药动学概述
药物动力学概述
V =
x c
V是药物的特征常数对于一具体药物来说 是个确定的值。 V是个确定的值。 不具备直接的生理意义， V不具备直接的生理意义，但反映药物的 分布情况。 值越大， 分布情况。V值越大，说明药物亲脂性高 在组织中的分布广； 值越小， 在组织中的分布广；V值越小，说明药物 极性大水溶性高透膜能力差组织分布少， 极性大水溶性高透膜能力差组织分布少， 而在血液中的分布广， 而在血液中的分布广，或血浆蛋白结合 率高。 率高。 根据C 根据C求X。
药物治疗指数( 药物治疗指数(TI):指药物中毒或致 死剂量与有效剂量之比值, 死剂量与有效剂量之比值,对临床实 用药物来说是指最大耐受浓度与最 小血药浓渡的比值。 小血药浓渡的比值。
TI= MTC/ MEC
临床上常将治疗范围内的血药 浓度值作为个体化给药的目标值。 浓度值作为个体化给药的目标值 。 就多数人来说， 就多数人来说 ， 血药浓度在治 疗范围之内， 药物显效而无毒。 疗范围之内 ， 药物显效而无毒 。 低于其下限， 疗效不佳； 低于其下限 ， 疗效不佳 ； 高于其 上限，常致毒性反应。 上限，常致毒性反应。
t
半衰期t1/2求算
当ｔ＝ｔ１／２时，Ｃ＝Ｃ０／２
K lgC = lgC0 − t 2.303
T1 /2 ＝ 0.693/K
药物的生物半衰期与消除速度常数成反比
静脉注射给药-血药浓度法 静脉注射给药 血药浓度法
体内药物消除某一百分数所需的时间： 体内药物消除某一百分数所需的时间：
K lg C = lg C0 − t 2.303
药物动力学概述
主要内容
一、血药浓度与药效的关系 二、药物动力学基本概念与参数 三、临床基本给药方式血药浓度变化规律 四、临床给药方案设计与治疗药物监测
药理学 第三章药动学 重点知识总结
第三章药动学药动学：机体对药物的作用。
药物自进入机体到离开机体历经吸收、分布、代谢及排泄过程，这是机体对药物的处置，这些处置可以概括为药物的转运（吸收、分布、排泄）和药物的转化（代谢）1、吸收（absorption ）：是指药物自体外或给药部位经过细胞组成的屏障进入血液循环的过程.1.2、药物的转运方式：被动转运和主动转运被动转运：单纯扩散：（脂溶性物质直接溶于膜的类脂相而通过）、易化扩散：*需特异性载体*顺浓度梯度，不耗能、滤过扩散主动转运特点：耗能，逆浓度差，需载体参与影响药物吸收的因素：（1）、给药途径静脉＞吸入>肌肉(im)>皮下(ih)>舌下>直肠>口服>经皮。
(2)口服给药对药物吸收的影响首关消除（第一关卡效应或首过消除）：有些口服药物首次通过肝脏就发生转化，减少进入体循环量，(3)血液循环的状态也影响药物的吸收(4)生物利用度也影响药物的吸收2、分布：指吸入血液的药物被转运至组织器官的过程。
药物在体内的分布速率主要取决于药物的理化性质，各器官组织的血流量与对药物的通透性，以及药物在组织与血浆的分配比。
影响因素：（1）与血浆蛋白的结合率（2）体内屏障（3）与组织的亲和力（4）组织器官的血流量3、生物转化（代谢）：指药物在体内发生的化学过程，这种变化主要是结构的变化，由于结构变化引起性质变化，以至作用强度的变化。
注意：有少数药不发生化学变化，原型作用，原型排泄，如色甘酸、链霉素等。
1、转化的场所:肝脏微粒体2、生物转化的类型第一步：为氧化、还原、水解。
这步反应多数药物灭活，但也有例外（可待因）。
第二步：为结合。
总使药物活性降低或灭活并使极性增加。
影响药物转化的因素肝脏的功能：肝脏的功能是药物代谢的主要器官，肝脏功能不全时可影响代谢。
药酶诱导剂：某些药物能使肝脏药酶的活性增加或加速其合成。
如：苯巴比妥、水合氯醛、保泰松等可加速其代谢，使药物作用减弱。
药酶抑制剂：凡能抑制药酶活性或减少药酶合成的药物。
生物药剂学与药物动力学 第七章 药物动力学概述
本章主要内容
• 药物动力学的概念及发展简况 • 药物动力学研究的内容及与相关学科的
