生物药剂与药代动力学
生物药剂学与药物动力学
第二章生物药剂学与药物动力学一、理论部分1.301. 何谓生物药剂学？研究它的目的是什么？生物药剂学是研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程，阐明药物的剂型因素，机体生物因素与药物疗效之间相互关系的科学。
研究生物药剂学的目的是为了正确评价药剂质量，设计合理的剂型、处方及生产工艺，为临床合理用药提供科学依据，使药物发挥最佳的治疗作用。
2.302. 请叙述药物的体内过程包含的范围？⑴吸收过程吸收是指药物从用药部位进入体内循环的过程；⑵分布过程分布是指药物进入体循环后向各组织、器官或者体液转运的过程；⑶代谢或生物转化过程药物在吸收或进入体循环后，受肠道菌丛或体内酶系统的作用，结构发生转变的过程；⑷排泄过程排泄是药物或其代谢产物排出体外的过程。
3.303. 简述生物膜的结构？细胞膜主要由磷脂质、蛋白质和少量糖类所组成。
以脂质双分子层为基本结构，磷脂质与结构蛋白相聚集、形成球形蛋白和脂质的二维排列的流体膜。
4.304. 简述生物膜的性质？⑴膜的流动性构成的脂质分子层是液态的。
具有流动性。
⑵膜结构的不对称性膜的蛋白质、脂类及糖类物质分布不对称。
根据蛋白质在脂质双分子层的不同位置，膜中蛋白质可分为“外在蛋白”和“内在蛋白”。
膜外的蛋白质和脂类大部分以糖蛋白和糖脂的形式存在。
⑶膜结构的半透性膜结构具有半透性，某些药物能顺利通过，另一些药物则不能通过。
由于膜的液体脂质结构特征，脂溶性药物容易透过，脂溶性很小的药物难以通过。
5.305. 药物的跨膜转运有哪几种机制？⑴被动扩散指药物的膜转运服从浓度梯度扩散原理，即从高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程，分为单纯扩散和膜孔转运两种形式。
⑵载体媒介转运借助生物膜的载体蛋白作用，使药物透过生物膜而被吸收的过程，可分为促进扩散和主动转运两种形式。
⑶膜动转运是指通过细胞膜的主动变形将药物摄入细胞内或从细胞内释放到细胞外的转运过程，可分为胞饮和吞噬两种形式。
6.306. 被动转运具有哪些特点？(1)药物从高浓度侧向低浓度侧的顺浓度梯度转运；(2)不需要载体，膜对药物无特殊选择性；(3)不消耗能量，扩散过程与细胞代谢无关，不受细胞代谢抑制剂的影响；(4)不存在转运饱和现象和同类物竞争抑制现象。
生物药剂学与药物动力学
生物药剂学与药物动力学引言生物药剂学与药物动力学是药学领域中的重要分支，主要研究生物药物的制剂和药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程。
了解生物药剂学和药物动力学对于药物的研发、临床应用以及药物治疗效果的评价具有重要意义。
生物药剂学生物药剂学是研究生物药物制剂的科学，也被称为生物药物制剂学。
生物药物制剂的研发可以是蛋白质药物、基因治疗药物、疫苗等。
生物药物制剂的特点是高度复杂、灵敏性高以及对保存条件要求较高。
生物药剂学研究的重点包括生物药物的稳定性、溶解度、制剂方法和途径、药物的释放方法等。
在生物药剂学研究中，采用适当的制剂方法和方式，可以促进药物的吸收、提高药效、降低药物的毒副作用。
药物动力学药物动力学是研究药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程的科学。
了解药物在体内的动力学过程可以帮助我们了解药物的药效、药物的代谢途径以及药物的排泄速率，从而为临床应用提供理论依据。
药物动力学研究的关键参数包括药物的生物利用度、药物的最大浓度、药物的分布容积、药物的半衰期等。
这些参数可以通过实验测定获得，也可以通过药物动力学模型进行预测。
生物药剂学与药物动力学的关系生物药剂学和药物动力学是密切相关的领域。
生物药剂学研究的制剂方法和途径，可以影响药物在体内的吸收和分布。
药物动力学研究的参数，可以用来评估不同制剂方法和途径对药物吸收和分布的影响。
生物药剂学和药物动力学的研究都对药物的研发和临床应用具有重要意义。
