第二章 药物转运及转运体ppt课件
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药物在体内的转运和代谢转化
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药物在体内的转运和代谢转化
二、肝脏疾患时可能出现的临床现 象及其产生原因
l
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药物在体内的转运和代谢转化
第二节
药物代谢转化作用
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药物在体内的转运和代谢转化
一、药物代谢转化的概念
l 生物转化是指非营养物质在体内，经过氧化、 还原、水解和结合反应，使脂溶性较强的物 质获得极性基团，增加水溶性，而易随胆汁 排出体外的过程。
•RCHO+NH3+H2O
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药物在体内的转运和代谢转化
3. 醇脱氢酶及醛脱氢酶系
l 存在部位：胞液中 l 催化的反应：
l 醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase, ADH)催化醇 类氧化成醛。
l 醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase, ALDH)催化 醛类生成酸。
l 女性的转化能力一般高于男性。 l 长期服用某一药物会出现耐药性。
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药物在体内的转运和代谢转化
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/12/17
药物在体内的转运和代谢转化
l 维生素的转化
Vit D3 → 25-(OH)-Vit D3 水溶性维生素→辅酶的组成成分
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药物在体内的转运和代谢转化
5、肝在激素代谢中的作用
l 激素的灭活 (inactivation of hormone) 激素主要在肝中转化，降解或
失去活性的过程称为激素的灭活。
•* 主要方式：生物转化
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药物在体内的转运和代谢转化
药动学[精品ppt课件]
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10PH-Pka = [A-]/[HA] = [解离型]/[非解离型] 弱碱性药物：BH+=H++B 10Pka-PH = [BH+]/[B] = [解离型]/[非解离型]
结论：
酸性药物在酸性环境中解离少，容易跨 膜转运。达到扩散平衡时，主要分布在 碱侧。 碱性药物在碱性环境中解离少，容易跨 膜转运。达到扩散平衡时，主要分布在 酸侧。
肝药酶诱导剂，使药酶的数量增加，或活性提高。 如：苯妥英钠，巴比妥类； 肝药酶抑制剂，使药酶的数量减少，或活性降低。 如：氯霉素，异烟肼。
排泄（excretion）
药物的原形或其代谢产物通过排泄器官 或分泌器官排出体外的转运过程。 排泄器官：肾、肺、胆汁及腺体（乳腺， 汗腺，唾液腺）。 排泄方式：被动转运，少数为主动转运。
药物的跨膜转运
被动转运（passive transport） 主动转运（active transport） 特殊转运
简 单 扩 散 ： 属 于 脂 溶 性 扩 散
影响简单扩散的因素
非解离型、分子量小、极性小、脂溶性高的药 物易于通过生物膜。
ห้องสมุดไป่ตู้
Handerson-hasselbalch公式： 弱酸性药物：HA=H++A-
催化转化的酶
专一性酶：
特点：具有专一性（选择性），如乙酰胆 碱酶、单胺氧化酶等；
非专一性酶，即肝脏微粒体混合功能酶 系统。
存在于肝脏的微粒内，参与多种化合物的转 化，与药物的代谢密切相关，因此又称为肝 药酶。其中主要的酶为P450（细胞色素 P450）。
肝药酶的特点
个体差异大：先天，年龄，营养状态，机体功 能状态，疾病等均可影响其含量及活性； 数量有限，对药物的代谢转化有饱和性。经相 同途径代谢的药物相互竞争，相互抑制代谢。 可被药物诱导或抑制：
2药物体内转运 (2)
• 2） 胃肠排空作用 延缓胃排空时间，有利 于一些碱性药物在胃中溶解时间，因此会 促进其进入肠道吸收；对于某些酸性药物 则相反，如普鲁本辛(probanthine) 延缓胃 排空，使扑热息痛(paracetamol)吸收减慢。 食物对不同药物在胃肠道中吸收影响不一。
3） 首过效应 口服给药必须经胃肠道（壁） 和肝脏后才进入体循环，对于首过效应大 的药物，口服给药往往生物利用度很低， 或个体差异大，难以获得满意的疗效。对 于这类药物最好采取其它给药途径，避免 首过效应。 4） 肠上皮的外排机制 近来研究发现在肠 粘膜细胞上存在P-糖蛋白等外排系统，使 得通过其它转运途径进入上皮细胞中的药 物外排到肠腔，这也可能是多种药物生物 利用度低的原因之一。