关系 • 药物动力学及其主要研究内容； • 熟悉药物动力学模型的基本概念以及药物在体内的
速率过程； • 掌握主要药物动力学参数的求算及其意义，以及药
生理药物动力学模型
• 内容
–以器官、组织中药物量变化为研究对象
• 特点
–描述体内分布规律 –组织器官药物浓度变化规律
药动学药效学结合模型
• 内容
–时间、浓度、药效结合
• 意义
–阐明三者之间关系
药物转运的速度过程
• 一级速度过程(first order processes) • 指药物在体内某部位的转运速率与该部位的药物 量或血药浓度的一次方成正比。 • 这种线性速度可以较好地反映通常剂量下药物体 内的吸收、分布、代谢、排泄过程的速度规律。
• 1972年，在美国马里兰州波兹大学国立卫生科 学研究所召开的药理学与药物动力学国际会议 上，正式确认药物动力学为独立学科 。
• 70年代以来，药物动力学的发展极为迅速
–计算机技术 –微量分析技术
研究现状及趋势
• 数学处理方法
–统计矩 –神经网络技术
• 研究对象
–生理药物动力学 –群体药物动力学 –时辰药物动力学 –药动－药效动力学结合
• 在理论上，药物动力学可处理多室系统，但从实用角度 看，体内主要隔室一般不多于三个。
单室模型
• 药物进入体内以后，能够迅速、均匀分布 到全身各组织、器官和体液中，然后通过 排泄或结构转化消除。此时，可以把整个 机体看成药物转运动态平衡的“均一单元” 即一个“隔室”，这种模型称为单室模型。
双室模型
• 药物进入体内后，能很快进入机体的某些部位， 但对另一些部位，需要一段时间才能完成分布。 从速度论的观点将机体划分为药物分布均匀程度 不同的两个独立系统，即“双室模型”。
药物动力学(PK)与药效动力学
评估药物的疗效和安全性，了解药物对生理功能的影响，确定药物的适应症和用法用量。源自新药临床试验中的PK/PD研究
VS
提供药物的吸收、分布、代谢和排泄数据，以及给药方案和剂量选择依据。
PD数据
提供药物的疗效和安全性数据，包括临床试验结果和不良反应监测数据，以支持新药的上市申请。
PK数据
新药上市申请中的PK/PD数据
药物吸收
研究药物在体内的吸收速率和程度，确定最佳给药途径和剂量。
药物分布
了解药物在体内的分布情况，预测药物在不同组织中的浓度和作用。
药物代谢
研究药物在体内的代谢过程，包括代谢产物的性质和作用。
药物排泄
研究药物从体内排出的途径和速率，评估药物的消除和半衰期。
新药临床前PK/PD研究
PK研究
通过临床试验，进一步了解药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，为临床用药提供依据。
生物信息学
开发新型的生物传感器和检测方法，实现药物在体内实时动态监测，为个体化用药提供更精确的指导。
实时监测技术
利用体外实验模型模拟体内环境，提高PK/PD研究的可靠性和可重复性。
体外实验与体内实验相结合
PK/PD研究技术的发展
个体差异大，不同个体对药物的反应不同，需要更精确的预测和调整用药方案。
02
CHAPTER
药效动力学(PD)概述
药效动力学(PD)是研究药物如何产生预期效果的科学，主要关注药物在体内的效应和作用机制。
定义
通过药效动力学研究，了解药物如何与靶点结合并产生作用，预测药物在不同个体内的效果和安全性，为临床用药提供科学依据。
目标
定义与目标
药物与靶点的相互作用
药物通过与体内的靶点（如受体、酶或离子通道）相互作用，产生药理效应。
药物动力学在临床药学中的应用
药物动力学在临床药学中的应用药物动力学是指研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的过程。
对于临床药学而言，药物动力学是至关重要的，它能帮助临床药师更好地了解和预测药物在患者体内的表现，从而指导用药的合理性和安全性。
