[理学]第3章 药物代谢动力学
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药理学第三章-药物代谢动力学PPT课件
药物的相互作用
多种药物同时使用可能会产生相互作用，影响药物的代谢和 排泄。
例如，某些药物可能会抑制或诱导其他药物的代谢酶，导致 药物浓度过高或过低。
05
药物代谢动力学在临床上的应用
个体化给药方案的设计
根据患者的年龄、体重、性别、生理状态等因素， 制定个体化的给药方案，确保药物剂量和用药方式 的合理性和安全性。
考虑患者的遗传因素和基因多态性对药物代谢的影 响，为不同个体提供针对性的给药方案。
监测患者的药物代谢情况，及时调整给药方案，确 保治疗效果和减少不良反应的发生。
药物疗效的预测与评估
02
01
03
通过药物代谢动力学的研究，了解药物在体内的吸收 、分布、代谢和排泄过程，预测药物疗效。
结合患者的病情和临床指标，评估药物治疗的效果， 为临床医生提供科学依据。
消除速率常数（Ke）
总结词
表示药物在体内消除的速度常数，是评价药物消除快慢的重要参数。
详细描述
消除速率常数（Ke）是药代动力学的一个参数，用于描述药物在体内消除的速度。 Ke值越大，表示药物的消除速度越快。药物的Ke值受到多种因素的影响，如代谢速 率、排泄速率等。在药代动力学模型中，Ke用于描述一级消除过程。
二室模型
定义
二室模型是指药物在体内存在两个不同的分布相，即中央室和周边室。中央室指药物进入 血液循环后迅速分布到全身各组织器官，而周边室则指药物在某些组织器官中的缓慢分布 。
特点
二室模型适用于药物在体内分布不均匀，且消除速率在不同组织器官中存在差异的情况。
应用
二室模型常用于描述药物的分布过程，以及用于计算药物的表观分布容积、清除率等药动 学参数。
药理学第三章-药物代谢动力 学ppt课件
【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
药理学课件第三章药物代谢动力学
表观分布容积
清除率是指单位时间内从体内清除的药物量与血浆药物浓度的比值，是衡量药物代谢和排泄速率的指标。
总结词
清除率的大小取决于药物的代谢和排泄途径，如尿液和胆汁等。药物的清除率对于预测血浆药物浓度、了解药物在体内的代谢和排泄特性以及制定给药方案具有重要意义。
详细描述
清除率
半衰期是指血浆药物浓度下降一半所需的时间，是衡量药物消除速率的指标。
经肾脏排泄
药物通过肝脏以胆汁的形式排出体外。
经肝脏排泄
部分挥发性药物可经肺脏排出体外。
经肺脏排泄
药物的排泄
03
CHAPTER
药物代谢动力学参数
总结词
表观分布容积是药物在体内分布后所占据的体液容积，是衡量药物分布广度的指标。
详细描述
表观分布容积的大小与药物的脂溶性、组织亲和力及血流灌注等因素有关。一般来说，脂溶性高的药物具有较大的表观分布容积，而血流灌注良好的组织具有较高的药物分布。
临床药学是药学的分支学科，主要研究药物治疗的安全性、有效性和经济性，为临床合理用药提供科学依据。
药物代谢动力学是临床药学的重要基础之一，通过研究药物在体内的代谢过程和药效学特点，为临床用药方案的设计和优化提供科学支持。
药物代谢动力学与临床药学
THANKS
感谢您的观看。
总结词
半衰期对于给药间隔时间的确定具有指导意义，可以根据药物的半衰期来制定合适的给药方案，以维持药物的有效血浆浓度。
详细描述
半衰期
生物利用度
总结词
生物利用度是指药物被吸收进入血液循环的速率和程度，是衡量药物吸收效果的指标。
详细描述
生物利用度受到多种因素的影响，如药物的剂型、给药途径、胃排空速率等。了解药物的生物利用度有助于评估不同制剂之间的差异，为临床用药提供参考。
药理学 第三章 药物代谢动力学PPT课件
尿液 4.8-7.5
汗水 4.0-6.8
母乳 6.6-7.0
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被动转运