• 一般来说，糖、氨基酸和脂肪以及大部分药物是 在十二指肠和空肠吸收的。回肠有其独特的机能， 即主动吸收胆盐和维生素B12。对于多数物质， 当它们到达回肠时，基本上已吸收完毕。因此， 小肠的内容物进入大肠时，基本上不再被吸收了。 大肠主要吸收水份和盐类。一般认为结肠可吸收 进入其内的80%的水和90%的Na+和Cl -。 • 物质在小肠内的转运时间约3-4 h, 在大肠中需要 10-12 h。通常药物通透性与吸收表面积从十二指 肠到直肠是逐渐下降的，多数药物在大肠是不吸 收的。多数药物往往存在最佳吸收部位，即吸收 窗（absorption window）。 因此，当药物在胃肠 中的释放时间大于 4 h或更长，肯定会有一部分 药物在大肠中释放。
• 2）药物通过肠上皮 药物通过肠上皮涉及到通过 刷毛缘膜、细胞间隙及细胞侧膜（basolateral membrane）。若药物透过生物膜是被动扩散的， 则取决于药物的脂溶性，刷毛缘膜是肠道药物吸 收的主要屏障。通常药物通过刷毛缘膜服从pH分 配学说。但是有时弱酸性或弱碱性药物在小肠的 吸收与计算值不一致。如水杨酸(salicylic acid)的 pKa为3。人空肠的pH为6.5。此时99.97%的水杨 酸以解离型形式存在，似乎药物不吸收，但实际 上是吸收的，如口服水杨酸肠衣片吸收很好。
第二章 药代动力学 PPT课件
从给药时至峰值浓度的时间称为达峰时间，在应用须密切观察
和控制最大作用的药物（如降血糖药）时，更应注意这一参数。
残留期是指药物浓度已降至最小有效浓度以下，但尚未 自体内完全消除的时间。此期的长短与消除速度有关。如在 此时间内第二次给药，则需考虑前次用药的残留作用。一次
用药的时效曲线提供的信息可作为制定临床用药方案的参考
多数药物经代谢转化后失活，其代谢物的药理作用减弱或消失，
称灭活；
有些药物经代谢转化后，其代谢产物的药理活性与母药相当； 还有些药物本身无活性或活性较低，经代谢转化后变成有活性或
活性强的产物，称活化。
有些由无毒或毒性小的药物变成毒性代谢物，如异烟肼的乙酰 化代谢产物对肝脏有较大的毒性。
药物的生物转化酶主要是肝微粒体中的细胞色素P450酶 系，也称肝药酶。P450酶系是一个庞大的多功能酶系，它由 多种酶组成。 肝药酶的特点是专一性很低、活性和含量是不稳定的，且 个体差异大，又易受某些药物的影响。有些药物能使肝药酶的 活性增强或合成增加称为肝药酶诱导剂，可加速药物自身和其
五、药物的排泄及影响因素
药物在体内经吸收、分布、代谢后，以原形或代谢产物
经不同途径排出体外的过程称排泄（excretion）。 肾排泄 药物及其代谢物经肾排泄，包括肾小球滤过、
肾小管分泌及肾小管重吸收三种方式。 尿液pH值的改变可影响药物排泄。尿液偏酸性时，弱碱 性药物解离型多，脂溶性低，重吸收少，排泄多，而弱酸性 药物则相反。
主动转运: 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 是在转运过程中消耗能量；需要载体转运，载体对药物 有特异的选择性。因此，如果两个药物均由相同的载体转运， 则它们之间存在竞争性抑制现象，且转运能力有饱和性。如药 物自肾小管的分泌排泄过程属于主动转运。
01第二章 药物转运
• 方法：将动物脱颈处死后，取出小肠置于4℃氧饱和的Kreb’s培养液中， 用生理盐水灌洗小肠，洗去小肠中的内容物。然后用手术线将小肠一端 扎紧，用一根光滑的玻璃杆推动扎紧的小肠端，使玻璃棒穿过肠腔，翻 转小肠，此时黏膜面朝外浆膜面朝内。小肠近端出口连接一段塑料管， 再将取样器与塑料管连接，从塑料管中注入一定体积空白Kreb’s液于肠 囊内，并将含有空白Kreb’s液的小肠囊置于37℃氧饱和的Kreb’s培养液 中培养30min。在不同时间点取出肠腔内部分缓冲液测定其中的药物浓 度，同时补充相同体积的空白Kreb’s缓冲液到肠腔，继续培养。
2.2 接种
• 生长于细胞培养瓶中已经分化成熟的Caco-2细胞可以进行接种。首先将 培养瓶中的细胞消化为细胞悬液，再根据不同的试验目的进行接种。为 摄取及外排试验接种细胞时，细胞一般接种于24孔板上，细胞接种密度 为1×105个/平方厘米。接种后每两天换一次培养液，一周后每天换液， 培养14天待用。为转运试验接种细胞时，细胞接种于多聚碳纤维膜 （3µm孔径）上(事先涂以鼠尾胶原)，多聚碳纤维膜用稀释后的鼠尾胶 原(1:3=胶原:60%乙醇)涂壁后 (70µl/cm2)，置37℃培养箱中干燥至少4小 时，细胞接种密度为5×104个/ 平方厘米。在此系统下培养的Caco-2细 胞可以产生顶侧面(黏膜面) 及基底面(血清面)，两面皆浸于溶液中可以 进行物质交换，这与小肠黏膜的体内状况相似。用直径4.5mm的 Transwell滤膜时，顶侧与基底侧的介质体积分别为1.5及2.6ml。培养介 质于接种24小时后更换，移去残渣及死细胞。接下来一周隔天换液，一 周以后每日换液。接种后5～6天细胞开始融合，融合后的Caco-2细胞会 自发呈上皮样分化，形成分化良好的微绒毛及连接复合体。