生物药剂学研究可以帮助优化生物药物的制剂方法，提高药物的吸收和分布效果，从而提高药物的治疗效果。
药物动力学研究可以帮助评估药物在体内的代谢和排泄情况，为合理用药提供依据。
结论生物药剂学和药物动力学是药学领域中非常重要的研究领域。
生物药剂学研究可以帮助优化药物的制剂方法，提高药物的吸收和分布效果；药物动力学研究可以帮助评估药物在体内的代谢和排泄情况，为合理用药提供依据。
两者的结合可以为药物的研发、临床应用以及药物治疗效果的评价提供重要的理论基础。
生物药剂学与药代动力学简答题
什么是生物药剂学？它的研究意义及内容是什么？生物药剂学是研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢、与排泄过程，阐明药物的剂型因素，集体生物因素和药物疗效之间相互关系的科学。
研究内容有：研究药物的理化性质与体内转运的关系；研究剂型、制剂处方和制剂工艺对药物体内过程的影响；根据机体的生理功能设计缓控释制剂；研究微粒给药系统在血液循环体统的转运，为靶向给药系统设计奠定基础；研究新的给药途径与给药方法；研究中药制剂的溶出度和生物利用度。
何为剂型因素与生物因素？剂型因素包括：药物的化学性质；药物的物理性质；药物的剂型及用药方法；制剂处方中所用的辅料的性质与用量；处方中药物的配伍及相互作用；制剂的工艺过程、操作条件及贮存条件。
生物因素：种族差异；性别差异；年龄差异；生理病理条件的差异；遗传因素。
何为药物在体内的排泄、处置与消除？药物或其代谢产物排出体外的过程称为排泄。
药物的分布、代谢和排泄过程称为处置。
代谢与排泄过程药物被清除，合称为消除。
片剂口服后的体内过程有哪些？片剂崩解、药物的溶出、吸收、分布、代谢、排泄。
简述生物药剂学研究在新药开发中作用。
1）研究药物的理化性质与体内转运的关系，设计新药或提高制剂的质量；2）研究剂型、制剂处方和制剂工艺对药物体内过程的影响，设计合理与优质的新剂型；3）研究机体的生理功能对药物吸收的影响，设计缓控释制剂；4）研究微粒给药系统在血液循环的转运，为靶向给药系统奠定基础；5）通过对药物体内过程的研究，研究药物的转运机制、影响药物的吸收因素，开放药物新的给药方法；6）研究中药制剂的溶出度与生物利用度，指导中药新药的开放、研制。
简述载体媒介转运的分类及特点。
载体媒介转运分为促进扩散与主动转运。
促进扩散过程需要载体，顺浓度梯度转运不消耗能量，存在结构类似物的竞争和载体转运饱和。
主动转运过程需要载体，逆浓度梯度，消耗能量，与细胞代谢有关，受代谢抑制剂的影响，结构转运的速率与数量受载体数量与活性影响，结构类似物转运抑制，存在结构特异性和部位特异性。
专业基础课-《生物药剂学与药代动力学》课程教学大纲
《生物药剂学与药代动力学》课程教学大纲适用对象：药学专业学生（学分：2 ；学时： 36小时）一、课程的性质和任务：《生物药剂学与药物动力学》是研究药物及其制剂在生物体内的动态过程并应用数学分析手段来处理的一门课程。
主要内容包括药物在生物体内吸收、分布、代谢和排泄过程及其影响因素。
采用隔室模型、非线性动力学或统计矩分析药物体内过程，并将药物动力学参数应用于新药研发。
生物药剂学和药物动力学。
二者既相互独立又相互联系，生物药剂学是解析药物体内过程的机制的学科，而药物动力学是定量描述药物体内过程的学科。
本课程要求学生掌握影响药物体内吸收、分布、代谢和排泄四个过程的生理因素和剂型因素。
计算药物动力学参数的方法。
熟悉生物药剂学原理在制剂设计尤其是缓控释制剂中的应用。
了解药物的生物利用度和药物动力学在临床药学和新药研发中的应用。
教材选用刘建平主编《生物药剂学与药物动力学》（第5版），人民卫生出版社2016年出版。
二、教学内容和要求（含每章教学目的、基本教学内容和教学要求）：三、课程的重点和难点：1、各种药代动力学模型的定义,使用,和参数的计算。
2、不同的剂量和给药方案计算。
四、参考性教学时间安排：五、实践（实验）教学环节（含实验项目、实践内容）：六、教材和主要参考书：《Basic Pharmacokinetics》，Michael C. Makoid, Phillip J. Vuchetich，Umesh V. Banakar. The Virtual University Press刘建平.《生物药剂学与药物动力学》第5版。