2、滤过(Filtration)
定义：药物透过生物膜上的亲水性孔道的过程。 驱动力：流体静压或渗透压； 转运物质：分子直径<膜孔的化学物 影响因素： ➢膜孔大小:一般0.4nm；肾小球毛细血管内皮细胞7-10nm ➢M<100-200的化合物可通过0.4nm孔
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血液中 游离型 结合型
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（1）血浆蛋白的结合率
意义：
组织中 ❖ A、与药物的分布直接
相关 ❖ B、具有饱和性 ❖ C、具有竟争性
消 除
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给予临床用药的提示：
A、体内血浆蛋白降低的病理状态 药物剂量下调
B、当两种药物与血浆蛋白结合率都高
剂量下调
如：甲糖灵+保泰松（98%） ——低血糖休克
杜冷丁、异丙肾上腺素等。
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※注射给药
（1）皮下注射或肌肉注射（sc或im）： 用于：病情较严重者——PG、庆大；
（2）静脉注射：包括iv和ivgtt 用于：急诊、休克病人；
（3）动脉注射：直接将药物注入动脉分布的部位 用于：心肌梗塞——纤溶药直接将纤溶药注入冠
状动脉；
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分布
1、定义：血液 有关的组织器官的过程。 2、部位：体内各处——不均匀
浓度高、效果好； 浓度低、效果差；
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分布
3、影响药物分布的因素
❖ （1）血浆蛋白的结合率 ❖ （2）局部器官的血流量 ❖ （3）组织的亲和力 ❖ （4）体液的PH值和药物的理化性质 ❖ （5）体内屏障
第三章药物代谢动力学
第三章药物代谢动力学第三章药物代谢动力学学习目标：1.掌握药物的体内过程（吸收、分布、代谢、排泄）、首关消除(首关效应)、酶诱导剂和酶抑制剂、恒比消除和恒量消除、半衰期、稳态血药浓度、生物利用度等概念。
2.熟悉表观分布容积概念。
3.了解其他内容。
基础知识一、药物的跨膜转运：（一）被动转运：简单扩散、滤过、易化扩散。
（二）主动转运。
二、药物的体内过程：吸收、分布、生物转化和排泄。
（一）吸收:药物从给药部位进入血液循环的过程。
给药的途径：1.口服给药：首关消除（首关效应、首关代谢、第一关卡效应）：口服药物在从胃肠道进入肠壁细胞和门静脉系统首次通过肝脏时被部分代谢灭活，使进入体循环的有效药量减少的现象。
2.舌下给药：3.直肠给药：4.皮下注射及肌内注射：5.静脉注射和静脉点滴：6.吸入给药：7.皮肤、粘膜给药：（二）分布：药物吸收后从血液循环到达机体各个部位和组织的过程。
影响吸收的因素：血浆蛋白结合率、局部器官血流量、药物与组织的亲和力、体液PH值、体内屏障（血脑屏障、胎盘屏障、血眼屏障）。
（三）生物转化（代谢）：进入机体内的药物发生的化学结构变化的过程。
生物转化的主要器官是肝脏。
1.生物转化的意义：灭活和活化。
2.生物转化的方式：Ⅰ相反应：氧化、还原和水解反应，Ⅱ相反应：结合反应。
3.药物生物转化酶系：（1）微粒体酶（2）非微粒体酶4.酶诱导与酶抑制（1）酶诱导：酶活性增强。
药酶诱导剂----凡能使肝药酶活性增强或合成增多的药物。
（2）酶抑制：酶活性降低。
药酶抑制剂----凡能使肝药酶活性降低或合成减少的药物。
（四）排泄：药物原型及其代谢产物经排泄器官或分泌器官排出体外的过程。
排泄的主要器官是肾脏。
1.肾排泄：肾小球滤过、肾小管分泌、肾小球重吸收。