• 原位小肠灌流渗透率通常是由分析单向通过灌流液 后，肠腔出口处的药物浓度而计算得出。由于出口 处药物浓度会受到肠组织对水分吸收或分泌的影响， 因此常向灌流液中加入不可吸收的标记物(如放射 性标记的聚乙二醇4000)，以评价肠道水转运对出 口药物浓度的影响。
2.2 接种
• 生长于细胞培养瓶中已经分化成熟的Caco-2细胞可以进行接种。首先将 培养瓶中的细胞消化为细胞悬液，再根据不同的试验目的进行接种。为 摄取及外排试验接种细胞时，细胞一般接种于24孔板上，细胞接种密度 为1×105个/平方厘米。接种后每两天换一次培养液，一周后每天换液， 培养14天待用。为转运试验接种细胞时，细胞接种于多聚碳纤维膜 （3µm孔径）上(事先涂以鼠尾胶原)，多聚碳纤维膜用稀释后的鼠尾胶 原(1:3=胶原:60%乙醇)涂壁后 (70µl/cm2)，置37℃培养箱中干燥至少4小 时，细胞接种密度为5×104个/ 平方厘米。在此系统下培养的Caco-2细 胞可以产生顶侧面(黏膜面) 及基底面(血清面)，两面皆浸于溶液中可以 进行物质交换，这与小肠黏膜的体内状况相似。用直径4.5mm的 Transwell滤膜时，顶侧与基底侧的介质体积分别为1.5及2.6ml。培养介 质于接种24小时后更换，移去残渣及死细胞。接下来一周隔天换液，一 周以后每日换液。接种后5～6天细胞开始融合，融合后的Caco-2细胞会 自发呈上皮样分化，形成分化良好的微绒毛及连接复合体。
• 原位小肠灌流渗透率通常是由分析单向通过灌流液 后，肠腔出口处的药物浓度而计算得出。由于出口 处药物浓度会受到肠组织对水分吸收或分泌的影响， 因此常向灌流液中加入不可吸收的标记物(如放射 性标记的聚乙二醇4000)，以评价肠道水转运对出 口药物浓度的影响。
药物在体内的过程和药代PPT课件
3. 药物在排泄器官的高浓度可用于治疗该器
官的疾病，但有时药物也可导致排泄器官的
损害。
18
主要排泄器官：
1. 肾：药物经肾排泄的方式有：1）药物经肾小球滤过后，经 肾小管排出，属被动转运。改变管腔液的pH，可改变药物的排 泄；2）药物经近曲小管或远曲小管分泌到肾小管排出，属主动 转运，转运能力有限，有竞争性抑制。
指药物吸收达平衡或稳态时，按照血药浓度 （C）推算体内药物总量（A）在理论上应占有的 体液容积，以L或 L/kg表示
* Vd = A(体内药物总量，mg) C(血药浓度, mg/L)
FD C
23
（五）药物自血浆的消除、消除动力学和消除速率常数： 消除(elimination)：指进入血液循环的药物由于分布、代谢和 排泄，使血药浓度衰减的过程。 消除速率常数(elimination rate constant, k)：表示单位时间 内药物被消除的百分速率数。
13
*
（四）生物转化(biotransformation)也称药物的转化 (transformation)
*药物转化的结果：1） 活化；2）灭活；
3）代谢产物保持母药活性，但强度改变
*药物转化的步骤：1）在酶促下进行氧化、还原或水解反应；
2）结合。
*药物转化酶：1）专一性酶；2）非专一性酶—肝微粒体混合
药物在体内的过程和 药代动力学
Pharmacokinetics
1
**药物在体内的过程：是机体对药物处置(disposition)的过程，可 概括为吸收、分布、排泄（转运）和代谢（转化）。
*药动学主要研究血药浓度随时间变化的规律，即研究药物在体
内转运和转化的速度，并以数学公式和图解表示之。
药物在体内的转运和代谢转化.ppt
5、肝在激素代谢中的作用
激素的灭活 (inactivation of hormone) 激素主要在肝中转化，降解或
失去活性的过程称为激素的灭活。
* 主要方式：生物转化
二、肝脏疾患时可能出现的临床现 象及其产生原因
第二节
药物代谢转化作用
一、药物代谢转化的概念
生物转化是指非营养物质在体内，经过氧化、 还原、水解和结合反应，使脂溶性较强的物 质获得极性基团，增加水溶性，而易随胆汁 排出体外的过程。
H3COC N
SO2NH2
氨 苯 磺 胺
乙 酰 氨 苯 磺 胺
4、与谷胱甘肽结合反应
H
O H
谷 胱 甘 肽 S-转 移 酶
+ GSH
HSG OH H
环氧萘
S-二氢萘醇谷胱甘肽
5、甘氨酸结合反应
胆酸 ＋ 甘氨酸
甘氨胆酸
6、甲基化反应
S-腺苷同型半胱氨酸
CONH2 SAM
CONH2
N
甲基转移酶
+
N
CH3
内源：激素、胆色素、胺等 非营养性物质
外源：药物、毒物、食品添加剂等
药物的代谢转化即药物的生物转化 进行部位：肝（主要）、肠等
酶促反应类型的特点
多样性：氧化、还原、水解、结合 连续性：两相反应
第一相：氧化、还原、水解 第二相：结合
产物特性（结果、作用、意义）
极性加强 双重性：失活与激活
空腹状态 肝糖原分解↑
饥饿状态 以糖异生为主 ※脂肪动员↑→酮体合成↑ →节省葡萄糖
2、肝在脂类代谢中的作用
作用：在脂类的消化、吸收、合成、分 解与运输均具有重要作用。
回顾：肝内进行的脂类代谢主要有哪些？
药物的跨膜转运ppt课件
2
Membrane
3
脂质双分子层
• 构成：由双嗜性脂质分子两两相对排列成 双分子层