一、药物动力学概述1. 药物吸收药物吸收是指药物从给药部位进入到血液循环的过程。
它受到很多因素的影响，比如药物的理化性质、给药途径和个体差异等。
了解药物吸收的特点和规律可以帮助临床药师选择合适的给药途径，并根据患者的个体差异进行个体化用药。
2. 药物分布药物分布是指药物在体内组织和器官中的分布情况。
它受到血液循环、药物与蛋白结合、脂溶性等因素的影响。
临床药师需要了解药物分布的规律，从而确定药物的给药剂量和给药间隔，以及预测药物在靶组织的作用情况。
3. 药物代谢药物代谢是指药物在体内被生物转化成代谢产物的过程。
主要发生在肝脏中。
了解药物代谢的途径和速度可以帮助临床药师评估患者的肝功能，并指导用药剂量的调整。
4. 药物排泄药物排泄是指药物从体内排出的过程。
主要通过肾脏排泄和肠道排泄。
了解药物排泄的规律可以帮助临床药师评估患者的肾功能和肠道功能，并指导用药剂量的调整。
二、药物动力学在临床药学中的应用药物动力学在临床药学中有着广泛的应用。
它能帮助临床药师评估药物的疗效和毒副作用，从而指导用药方案的制定。
它能帮助临床药师了解患者的体内药物浓度的变化，从而指导用药剂量的调整。
另外，它还能帮助临床药师评估患者的肝肾功能和药物相互作用等情况，从而指导用药的安全性和合理性。
三、个人观点和理解作为一名临床药师，我认为药物动力学是非常重要的。
它能够帮助我们更好地了解药物在体内的表现，从而指导临床用药。
在未来，我希望能够进一步深入学习和掌握药物动力学的知识，不断提升自己的临床实践能力。
总结药物动力学在临床药学中扮演着重要的角色，它有助于临床药师更好地了解和预测药物在体内的表现，从而指导用药的合理性和安全性。
个体化用药和合理用药也是未来临床药学发展的重要方向，而药物动力学无疑将在这个过程中发挥重要作用。
临床药理学-药动学概述201008
给药途径
胃肠道pH环境
胃排空速率
首过效应等
影响口服药物吸收的生理因素
胃肠道pH值
胃排空速率
首过效应
食物的影响
胃肠道pH
消化道不同的pH下，药物的解离状态不同，影
响药物的吸收
弱酸药物 主要在胃吸收
弱碱药物 主要在小肠吸收
水和食物 餐后pH显著
疾病 十二指肠溃疡 pH
C
lgC
t
t
Cmax、tmax
口服给药形成的曲线是由迅速上升的以吸收为
主的吸收相和缓慢下降的以消除为主的消除相 两部分组成。 C
峰浓度 Cmax
tmax 达峰时间
t
药-时曲线下面积（AUC）
AUC0 指药物从零时间至所有
原形药物全部消除这一段时间的药－时
曲线下总面积，反映药物进入血循环的
k12 k21
中央室
k
K10：药物从中央室消除的一级消除速 率常数
生物半衰期（t1/2）
包括吸收半衰期（t1/2Ka） 、分布半衰期（t1/2α）
和消除半衰期（t1/2）
消除半衰期
体内药量或血药浓度下降一半所需要的时间 ， 其长短可反映体内药物消除速度。
C C0
C0/2
C0/4 t1/2 t1/2
排泄（elimination）
药物的原形或其代谢产物通过排泄器官排出体
外的过程称为排泄。
药物的排泄途径 肾排泄
肾脏是最重要的排泄器官
胆汁排泄 其它途径
肾排泄 ： • 肾小球滤过 • 肾小管
分子量小于两万
主动分泌（弱酸和弱碱）
两个系统均为非特异性，可发生竞争性抑制。 如丙磺舒（酸性药物）可能抑制其他酸性药物， 如青霉素
药动学概述
药动学研究的新进展
(1) 矩量法(statistical moment theory)
➢ 统计矩概念的基础是：当一定量的药物输入机体时，不论是在 给药部位或在整个机体内，各个药物分子滞留时间的长短，均 属随机变量。药物的吸收、分布及消除可视为这种随机变量所 相应的总体效应，因而药－时曲线是某种概率统计曲线。
Pharmacokinetics,“PK” 药动学 应用动力学的原理与数学处理方法，定量地描述药物通过各种 途径进入体内吸收、分布、代谢、排泄过程的“量时”变化或 “血药浓度经时”变化动态变化规律的一门科学。