2.胆汁排泄：肝肠循环（肠肝循环）：药物随胆汁流入肠腔内重新被吸收入血。
3.乳汁排泄：4.其它：唾液、汗腺等。
三、药物代谢动力学的一些概念：（一）药物消除动力学：1.恒比消除（一级消除动力学）：单位时间内消除恒定比例的药物。
第3章临床药物代谢动力学
半衰期（t1/2）
生物半衰期（biological half-lifetime）是 指药物效应下降一半所需的时间。
血浆半衰期（plasma half-life time）是 指药物的血浆浓度下降一半所需的时间。
消除半衰期是指消除相时血浆药物浓度 降低一半所需的时间 。
调整用药剂量和用药间隔时间有重要作用。
概念：指药物从某制剂吸收进入全身血 液循环的速度和程度。
意义：评价药物制剂质量的重要指标， 也是选择给药途径的依据之一。
分类 绝对生物利用度（F） 相对生物利用度（Fr)
绝对生物利用度（F）
F指血管外给药后，吸收进入血液循环的
药物量占所给予的药物总量的比例。
绝对生物利 F） 用A度 U血 C （管外 AU静 C脉注射
t1/2的计算
一室模型
二室模型
t1/ 2
0.693 K
t1/ 2
0.693
当药物在体内符合一级动力学过程时，其 消除半衰期与血药浓度水平无关。
清除率（CL）
指单位时间内机体清除药物的速率，其 单位有：L/h，mL/min等 。
总清除率
CL总 = CL肾 +CL肾外
CL的计算
根据静注剂量与药-时曲线下面积的比值计算
一室模型
二室模型
将整个机体看作一个房室 将整个机体划分为两个房室 （血流量多、血流速度快的 组织器官构成中央室，其余 构成周边室）
机体组织内药量与血浆内药物分子瞬时取得平衡。
一室模型与二室模型的比较（静 脉注射）
一室模型
二室模型
K
X0
C，V
K代表消除速率常数
中央室 K10
X0
XC，VC
K12
第3章-药物代谢动力学
即：F = A/D ×100% A：进入体循环的药量；
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]
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]
药理学 第3章 药物代谢动力学
（灭活：药物经转化后活 性降低或消失的现象） 2、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。 ） 3、药物经代谢后水溶性和极性增加。
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。
第三节 药动学基本概念，参数及意义
药物在体内的吸收、分布、生物转化和排泄， 是一个连续变化的动态过程，它与药物作用起始 的快慢、维持时间的长短、药物的治疗作用或毒 副反应密切相关。因此，研究血药浓度随着时间 变化的动态规律及测定一些药动学重要参数，对 指导临床合理用药有重要的意义。
第三节 药动学基本概念，参数及意义
其他因素
(1)组织器官的血流量
吸收的药物通过循环迅速向全身组 织输送，首先向血流量大的器官分布， 然后向血流量小的组织转移的现象，称 为再分布。
(2)药物与组织的亲和力
第二节 药物体内过程
三、药物的代谢 （一）药物代谢的意义 （二） 药物代谢的方式 （三）药物代谢的酶(药酶) （四）酶的诱导与抑制 1.药酶诱导剂 2.药酶抑制剂
经肾脏排泄
（1）肾小球滤过：绝大多数游离型药物和 其代谢产物均可滤过。血细胞、大分子物 质及结合型的药物不能滤过。
（2）肾小管被动重吸收：脂溶性高、
非解离型的药物和代谢产物又可经肾小管 重吸收入血。若改变尿液pH 值，则可影 响药物的解离度。
（3） 肾小管主动分泌：少数药物是 经肾小管主动分泌排泄 。如丙磺舒可 抑制青霉素的主动分泌。
当血液血浆蛋白过少（慢性肾炎、 肝硬化）或变质（尿毒症），使可与药 物结合的血浆蛋白下降，也容易发生药 物作用增强和中毒。