• 脂质以磷脂类为主(总量的70%以上)、胆固 醇(一般低于30%)和少量糖脂。
• 2. 特点：液态（同层横向移动的流动性） 稳定性（可自动形成和维持，能承受较
大张力。） • 3. 功能：屏障作用和传递信息
4
蛋白质(55%)
3、F-type：由多亚基构成，位于细菌质膜，线粒体内膜
和植物细胞的类囊体膜上。顺H+浓度梯度转运质子。
利用释放的能量合成ATP，也叫H+-ATP合成酶。
21
ABC 超家族
• ABC超家族（ABC superfamily）:分布
广泛，庞大的蛋白家族，有两个跨膜结构域和 两个原生质侧的ATP结合区（ATP binding cassette），故名ABC转运器。
• 吞噬作用：胞吞物为固体。（单核、巨噬、 中性粒C）
• 吞饮作用：胞吞物为液体。（液相和受体 介导入胞）
29
• 液相入胞---指细胞外液及其所含的溶质连续 不断地进入胞内，是细胞本身固有的活动，进 入细胞的溶质量和溶质的浓度成正比。
• 受体介导入胞---指通过被转运物与膜受体的 特异结 合，选择性地促进其进入细胞的一种 入胞方式。
与生物电的形成密切相关； • 3.建立Na+浓度是能储备。是营养物质跨越
小肠和肾小管上皮细胞等跨膜主动转运的 能量来源。
25
原发性与继发性的比较
区别 转运方向 膜蛋白质 能量来源
举例
原发性
继发性
低浓度向高浓 低浓度向高浓
度转运
度转运
生物泵 转运体蛋白质
生物泵 钠泵等生物泵
Membrane
3
脂质双分子层
• 构成：由双嗜性脂质分子两两相对排列成 双分子层
• 脂质以磷脂类为主(总量的70%以上)、胆固 醇(一般低于30%)和少量糖脂。
• 2. 特点：液态（同层横向移动的流动性） 稳定性（可自动形成和维持，能承受较
大张力。） • 3. 功能：屏障作用和传递信息
4
蛋白质(55%)
3、F-type：由多亚基构成，位于细菌质膜，线粒体内膜
和植物细胞的类囊体膜上。顺H+浓度梯度转运质子。
利用释放的能量合成ATP，也叫H+-ATP合成酶。
21
ABC 超家族
• ABC超家族（ABC superfamily）:分布
广泛，庞大的蛋白家族，有两个跨膜结构域和 两个原生质侧的ATP结合区（ATP binding cassette），故名ABC转运器。
• 吞噬作用：胞吞物为固体。（单核、巨噬、 中性粒C）
• 吞饮作用：胞吞物为液体。（液相和受体 介导入胞）
29
• 液相入胞---指细胞外液及其所含的溶质连续 不断地进入胞内，是细胞本身固有的活动，进 入细胞的溶质量和溶质的浓度成正比。
• 受体介导入胞---指通过被转运物与膜受体的 特异结 合，选择性地促进其进入细胞的一种 入胞方式。
与生物电的形成密切相关； • 3.建立Na+浓度是能储备。是营养物质跨越
小肠和肾小管上皮细胞等跨膜主动转运的 能量来源。
25
原发性与继发性的比较
区别 转运方向 膜蛋白质 能量来源
举例
原发性
继发性
低浓度向高浓 低浓度向高浓
度转运
度转运
生物泵 转运体蛋白质
生物泵 钠泵等生物泵
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转运速度与浓度差成正比 ；
转运速度与药物解离度 (pKቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ) 有关。
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12
药物有解离型(离子型)和非解离型(分子型)两种互变形式： 解离型药物，极性高，脂溶性小，较难扩散； 非解离型药物，极性低，脂溶性大，易扩散。
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13
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
第二章 药物的转运及转运体
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1
主要研究内容为两部分：
❖药物的体内过程（吸收、分布、代谢和排泄） ❖药物转运体及其功能
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2
药物的跨膜转运
消化道
间血 隙液
皮肤
细
肺
胞 膜
皮下 肌肉
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3
药物通过细胞膜的方式：
（一）被动转运（passive transport） （二）主动转运（active transport) （三）膜动转运 (cytosis)
=
[离子型] [非离子型]
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➢苯巴比妥（弱酸性药物）误服中毒， ➢碱化尿液？ ➢酸化尿液？
苯巴比妥(弱酸性)pKa=7.4 根据10pH–pKa=[A–]/[HA],当尿液为碱性时， pH值大于pKa,[A-]增多，即[解离型]多， 重吸收减少，药物排泄加快,中毒时碱化尿液。