北京：人民卫生出版社，2016七、其他说明：注：1、表格不够可自行添加。
2、范文可参见教务处主页上教学大纲一栏中土木系教学大纲。
生物药剂学与药物动力学pharmaco15.pdf
当已知药物游离分数f和某特定组织的血流量Q时， 可根据机体的表观清除率来计算该特定组织的内在 清除率：
CL • Q CL int = f (Q - CL )
（三）生理药物动力学模型方程
假设： (1) 药物的分布受到血流速率限制 (2) 各房室内的药物分布是均匀的 (3) 肾排泄和肝代谢服从一级速率过程 (4) 药物在组织血液中的分配系数与时间无关
• 采血时间超过3个半衰期 （Experimental time course covers more
than 3 t1/2 ）
一、基本概念
• 所谓群体（population）是指根据研究目的所确定的 研究对象的全体。由于群体中各受试对象的遗传、环 境、营养以及个体特征的不同，药代动力学参数具有 很大的个体间变异及个体自身变异。
Kp
=
C t (Q t + CL int • f ) Q t C B + βVt C t
� 根据药物在血液和组织中的游离分数计算Kp值
C t , f + C t ,uf
Kp
=
Ct CB
=
Ct, f C B , f + C B ,uf
=
fB ft
CB, f
三、生理药物动力学模型的应用
（一）研究方法的应用和数据处理软件
• NONMEM法具有经典法不具有的一些特点：可以比较单次 及多次给药的个体变异；比较速释及控释制剂间的变 异；直接根据血药浓度数据进行统计分析。
（五）药物相互作用研究
• 在同时或序贯应用两种或两种以上药物时，－种或几种 药物影响了另一种或几种药物的体内过程，定量地研究 这种药物相互作用的影响，对在临床上合理用药是很有 意义的。NONMEM法可对药物相互作用进行定量性研究。
生物药剂学和药物动力学
生物药剂学和药物动力学生物药剂学和药物动力学是生物制剂和药物在体内的活动规律的研究，是制药学的重要分支之一。
药物动力学主要研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程，而生物药剂学则是药物在体内的作用机制和效果的研究。
本文将分别介绍生物药剂学和药物动力学的基本概念、研究方法、应用和发展趋势等方面的内容。
一、生物药剂学1.基本概念生物药剂学是研究生物制剂在体内的活动规律和作用机制的学科。
生物制剂是指通过生物技术制备的药物，如蛋白质药物、抗体药物、基因治疗药物等。
生物制剂具有高度的特异性和效力，能够精准地靶向疾病靶点，因此在治疗各种疾病方面具有重要的临床应用前景。
2.研究方法生物药剂学的研究方法主要包括体外实验、动物模型实验和临床试验等。
体外实验主要是通过细胞培养和体外功能测定等方法，研究生物制剂在细胞级别的作用机制和效果。
动物模型实验则是通过建立各种动物模型，研究生物制剂在体内的药效学和毒理学特性。
临床试验则是通过人体试验，评估生物制剂的安全性、有效性和药代动力学特征。
3.应用生物制剂在临床药物研发和治疗方面具有广泛的应用前景。
例如，单克隆抗体药物可以用于癌症治疗、免疫性疾病治疗等；基因治疗药物可以用于治疗遗传性疾病、罕见病等。
生物制剂在治疗方面有着独特的优势，但也面临着诸多挑战，如生产工艺复杂、成本高昂、稳定性差等。
4.发展趋势随着生物技术和药物研发技术的不断进步，生物制剂领域的研究和应用将会越来越广泛。
未来的发展趋势包括：生物制剂的个体化治疗、靶向治疗、靶向释药系统等。
另外，生物制剂方面的技术创新和品种丰富，也将会为生物制剂在临床应用上带来更多机遇和挑战。
二、药物动力学1.基本概念药物动力学是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程的学科。
药物在体内的活动规律直接影响到药物的药效学特性，因此药物动力学研究对于药物研发和临床应用具有重要意义。
