药物代谢动力学体内过程和速率过程
药物的体内过程完整版
药物的体内过程集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]第三章药物代谢动力学（药动学）药动学（pharmacokinetics）是研究机体对药物的处置过程的科学，即研究药物在体内的吸收、分布、代谢及排泄的过程和血药浓度随时间变化的规律的科学。
第一节药物体内过程体内过程即吸收（absorption）、分布（distribution）、代谢（metabolism）和排泄（excretion）的过程，又称ADME系统。
吸收、分布、排泄通称药物转运（tranportationofdrug）。
代谢变化也称生物转化（biotransformation）。
代谢和排泄合称为消除（elimination）图3-1药物体内过程示意图一、药物的跨膜转运1．被动转运（passivetransport）类型：1）脂溶扩散（lipiddiffusion；简单扩散）2）水溶扩散（aqueousdiffusion；滤过）3）易化扩散（facilitateddiffusion）（需载体，有饱和、竞争抑制）特点：顺差（浓度、电位），不耗能；不需载体，无饱和、竞争抑制。
2．主动转运（activetransport）特点：逆差（浓度、电位），耗能；需载体，有饱和、竞争抑制。
3．膜动转运（cytopsistransport）胞饮（pinocytosis）胞吐（exocytosis）整个体内过程都涉及药物体内跨膜转运。
大多数药物体内转运过程属于被动转运（脂溶扩散）。
分子量小，非解离型，脂溶性大，极性小的药物易被动转运。
二、吸收药物从给药部位进入血液循环的过程称为吸收。
吸收速度主要影响药物起效的快慢；吸收程度主要影响药物作用的强弱。
影响吸收速度和程度的因素：药物理化性质、剂型、剂量给药途径：起效：吸入>肌内注射>皮下注射>口服>直肠>皮肤吸收环境等。
1．消化道吸收1）口服（oraladministration，peros，p.o.）大多数药物常采用口服给药，以肠道（小肠）吸收为主。
药理学-第二章-药物代谢动力学
• 如Na+-K+-ATPase，也称钠钾泵（ sodium pump）：是存在于细胞膜（小 肠上皮细胞和肾小管上皮细胞基底侧膜 ）上的一种具有ATP酶活性的特殊蛋白质 ，可被细胞膜内的Na+增加或细胞外K+ 的增加所激活，分解ATP释放能量，进行 Na+ 、K+逆浓度和电位梯度的转运。
作为驱动力的离子和被转运物质按同一方向转
运者称为协同转运；按相反方向转运者称为交
换转运或逆转运、对向转运。如Na+-H+交换 泵。
3、膜动转运
极少数药物还可通过膜的运动促使大分子物 质转运。膜动转运包括： 胞饮：通过生物膜的内陷形成小胞吞噬而进入 细胞内的胞饮。 胞吐：某些药物通过胞裂外排或出胞，从细胞 内转运到胞外，即胞吐。
受体介导入胞则是通过被转运物质与膜受体特异结 合，二者一同凹入细胞内，再分离，细胞膜与受体 均可以重复使用。通过这种方式入胞的物质很多， 包括胰岛素及一些多肽类激素、内皮生长因子、神 经生长因子、低密度脂蛋白颗粒、结合了铁离子的 运铁蛋白、结合了维生素的运输蛋白质、抗体及一 些细菌等。它与一般的入胞比较，速度快，特异性 高。
需特异性载体。
如体内葡萄糖和一些离子（Na+、K+、 Ca2+等）的吸收。
顺浓度梯度，不耗能，不能逆浓度梯度 转运。
2、主动转运（active transport）：
药物从低浓度一侧跨膜向高浓度一 侧的转运，又称逆流转运、上山运动。
主动转运的特点： （1）药物逆浓度差转运 （2）耗能 （3）需要载体 （4）有饱和现象及竞争性抑制
药物代谢动力学 药物的体内过程 体内过程
04 器 官 的 血 流 量
（一）药物与血浆蛋白结合
游离型
血液中
结合型
组织中 消除
游离型药物
有活性 可分布 可代谢 可排泄