（活化：药物经转化后，由无活性转 变为有活性的现象。 ） 3、药物经代谢后水溶性和极性增加。
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。
第三节 药动学基本概念，参数及意义
药物在体内的吸收、分布、生物转化和排泄， 是一个连续变化的动态过程，它与药物作用起始 的快慢、维持时间的长短、药物的治疗作用或毒 副反应密切相关。因此，研究血药浓度随着时间 变化的动态规律及测定一些药动学重要参数，对 指导临床合理用药有重要的意义。
第三节 药动学基本概念，参数及意义
其他因素
(1)组织器官的血流量
吸收的药物通过循环迅速向全身组 织输送，首先向血流量大的器官分布， 然后向血流量小的组织转移的现象，称 为再分布。
(2)药物与组织的亲和力
第二节 药物体内过程
三、药物的代谢 （一）药物代谢的意义 （二） 药物代谢的方式 （三）药物代谢的酶(药酶) （四）酶的诱导与抑制 1.药酶诱导剂 2.药酶抑制剂
经肾脏排泄
（1）肾小球滤过：绝大多数游离型药物和 其代谢产物均可滤过。血细胞、大分子物 质及结合型的药物不能滤过。
（2）肾小管被动重吸收：脂溶性高、
非解离型的药物和代谢产物又可经肾小管 重吸收入血。若改变尿液pH 值，则可影 响药物的解离度。
（3） 肾小管主动分泌：少数药物是 经肾小管主动分泌排泄 。如丙磺舒可 抑制青霉素的主动分泌。
当血液血浆蛋白过少（慢性肾炎、 肝硬化）或变质（尿毒症），使可与药 物结合的血浆蛋白下降，也容易发生药 物作用增强和中毒。
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• *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，弱酸弱碱要均易溶解 吸收 • （2）舌下给药 颊粘膜 • （3）直肠给药 直肠粘膜 • 首过消除：口服药物在胃肠道吸收后，首先进入肝 门静脉系统，某些药物经过肠粘膜及肝脏时部分被 代谢灭活而进入体循环的药量减少，药效降低，例 口服硝酸甘油 • 有明显首过作用的有：利多卡因、氯丙嗪、乙酰水 杨酸、哌替啶、异丙肾、普萊洛尔、可乐定等
给药方式与血药浓度的关系
三、药物的分布和影响因素
• • 1 2 分布：药物吸收后通过各种生理屏障经血液转运到组 织器官的过程
影响因素 与血浆蛋白结合 局部器官血流量：肝、肾、脑、心血流丰富，流量 大。 药物在体内的再分布：静注硫喷妥钠后，因脂溶性高， 首先分布到富含内脂质的脑组织，迅速起全麻作用， 随后药物从脑向脂肪组织转移，麻醉作用很快消失。
3. 药物理解度的影响
多数药物是弱有机酸或弱有机机碱，药物的理解度对 单纯扩散影响很大 * 解离型极性大，脂溶性小，难以扩散。非解离型极性 小，脂溶性大，容易跨膜扩散 * 非离解型药物的多少，取决于药物的解离常数Ka和体 液的pH 酸性药：Ka =[ H+ ] [ A- ]/[HA] pKa = pH + log[ HA] /[ A- ] 碱性药：Ka =[ H+ ] [ A- ]/[HA] pKa = pH + log [ BH] /[ B] 根据值和环境的值之差，可算出单纯扩散达到动态 平衡时，解离型和非解离型药物的多少
二、分布(distribution)
• 与血浆蛋白结合 D + P DP
• （2）滤过（filtration） 1. 概念：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如：肾小球的滤过 • （3）易化扩散（facilitated diffusion ） 1. 概念：在膜蛋白的帮助下物质从高浓度侧向低浓度侧 跨膜转运 2. 特点：
• *需特异性载体 *顺浓度梯度，不耗能 • （二）主动转运 （active transport） 1. 概念：需依赖细胞膜内特异性载体转运点：
