mediated transport) 1.主动转运（active transport)：
特点：①逆差转运：逆浓度梯度透过细胞膜； ②需载体：细胞膜为转运提供载体； ③消耗能量； ④具有饱和性、竞争性，如青霉素与丙磺舒。
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-pH = 指弱
[BH+
酸[B或]
]
即
[离子型]
[非离子型]
例；丙磺舒碱（性弱药酸物）在pK5a0=%3.解4，离在pH=1.4 的胃液中及 pH=7.4 的血浆中时，溶解液离的型pH-与值非。解离型的比例分别是多少？
胃液中：101.4 -3.4 = [ A ] = 10-2 =1/100
[HA]
血浆中：107.4--3.4 =
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被动转运（passive transport)
（2）简单扩散（simple diffusion)：药物依照 脂溶性通过细胞膜。
药物有解离型（离子型）和非解离型（分子 型）两种互变形式：非解离型药物疏水亲脂，脂 溶性大（极性低），易扩散；解离型药物脂溶性 小（极性高），较难扩散。
Drug Transport Mechanisms
Simple diffusion
Carrier-mediated transport
filtration
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主动转运
逆差转运 消耗能量
需要载体 饱和性 竞争性
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二、载体转运
（carrier-mediated transport) 1.主动转运（active transport)：
分为简单扩散和滤过，多数药物按前者进行转运。
药物由高浓度一侧向低浓度一侧转运。
特点：不需载体、不能逆差转运、不消耗能量、无 饱和性和竞争性抑制现象。
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被动转运（passive transport)
（1）滤过（filtration, 膜孔扩散）: 小分子药物可 直接通过生物膜的膜孔（水性信道）而扩散。
顺差转运
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简单扩散
不消耗能量
无需载体 无饱和性 无竞争性
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被动转运（passive transport)
（2）简单扩散（simple diffusion)：药物依照 脂溶性通过细胞膜。
药物有解离型（离子型）和非解离型（分子 型）两种互变形式：非解离型药物疏水亲脂，脂 溶性大（极性低），易扩散；解离型药物脂溶性 小（极性高），较难扩散。供参考,不当之处，请联系改正。
易化扩散
不消耗能量
需要载体 饱和性 竞争性
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第二节
药物的体内过程
吸收（Absorption） 分布（Distribution） 生物转化（Biotransformation）
(Metabolism) 排泄（Excretion）
目标要求：
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1.掌握药动学的基本概念：吸收、首关消除、分布、药酶 抑制剂和诱导剂、肝肠循环、Vd、t1/2、ke、一级消除动 力学、零级消除动力学。
2.掌握下列内容：被动转运的特点；简单扩散的规律；弱 酸或弱碱性药物在不同酸碱环境中解离度的计算；（1） 弱酸或弱碱性药物经肾排泄的特点；稳态血浆浓度的概念 及意义；药物消除动力学的类型及特点；主要药动学参数 (F、t1/2、Vd)的概念及意义；血浆蛋白结合型药物的特点 ；药物代谢后活性形式的变化。