结合型药物
暂时失去药理活性 不分布，储存在血液中 可逆性结合 有饱和性 存在竞争性置换现象
双香豆素与血浆蛋白结合率
保泰松与血浆蛋白结合率
双香豆素游离 型增多，造成 自发性出血
经皮给药
脂溶性药物可通过皮肤进入血液循环。 如：硝苯地平贴皮剂、硝酸甘油缓释贴皮剂。
二、药物的分布
概念：药物吸收后，随血液循环到达机体各组织器官的 过程。 特点：是物分布的因素
药物的血浆
蛋 白 结 合 率 01
体液的pH
02
药物与组织
03 的 亲 和 力
体 内 屏 障 05
➢ 药酶诱导剂：增强肝药酶活性或增加肝药酶生成的 药物 ，如巴比妥类、苯妥英钠、保泰松等；
➢ 药酶抑制剂：减弱肝药酶活性或减少肝药酶生成的 药物 ，如氯霉素、异烟肼、甲硝唑等；
肝药酶 诱导剂 抑制剂
耐受性
酶活性
酶量
↑
↑
↓
↓
药物代谢速 度 ↑
↓
药效 ↓ ↑
四、药物的排泄
药物的原形及其代谢 产物通过排泄或分泌器官 自体内排出的过程，是药 物消除的重要方式。
（四）局部组织器官血流量
血流量大的器官（肝、肾、脑、肺）一般药物 的分布较快，血流量小的器官（皮肤、脂肪）分布较 慢，但并不能决定药物的最终分布浓度。
（五）体内屏障
1.血脑屏障
➢ 脂溶性高、极性小、分子量小的药物可以透过血脑屏障 进入脑组织。
➢ 新生儿的血脑屏障尚未发育完全，故其CNS易受某些药 物的影响。
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。
药物的体内过程及药物代谢动力学
药物的体内过程及药物代谢动力学1药物的体内过程1.1吸收药物的吸收是它从用药部位转运至血液的过程。
其吸收快、慢、难、易，可受多种因素的影响：（1）药物本身的理化性质：脂溶性物质因可溶于生物膜的类脂质中而扩散，故较易吸收；小分子的水溶性物质可自由通过生物膜的膜孔而扩散而被吸收；而如硫酸钡，它既不溶于水又不溶于脂肪，虽大量口服也不致引起吸收中毒，故可用于胃肠造影。
非解离型药物可被转运，故酸性有机药物如水杨酸类、巴比妥类，在酸性的胃液中不离解，呈脂溶性，故在胃中易于吸收。
而碱性有机药物如生物碱类，在胃液中大部分离解，故难以吸收，到肠内碱性环境中才被吸收。
改变吸收部位环境的ph，使脂溶性药物不离解部分的浓度提高时，吸收就会增加，例如用碳酸氢钠使胃液ph升高时，可使碱性药物在胃中的吸收增加，而酸性药物的吸收则减少。
（2）给药的途径：在组织不破损不发炎的情况下，除静脉给药（直接进入血流）外，吸收的快慢顺序如后：肺泡（气雾吸入）——肌内或皮下注射——粘膜（包括口服、舌下给药）——皮肤给药。
（3）药物浓度、吸收面积以及局部血流速度等，一般地说，药物浓度大，吸收面积广，局部血流快，可使吸收加快。
胃肠道淤血时，药物吸收就会减慢。
1.2分布药物吸收入血后随血液循环向全身分布，有的分布均匀，有的分布并不均匀。
有些药物对某些组织有特殊的亲和力，例如碘浓集于甲状腺中；氯喹在肝中浓度比血浆中浓度约高数百倍；汞、锑、砷等以及类金属在肝、肾中沉积较多，故在中毒时这些器官常首先受害。
药物分布至作用部位，必须透过不同的屏障，如毛细血管壁、血脑屏障、胎盘等。
对于毛细血管壁，脂溶性或水溶性小分子易于透过；非脂溶性药物透过的速度与其分子大小成反比（大分子药物如右旋糖酐，通过毛细血管很慢，停留在血液中的时间较长，故可作为血浆代用品）；解离型药物较难透过。
对于血脑屏障，水溶性化合物难以通过，脂溶性物质如乙醚、氯仿等则易于通过。
青霉素不易通过血脑屏障，进入脑脊髓液的比率很小，故用它治疗流脑时，必须加大剂量，才能保证脑脊液中有足够的浓度。
药物代谢动力学 名词解释-概述说明以及解释
药物代谢动力学名词解释-概述说明以及解释1.引言1.1 概述药物代谢动力学是研究药物在体内转化的速率和机制的科学领域。
它涉及到药物在体内转化的各个过程，包括吸收、分布、代谢和排泄等。