通常，药物动力学的研究主要包括药物的ADME特性，即吸收（absorption）、分布（distribution）、代谢（metabolism）和排泄（excretion）等过程。
生物药剂学与药物动力学课件
生物药剂学与药物动力学
2288
➢辅料
稀释剂
分散、吸附
粘合剂
延缓崩解
崩解剂
溶出
润滑剂
疏水性 崩解、溶出
表面活性剂 促进、延缓吸收
生物药剂学与药物动力学
2299
➢工艺
提取精制：有效成分的质量、数量 制备工艺：有效成分的分散状态 成型工艺：有效成分的释放、溶出
生物药剂学与药物动力学
3300
影响胃肠道吸收的因素
小肠表面积极大，即使是弱酸药物，吸收仍然较好
酸酸碱碱促吸收
生物药剂学与药物动力学
2020
影响因素（二）:药物因素
➢2.溶出速度
--固体制剂 崩解(分散) 溶出 吸 收
--溶出是难溶性药物的限速过程
生物药剂学与药物动力学
2211
溶出方程（Noyes－ Whitney方程）
ddct S•K•Cs
影响因素：减小粒径 升高温度 振摇或搅拌 改变pH 成盐
生物药剂学与药物动力学
2222
影响因素（二）:药物因素
➢3.粒径
粒径↓，比表面积↑，溶出速度↑，吸 收↑
使难溶性药物吸收增加
生物药剂学与药物动力学
2233
影响因素（二）:药物因素
➢4.多晶型
熔点 溶解度 溶出速度 吸收 稳定性
稳定 高
小
型
亚稳 定型
• 胞饮、吞噬
生物药剂学与药物动力学
9
三、影响胃肠道吸收的因素
生理因素 药物因素 剂型因素
机体生物因素 药物理化性质
生物药剂学与药物动力学
1100
影响因素（一）
生理因素
1.胃肠液pH值 2.胃排空 3.胃肠蠕动 4.食物 5.循环系统 6.胃肠分泌物及粘膜内的代谢
生物药剂学与药代动力学：第一章 药物动力学概述
中山大学临床药理研究所 Institute of Clinical Pharmacology, Sun Yat-sen University
五、血药浓度与药理效应
K1
R+D
RD
E
K2
R: 受体，D: 药物分子，RD: 药物-受体复合物，E: 药理效应
➢ 血液中药物浓度间接反映药物在受体部位的浓度；
Institute of Clinical Pharmacology, Sun Yat-sen University
中山大学临床药理研究所 Institute of Clinical Pharmacology, Sun Yat-sen University
药物体内ADME过程
组织
Binding and storage
释制剂的研究与开发； ➢ 进行药物动力学研究，如非临床、临床药代动力学研究，
人体生物利用度和生物等效性研究； ➢ 应用药动学参数设计给药方案，并进行治疗药物监测，使
用药个体化、合理化，并达到最有效的药物治疗作用； ➢ 新药设计与开发及老药重新评价。
Institute of Clinical Pharmacology, Sun Yat-sen University
Institute of Clinical Pharmacology, Sun Yat-sen University
中山大学临床药理研究所 Institute of Clinical Pharmacology, Sun Yat-sen University
苯妥英血药浓度与疗效和毒性的关系
血药浓度（mg/mL） 10-20 20-30 30-40 >40
中山大学临床药理研究所 Institute of Clinical Pharmacology, Sun Yat-sen University
生物药剂学与药代动力学
1. 生物药剂学（biopharmaceutics）：是研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程，阐明药物的剂型因素，机体生物因素和药物疗效之间相互关系的科学。
2. 药物动力学（Pharmacokinetics）是将动力学原理应用于药物的一门边缘学科和交叉学科，即应用动力学原理与数学处理方法，定量描述药物及其它外源性物质在体内动态行为的变化规律3. 吸收（Absorption）：药物从用药部位进入体循环的过程。