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的现象。
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9
1.滤过（filtration, 水性扩散）: 小分子药物可直接通过生物膜的 膜孔（水性信道）而扩散。
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10
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
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11
无需载体 无饱和性 无竞争性
简单扩散的特点：
转运速度与脂溶度（lipid solubility ）成正比； 顺差转运，不耗能；
17
离子障（ion trapping）：非离子型（分子型）药物极性低，
亲脂，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。
H+
HA
A-
H+ B
BH+
HA
A-
B
BH+
H+
H+
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例：水杨酸（弱酸）pKa=3.4，在pH=1.4的胃液中及pH=7.4 的血浆中，
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简单扩散的规律：
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； 2.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。
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。
22
（二）主动转运（active transport）
是药物以载体及需要能量的跨膜运动，不依赖于膜两侧药物的浓 度差，药物可以从低浓度的一侧向高浓度的一侧跨膜转运。
载体对药物有特异的选择性，且转运能力有饱和性。
1)原发性主动转运（primary active transport)
2)继发性主动转运（secondary active transport）
OATP2B1
CYPs
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25
药物反应的个体差异
基因多态性
药物代谢酶
药物转运体
药物靶点
药物代谢动力学
药物效应动力学
药物效应和毒性个体差异
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26
循环系统
OATP1B1 OATP1B3 OATP2B1
OCT1 OAT2 MRP1
MRP3
M-4R/5P
MDR1
CYPs
MDR3
BCRP
BSEP
MDR3
肝脏细胞 小肠细胞
脂溶性高。
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14
弱酸或弱碱药物的解离
• Handerson-Hasselbalch公式
以弱酸药物为例
HA
Ka
H+ + A-
pKa = pH
log
[H+] [A-]
Ka =
[HA]
[A-] [HA]
10pH-pKa
[A-] = [HA]
当pH = pKa时，
[HA] = [A-]
pKa 即弱酸性或弱碱性药物在50% 解离时的溶液pH值。
解离型与非解离型的比例分别是多少？
胃液中：10 1.4－3.4 = 血浆中：10 7.4－3.4 =
= 10 -2 =1/100
[ A- ]
[HA]
= 10 4 = 10000/1
[ A- ]
[HA]
胃中: 酸性药物，[A–]少，[HA]多,药物易于从胃向血液转运。 血中：酸性药物，[A–]多，[HA]少,药物不易于从血液向胃中转运， 所以吸收多。
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（三）膜动转运
• 1.胞饮（pinocytosis） • 2.胞吐（exocytosis）
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二、药物转运体
转运(Transport):包括药物吸收、分布与排泄等过程。
当药物代谢对药物体内过程影响较小 时，转运成为药动学特征的重要原因。 药物转运多是药物的透膜位移过程。
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简单扩散的规律：
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。
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• 例：丙磺舒的pKa=3.4
胃液pH=1.4
10pH-pKa=
[离子型] [非离子型]
101.4-3.4=
[离子型] [非离子型]