药物代谢动力学的研究对于合理使用药物、开发新药以及预测药物在人体内的药效和不良反应具有重要的意义。
药物代谢是药物在体内被转化成代谢产物的过程。
这个过程是通过一系列的生化反应来完成的，主要发生在肝脏中的细胞内。
药物代谢可以分为两种主要类型：相应代谢和非相应代谢。
相应代谢是指药物在体内以一定比例被转化为代谢产物，而非相应代谢则是指药物在体内的转化不受药物剂量的影响。
药物代谢动力学的研究对于药物的临床应用和药物治疗具有重要的意义。
了解药物在体内的代谢速率和代谢途径可以帮助我们解释药物的功效和副作用。
在药物研发过程中，研究药物代谢动力学可以评估药物的安全性和有效性，选择合适的剂量和给药途径，提高药物的疗效。
此外，药物代谢动力学还可以帮助我们了解药物之间的相互作用。
某些药物可能会影响其他药物的代谢，导致药物的药效或毒性发生变化。
通过研究药物代谢动力学，我们可以预测药物相互作用的可能性，并采取相应的措施以确保药物疗效的安全性。
总之，药物代谢动力学是一个重要的研究领域，对于药物的合理使用、药物治疗以及药物研发都具有重大的意义。
通过深入研究药物代谢动力学，我们可以更好地理解药物在体内的行为，为临床使用和研究提供基础和指导。
文章结构部分的内容可以如下编写：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述：（1）引言：介绍药物代谢动力学的概念和背景，说明药物代谢动力学的重要性并阐述本文的目的和意义。
（2）正文部分：分为三个部分进行论述。
2.1 药物代谢动力学的定义：详细解释药物代谢动力学的含义，与其他相关概念进行区分。
2.2 药物代谢过程：介绍药物在生物体内的代谢过程，包括药物的吸收、分布、代谢和排泄等。
2.3 药物代谢动力学的重要性：讨论药物代谢动力学在药物研发和治疗中的重要作用，包括药物的安全性评价、药效学的优化和药代动力学模型的建立等。
药物代谢动力学
[A -] pKa=pH-log
[HA]
[B] pKa=pH-log
[BH+]
[A -] pH- pKa=log
[HA]
[B] pH - pKa=log
[BH+]
[A-] 10pH-pKa=
[HA] 当pH=pKa，[HA]=[A-]
[BH+] 10pKa-pH=
[B] 当pH=pKa， [BH+] =[B]
一、药品经过细胞膜方式 （一）滤过——属于被动转运 （二）简单扩散（被动扩散） 1、简单扩散是绝大多数药品经过生物膜
方式 2、简单扩散特点 3、离子障
药物代谢动力学
第3页
弱酸性药品
弱碱性药品
HA
H+ + A-
BH+
H+ + B
[H+] [A -] Ka=
[HA]
[H+] [B] Ka=
相对生物利用度
受试药品AUC =标准药品AUC
×100%
药品吸收速度：可用Cmax和Tpeak衡量
药物代谢动力学
第37页
药物代谢动力学
第38页
生物等效性、生物等效
药物代谢动力学
第39页
第七节——药品剂量设计和优化
一、维持量 二、负荷量 三、个体化治疗
药物代谢动力学
第40页
药物代谢动力学
第33页
第六节——药品代谢动力学主要参数
一、消除半衰期（ t1/2 ） 一级消除动力学 t1/2=0.693/ke，为固定数
值 零级消除动力学t1/2=0.5C0/k0 二、去除率（CL） CL = ke .Vd
药物在体内的分布和代谢动力学
药物在体内的分布和代谢动力学药物在人体内的分布和代谢动力学是药理学领域的重要研究方向之一。
了解药物在体内的分布过程和代谢途径，可以对药物有效性、安全性以及个体差异等问题进行深入研究，从而指导合理用药和个体化治疗。
一、药物在体内的分布动力学药物在体内的分布动力学主要涉及药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程。
下面将逐一探讨这些过程。
1. 药物的吸收药物的吸收是指药物从给药部位（如口服、皮肤贴敷等）进入血液循环的过程。