4. 分布（Distribution）：药物进入体循环后向各组织、器官或者体液转运的过程。
5. 代谢（Motabolism）:药物在吸收过程或进入体循环后，受肠道菌丛或体内酶系统的作用，结构发生转变的过程。
6. 排泄（Excretion）：药物或其代谢产物排出体外的过程。
7. 转运（transport）：药物的吸收、分布和排泄过程统称为转运。
8. 处置（disposition）：分布、代谢和排泄过程称为处置。
9. 消除（elimination）：代谢与排泄过程药物被清除，合称为消除。
10.首过效应(first pass effect) ：药物在消化道和肝脏中发生的生物转化作用，使部分药物被代谢，最终进入体循环的原型药物量减少的现象。
11.负荷剂量：多剂量给药时第一次给药的剂量。
12.表观分布容积(aparent volume of distribution):是指药物在体内分布达到动态平衡时，体内药量与血药浓度的比值。
是描述药物在体内分布状况的重要参数。
13.肝提取率(extraction ratio,ER)：指药物在肝脏中一过性代谢比例。
14.肾清除率(renal clearance, Clr ):指肾在单位时间内完全清除所含药物的血浆体积数。
15.生物利用度(bioavailability,F)是指药物吸收进入体循环的速度与程度。
16.绝对生物利用度（absolute bioavailability，Fabs）是药物吸收进入体循环的量与给药剂量的比值。
生物药剂学及药物动力学综合案例分析
生物药剂学及药物动力学综合案例分析1. 引言生物药剂学是研究药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程的学科。
药物动力学是研究药物在体内的浓度随时间变化的规律。
本案例分析旨在通过具体实例，深入探讨生物药剂学与药物动力学在药物研发和临床应用中的重要性。
2. 案例一：药物吸收与生物药剂学2.1 背景某新型抗生素药物A，主要用于治疗呼吸道感染。
在临床试验中，发现其在不同个体间的血药浓度差异较大，疗效参差不齐。
2.2 分析针对药物A的吸收过程进行详细研究，包括口服吸收率、肠道菌群对吸收的影响、药物与其他药物的相互作用等。
通过生物药剂学参数，如表观分布容积（Vd）、清除率（Cl）等，评估药物在体内的分布和代谢情况。
2.3 结论针对药物A的吸收特点，调整剂量和给药方案，以提高其在体内的有效浓度，从而提高疗效。
同时，考虑药物与其他药物的相互作用，避免不良反应的发生。
3. 案例二：药物动力学与药物代谢3.1 背景某抗癌药物B，具有显著的疗效，但半衰期较短，需频繁给药。
长期应用可能导致患者生活质量下降。
3.2 分析研究药物B在体内的代谢途径，确定其主要代谢酶和代谢产物。
通过药物动力学参数，如半衰期（t1/2）、清除率（Cl）等，评估药物在体内的代谢速率。
3.3 结论针对药物B的代谢特点，开发其长效制剂，如缓释片、长效注射剂等，以减少给药次数，提高患者生活质量。
同时，关注药物的剂量与疗效之间的关系，避免过量给药引发的不良反应。
4. 案例三：生物药剂学与药物相互作用4.1 背景某心血管药物C，与其他药物合用时，疗效降低，不良反应增加。
4.2 分析研究药物C的药代动力学特性，分析其与其他药物相互作用的可能机制，如影响药物的吸收、代谢或排泄等。
4.3 结论针对药物C的药物相互作用问题，调整给药方案，避免与某些药物合用。
在临床应用中，密切关注患者的病情和药物不良反应，确保治疗安全有效。
5. 总结生物药剂学与药物动力学在药物研发和临床应用中具有重要意义。
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*学习目标(Learning Outcomes)
1．掌握口服药物的吸收、药物的分布、代谢、排泄及其影响因素(A5.3)；
2．掌握药物动力学基本概念，单室模型、二室模型、多剂量给药(A5.3)；
3.了解非口服的各种给药途径及影响吸收的因素(A5.3)；