血液pH=7.4
[离子型]
10pH-pKa=
[非离子型]
107.4-3.4=
[离子型] [非离子型]
1 100
[离子型]
= [非离子型]
10000 1
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4
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5
（一）被动转运(passive transport)
指药物由浓度高的一侧向浓度低的一侧进行跨膜转运
特点：①不需要载体 ②不消耗能量 ③转运时无饱和现象 ④不同药物同时转运时无竞争性抑制现象 ⑤当膜两侧浓度达到平衡时转运即保持在动态稳定水平
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6
被动转运的方式：
（一）简单扩散（simple diffusion） （二）滤过 （三）易化扩散（passive diffusion）
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7
简单扩 散
膜孔滤过
载体转运
外
内
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8
影响跨膜转运的药物理化性质：
（1）分子量 （2）溶解性 指药物具有的脂溶性和水溶性。 （3）解离性
离子障（ion trapping） 是指非离子型药物可以自由穿透，离子型药物被限制在膜的一侧
转运速度与药物解离度 (pKቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ) 有关。
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药物有解离型(离子型)和非解离型(分子型)两种互变形式： 解离型药物，极性高，脂溶性小，较难扩散； 非解离型药物，极性低，脂溶性大，易扩散。
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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
第二章 药物的转运及转运体
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主要研究内容为两部分：
❖药物的体内过程（吸收、分布、代谢和排泄） ❖药物转运体及其功能
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药物的跨膜转运
消化道
间血 隙液
皮肤
细
肺
胞 膜
皮下 肌肉
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药物通过细胞膜的方式：
（一）被动转运（passive transport） （二）主动转运（active transport) （三）膜动转运 (cytosis)
=
[离子型] [非离子型]
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➢苯巴比妥（弱酸性药物）误服中毒， ➢碱化尿液？ ➢酸化尿液？
苯巴比妥(弱酸性)pKa=7.4 根据10pH–pKa=[A–]/[HA],当尿液为碱性时， pH值大于pKa,[A-]增多，即[解离型]多， 重吸收减少，药物排泄加快,中毒时碱化尿液。
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的现象。
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1.滤过（filtration, 水性扩散）: 小分子药物可直接通过生物膜的 膜孔（水性信道）而扩散。
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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
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无需载体 无饱和性 无竞争性
简单扩散的特点：
转运速度与脂溶度（lipid solubility ）成正比； 顺差转运，不耗能；
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离子障（ion trapping）：非离子型（分子型）药物极性低，
亲脂，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。
H+
HA
A-
H+ B
BH+
HA
A-
B
BH+
H+
H+
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例：水杨酸（弱酸）pKa=3.4，在pH=1.4的胃液中及pH=7.4 的血浆中，
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简单扩散的规律：