吸收速度和程度直接影响药物在体内的分布和效应。
吸收速度受药物的理化性质、给药途径、给药剂型等因素影响。
2. 药物的分布药物进入血液循环后，会通过血液被输送到全身各器官和组织。
药物在组织间的分布受到多种因素影响，如血流量、血-脑屏障、血-胎盘屏障等，以及药物的脂溶性、离子性、蛋白结合率等。
3. 药物的代谢药物在体内经历代谢过程，主要发生在肝脏。
药物代谢主要分为两类反应：相对稳定的相位Ⅰ反应和相对不稳定的相位Ⅱ反应。
相位Ⅰ反应主要是通过氧化、还原、水解等反应，使药物被激活或转化为更易排除的代谢产物。
相位Ⅱ反应主要是与内源物质（如谷胺酸、乙酰辅酶A等）结合，形成可溶性的代谢产物。
4. 药物的排泄药物的排泄是指药物经过肾脏、胆汁等途径从体内排出的过程。
肾脏是药物排泄的主要通道，其中肾小球滤过、肾小管分泌和肾小管重吸收是影响药物排泄的关键环节。
另外，胆汁、呼吸道、汗腺、乳腺等也是药物排泄的途径之一。
二、药物的代谢动力学药物代谢动力学主要研究药物在体内的排除和降解速率，以及药物代谢过程中的动力学参数。
下面将介绍几个常用的代谢动力学参数。
1. 半衰期（T1/2）药物的半衰期是指药物在体内浓度下降到初始浓度一半的时间。
半衰期反映了药物在体内代谢、分布和排泄的速度。
较短的半衰期意味着药物代谢和排泄速度较快，较长的半衰期意味着药物在体内停留时间较长。
2. 最大浓度（Cmax）和最小浓度（Cmin）最大浓度和最小浓度分别表示药物在给药后达到的最高和最低浓度。
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溶性低，不易通过生物膜 • 在碱性的环境中不易解离,解离性成分少,非解离性成分多,
脂溶性高，易通过生物膜
问题
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？
（2）易化扩散 (Facilitated diffusion; Carrier-mediated diffusion)
外排性转运体（efflux transportor）：是将药物 从细胞内排出，限制药物的吸收，其功能类似 排出泵，如P-糖蛋白。
二、药物的吸收及给药途径
一、吸收 (Absorption) 从给药部位进入血 液循环的过程。
• ATP：Na+：K+＝1：3：2
当细胞内[Na+]升高或细胞外[K+]升高时,钠泵被激活。 分解ATP供能，将Na+泵出细胞,同时将K+泵入细胞.
（2）继发性主动转运（secondary active transport）：又称二次性主动转运。即不直 接利用分解ATP产生的能量，而是与原发性主 动转运中的转运离子相耦合，间接利用细胞内 代谢产生的能量来进行转运。这种转运使物质 跨膜转运的最普遍方式。
肾小球毛细血管内皮孔道约40Å，除蛋白 质外，血浆中的溶质和大多数药物均能
通过
影响简单扩散的因素：
1. 膜两侧浓度差; 2. 药物的脂溶性; 3. 药物的解离度; 4. 药物的pKa及所在环境的pH。
临床应用的药物多属于弱酸性或弱碱性药 物，它们在不同pH值的溶液中解离状态不同。
分子 极性低，疏水，易溶于脂，易通过细胞膜 离子 极性高，亲水，不溶于脂，不易通过细胞 膜
药物代谢动力学体内过程 和速率过程
内容提要
第一节 药物的体内过程 药物的跨膜转运 吸收 分布 代谢 排泄
第二节
药物的速率过程
药动学基本原理
药动学模型
消除速率过程
药动学参数及其基本计算方法
半衰期 表观分布容积 生物利用度
血药浓度-时间曲线下面积 总体清除率
稳态血药浓度
第一节
药物的体内过程-药物分子的跨 膜转运
分子越多，通过膜的药物越多 分子越少，通过膜的药物越少
离子障：分子型药物易于通过生物膜， 而离子型药物则被限制在膜的一侧的现 象。
规律
药物类别 酸性环境
碱性环境
弱酸性药物 不易解离
易解离