*逆浓度梯度，耗能 *特异性（选择性） *饱和性 *竞争性
• （三）膜动转运（cytosis）
1. 胞饮: 某些液态蛋白质或大分子物质,可通过 生物膜的内陷形成小泡吞噬进入细胞内 2. 胞吐: 胞裂外排，某些液态大分子物质可从细 胞内转运到细胞外。如:腺体分泌或递质释放
（三）入胞和出胞 出胞:指细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。 入胞:指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程， 包括吞噬和吞饮。
细胞几种主要跨膜转运比较
第二节 药物的体内过程
• （一）吸收 (Absorption) 1. 概念：从给药部位进入血液循环,受给药途径、药 物理化性质、吸收环境等影响 2. 分类： (1) 口服给药 (Oral ingestion) 通过被动转运，分子量越小、脂溶性越大，非解离型 比值越大越易吸收
第一节
药物转运
• （1）单纯扩散 （simple diffusion，passive diffusion 1. 单纯扩散是脂溶性物质直接溶于脂质通过细胞膜 2. 特点 * 转运速度与药物脂溶度（lipid solubility）成正比 * 顺浓度差，不耗能。 * 转运速度与浓度差成正比 * 转运速度与药物解离度 (pKa) 有关 • 3．离子障（ion trapping）： 分子 极性低，疏水，溶于脂，可通过膜 离子 极性高，亲水，不溶于脂，不通过
4．酸性药物和碱性药物的解离特点
• 弱酸性药物在酸性环境中不易解离，在碱性环境中易解 离。 • 弱碱性药物在碱性环境中不易解离，在酸性环境中易解 离。 • 酸性药物pka 越低，酸性越强。碱性药物pka 越高，碱性 越强。 • 在生理pH变化范围内，弱酸性或弱碱性药物大多数呈非 离解型，被动扩散较快。 • pka 3-7.5的弱酸药及pka 7-10的弱碱药受ph的影响较大。 • 强酸、强碱、极性强的药物全部解离，不易透过生物膜， 难于吸收。
（二）注射给药
静脉注射(intravenous injection,iv)
静脉滴注(intravenous infusion,iv in drop) 肌内注射(intramuscular injection,im) 皮下注射(subcutaneous injection,sc) * 简单扩散＋过滤，吸收快而全
第三章 药物代谢动力学 （Pharmacokinetics）
研究内容：
• 药物体内过程
机体对药物的处置 （disposition） 吸收(absorption) 分布 (distribution) 代谢(metabolism) 排泄 (excretion) • 体内药物浓度（血药浓度）动力学规律
跨膜转运的方式主要有：被动转运、主动转运、膜动转运 被动转运：药物分子只能从浓度高的一侧扩散到浓度低的一侧， 转运速度与药物脂溶度成正比, 包括简单扩散、滤过、易化扩散
* 毛细血管壁孔，大多水溶性药可滤过 （三）呼吸道给药
* 气体和小分子脂溶性、挥发性药物（全麻药）直接进 入肺泡，吸收迅速
右微粒，小支气管沉积 10 m左右微粒 *血流量大(肺毛细血管面积80 m2 ) 鼻咽部 喷雾剂 （四）经皮给药 脂溶性 促皮吸收剂
*肺泡表面积大（100-200m2），肺泡吸收5 m左
组织的亲和力 碘集中到甲状腺，钙沉积到骨骼，四环素沉积在骨 骼中 4 体液的pH值和药物的理化性质 抢救巴比妥类药物中毒：口服NaHCO3，使血浆和 尿液碱化，促进巴比妥类若酸性由脑向血浆转运，可 使肾小管重吸收减少，加速药物自尿中排出。 5 体内屏障 血-脑屏障：血 -脑、血 -脑脊液、脑脊液 -脑，脑膜 炎时通透性增加，磺胺嘧啶可进入脑脊液，用于治疗。 胎盘屏障：脂溶性高的药物如巴比妥可进入，脂溶 性低、解离型或大分子药物不易通过胎盘屏障。 3