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； 2.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。
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。
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（二）主动转运（active transport）
是药物以载体及需要能量的跨膜运动，不依赖于膜两侧药物的浓 度差，药物可以从低浓度的一侧向高浓度的一侧跨膜转运。
载体对药物有特异的选择性，且转运能力有饱和性。
1)原发性主动转运（primary active transport)
2)继发性主动转运（secondary active transport）
OATP2B1
CYPs
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药物反应的个体差异
基因多态性
药物代谢酶
药物转运体
药物靶点
药物代谢动力学
药物效应动力学
药物效应和毒性个体差异
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循环系统
OATP1B1 OATP1B3 OATP2B1
OCT1 OAT2 MRP1
MRP3
M-4R/5P
MDR1
CYPs
MDR3
BCRP
BSEP
MDR3
肝脏细胞 小肠细胞
脂溶性高。
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弱酸或弱碱药物的解离
• Handerson-Hasselbalch公式
以弱酸药物为例
HA
Ka
H+ + A-
pKa = pH
log
[H+] [A-]
Ka =
[HA]
[A-] [HA]
10pH-pKa
[A-] = [HA]
当pH = pKa时，
[HA] = [A-]
pKa 即弱酸性或弱碱性药物在50% 解离时的溶液pH值。
解离型与非解离型的比例分别是多少？
胃液中：10 1.4－3.4 = 血浆中：10 7.4－3.4 =
= 10 -2 =1/100
[ A- ]
[HA]
= 10 4 = 10000/1
[ A- ]
[HA]
胃中: 酸性药物，[A–]少，[HA]多,药物易于从胃向血液转运。 血中：酸性药物，[A–]多，[HA]少,药物不易于从血液向胃中转运， 所以吸收多。
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（三）膜动转运
• 1.胞饮（pinocytosis） • 2.胞吐（exocytosis）
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二、药物转运体
转运(Transport):包括药物吸收、分布与排泄等过程。
当药物代谢对药物体内过程影响较小 时，转运成为药动学特征的重要原因。 药物转运多是药物的透膜位移过程。
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简单扩散的规律：
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。
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• 例：丙磺舒的pKa=3.4
胃液pH=1.4
10pH-pKa=
[离子型] [非离子型]
101.4-3.4=
[离子型] [非离子型]
血液pH=7.4
[离子型]
10pH-pKa=
[非离子型]
107.4-3.4=
[离子型] [非离子型]
1 100
[离子型]
= [非离子型]
10000 1
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（一）被动转运(passive transport)
指药物由浓度高的一侧向浓度低的一侧进行跨膜转运
特点：①不需要载体 ②不消耗能量 ③转运时无饱和现象 ④不同药物同时转运时无竞争性抑制现象 ⑤当膜两侧浓度达到平衡时转运即保持在动态稳定水平
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被动转运的方式：
（一）简单扩散（simple diffusion） （二）滤过 （三）易化扩散（passive diffusion）
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简单扩 散
膜孔滤过
载体转运
外
内
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影响跨膜转运的药物理化性质：
（1）分子量 （2）溶解性 指药物具有的脂溶性和水溶性。 （3）解离性
离子障（ion trapping） 是指非离子型药物可以自由穿透，离子型药物被限制在膜的一侧