弱碱性药物 易解离
难解离
弱酸性药物 • 在酸性的环境中不易解离,解离性成分少,非解离性成分多,
脂溶性高，易通过生物膜 • 在碱性的环境中易解离,解离性成分多,非解离性成分少,脂
作为驱动力的离子和被转运物质按同一方向转
运者称为协同转运；按相反方向转运者称为交
换转运或逆转运、对向转运。如Na+-H+交换 泵。
3、膜动转运
极少数药物还可通过膜的运动促使大分子物 质转运。膜动转运包括： 胞饮：通过生物膜的内陷形成小胞吞噬而进入 细胞内的胞饮。 胞吐：某些药物通过胞裂外排或出胞，从细胞 内转运到胞外，即胞吐。
主动转运方式影响药物的排泄较大 ，与药物的吸收关系不大。如丙磺舒和 青霉素在肾小管的主动排泌等都属于这 种转运类型。由于两者在肾小管经同一 分泌型转运体转运，当两者合用时，前 者竞争抑制后者在肾小管的分泌，从而 使青霉素的消除减慢，血中浓度升高， 因此增强了青霉素的疗效。
主动转运的分类：
（1）原发性主动转运（primary active transport）：又称一次性主动转运。即直接 利用ATP分解成ADP释放出的游离自由能来转 运物质的方式。
需特异性载体。
如体内葡萄糖和一些离子（Na+、K+、 Ca2+等）的吸收。
顺浓度梯度，不耗能，不能逆浓度梯度 转运。
2、主动转运（active transport）：
药物从低浓度一侧跨膜向高浓度一 侧的转运，又称逆流转运、上山运动。
主动转运的特点： （1）药物逆浓度差转运 （2）耗能 （3）需要载体 （4）有饱和现象及竞争性抑制
特点是：①转运体为非对称性，并具有与ATP结 合的专属性结构区域； ②将酶反应（ATP分解为ADP+Pi）与 离子转运相结合，通过转运体构象改变来单向 转运离子。
• 如Na+-K+-ATPase，也称钠钾泵（ sodium pump）：是存在于细胞膜（小 肠上皮细胞和肾小管上皮细胞基底侧膜 ）上的一种具有ATP酶活性的特殊蛋白质 ，可被细胞膜内的Na+增加或细胞外K+ 的增加所激活，分解ATP释放能量，进行 Na+ 、K+逆浓度和电位梯度的转运。
Drug Transport
（一）药物的转运方式
载体转运 简单扩散 主动转运
易化扩散
简单扩散
滤过
载体转运
主动转运
易化扩散
1. 被动转运
（1）简单扩散 --主要方式
(Simple diffusion, Passive diffusion)
①脂溶扩散：脂溶性物质直接溶于膜的类脂 相而通过。
特点：
转运速度与药物脂溶性（Lipid solubility）成正比
药物跨膜转运速度符合Fick定律
通透量（分子数/min） =（C1-C2）× 膜面积×通透系数
膜厚度
C1-C2 为药物浓度差，通透系数即 药物分子的脂溶度（ Nhomakorabea）药物转运体
药物转运体（transporter）是跨膜转运蛋白，是 药物载体的一种。转运体可分为：
摄取性转运体（uptake transporter）：是促进 药物向细胞内转运，促进吸收的，如小肠的寡 肽转运体1，促进寡肽的吸收。
受体介导入胞则是通过被转运物质与膜受体特异结 合，二者一同凹入细胞内，再分离，细胞膜与受体 均可以重复使用。通过这种方式入胞的物质很多， 包括胰岛素及一些多肽类激素、内皮生长因子、神 经生长因子、低密度脂蛋白颗粒、结合了铁离子的 运铁蛋白、结合了维生素的运输蛋白质、抗体及一 些细菌等。它与一般的入胞比较，速度快，特异性 高。
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
② 简单扩散-滤过
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。
☺ 肠黏膜上皮细胞及其它大多数细胞膜
孔道4～8Å（1Å=1010m），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。