4．了解多室模型、非线性药物内动力学、统计矩分析以及药物动力学在临床药学和新药研究中的应用等(A5.3)。
(Grading)
本课程的考试，注重对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核，考试成绩包括三个方面：
（1）考试，占总成绩的60％。
（2）课程作业成绩，占30％。
（3）课堂表现＋出勤，占10％。
*教材或参考资料
(Textbooks & Other Materials)
生物药剂学与药物动力学，第4版，主编刘建平，副主编李高，人民卫生出版社，2011
*教学内容、进度安排及要求
(Class Schedule
& Requirements)
教学内容
学时
教学方式
作业及要求
基本要求
考查方式
生物药剂学概述
2
面授
习题
完成要求
书面作业
口服药物的吸收
6
面授
习题
完成要求
书面作业
非口服药物的吸收
2
面授
习题
完成要求
书面作业
药物的分布
4
面授
习题
完成要求
书面作业
药物代谢
2
《生物药剂与药物动力学》课程教学大纲
课程基本信息（Course Information）
*课程代码
（Course Code）
PM407
*学时
（Credit Hours）
34
*学分
（Credits）
2
*课程名称
（Course Name）
（中文）生物药剂与药物动力学
（英文）Biopharmaceutics and Pharmacokinetics
*课程简介（Description）
Biopharmaceutics and pharmacokinetics includes two parts: biopharmaceutics is about absorption, distribution, metabolism and excretion, elimination in human or animal body after drug administration; pharmacokinetics is about the quantitative relation between drug amount and time after drug administration. this course mainly introduces basic concept and therapy, fundamental knowledge, research methods and applications of biopharmaceutics and pharmacokinetics.
课程性质
(Course Type)
专业选修课
授课对象
（Audience）
药学专业本科生
授课语言
(Language of Instruction)
中文
*开课院系
（School）
药学院
先修课程
（Prereq
（Instructor）
郭圣荣
课程网址
(Course Webpage)
无
*课程简介（Description）
《生物药剂学与药物动力学》是一门有关给药后药物在体内的过程以及药量随时间而变化方面知识的课程，它的主要任务是系统介绍生物药剂学与药物动力学的基本概念、基础理论、研究方法及其应用。注重概念理解与应用，紧密联系临床用药和新药开发实践，结合药学科学的发展。本课程不仅为学生提供必要的基础理论知识，重点培养学生利用专业技能分析解决问题的能力，为学生从事与药学相关专业技术工作、科学研究工作等打下坚实的基础。
面授
习题
完成要求
书面作业
药物排泄
2
面授
习题
完成要求
书面作业
药物动力学概述
2
面授
习题
完成要求
书面作业
单室模型
4
面授
习题
完成要求
书面作业
多室模型
2
面授
习题
完成要求
书面作业
多剂量给药
4
面授
习题
完成要求
书面作业
统计矩分析
2
面授
习题
完成要求
书面作业
药物动力学在临床药学中的应用
2
面授
习题
完成要求
书面作业
*考核方式
其它
（More）
备注
（Notes）
备注说明：
1．带*内容为必填项。
2．课程简介字数为300-500字；课程大纲以表述清楚教学安排为宜，字数不限。