Pharmacodynamics ,“PD” 药效学
研究药物对机体的药理作用和作用机理，包括观测生理机能的改 变、生化指标的变化和组织形态学变化等内容。
杂的体内过程； ➢ 求出模型的特解与通解，推证与建立包括药物输入与输
出、体内与体外、药动与药效的关系、特殊个体动力学 参数与群体动力学参数的关系在内的一系列重要公式。 ➢ 理论上取得的重大突破，必将为药动学的实验设计及具 体应用开辟广阔前景。
二、药动学的基本研究任务
在实验上求参数
根据机体给药后观测到的样本药物浓度的经时数据，选择合适的模型， 并求出这种模型中有关的具体参数，使该模型与实验值能紧密地“嵌 合”起来，“模型嵌合”70年代前多采用残数法，后来多用计算机进 行编程处理。 准确的获得不同时间点体内药物的量：在线检测技术、固相微萃取技 术、液质联用技术等 用适宜的数据处理方法揭示药物在体内的动态变化规律： Laplace变 换法、输入函数与配置函数法、流线图法、残数法及人工神经网络等。
优点：
能更精细表征任何器官或组织中药物浓度的经时过程。 生理模型各参数采用真实解剖值，故机体生理病理的 改变而引起药物处置动力学的变化，能通过某些参数 的改变来估计。 种属之间的数据可以互相推算。
生物药剂学与药动学——药动学概述
生物药剂学与药动学——药动学概述一、药动学定义药动学是应用动力学的原理和数学处理方法，研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程（即ADME 过程）的量变规律的学科，即药动学是研究药物体内过程动态变化规律的一门学科。
二、血药浓度与药物效应（一）治疗浓度范围治疗浓度范围即治疗窗，是指给药后产生药效的最低有效浓度和产生毒性的最低中毒浓度之间的浓度范围。
治疗窗窄的药物，其治疗浓度相对较难控制，易发生治疗失败或不良反应，常需进行治疗药物监测。
（二）血药浓度与药物效应的关系对于大多数药物及其制剂，药物进入体内后，血中的药物浓度与药物作用靶位的实际浓度呈正相关，从而间接反映药物的临床效应，包括治疗效果及不良反应。
药动学中常以血液中的药物总浓度作为观察指标。
三、药动学的基本概念和主要参数（一）血药浓度-时间曲线药动学的研究中，将药物制剂通过适当的方式给予受试者，然后按照适当的时间间隔抽取血样，检测血样中的药物浓度，每一个取血时间点有一个对应的药物浓度，由此就得到一系列的血药浓度相对于时间的实验数据，简称为药-时数据。
将其用坐标图表示，称为血药浓度-时间曲线，简称药-时曲线。
血管内给药的药-时曲线通常为曲线，而血管外给药的药-时曲线一般为拋物线。
根据研究的需要，常将药-时曲线的不同时间段用吸收相、平衡相和消除相来表示，表明该时间段（时相）体内过程的主要影响。
（二）血药浓度-时间曲线下面积血药浓度-时间曲线图中，药-时曲线与时间轴共同围成的面积称为血药浓度-时间曲线下面积，简称药-时曲线下面积，用AUC表示。
其与药物吸收的总量成正比，能够反映药物吸收的程度。
AUC越大，表明制剂中的药物被生物体吸收越完全。
血药浓度-时间曲线下面积是评价制剂生物利用度和生物等效性的重要参数。
（三）峰浓度和达峰时间血管外给药的药-时曲线一般为拋物线，其中有两项特征性参数，即血药峰浓度和达峰时间。
血药峰浓度即药-时数据中的最大浓度，用C max表示，C max的大小能够反映药物的疗效情况和毒性水平。
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药动学概述
学习要点：
1.药动学基本参数及其临床意义
2.房室模型：单室模型、双室模型、多剂量给药
3.非线性动力学
4.给药方案设计
5.个体化给药
6.治疗药物监测
7.新药药动学研究
8.生物利用度
9.生物等效性
药物动力学（药物代谢动力学、药代动力学）
——研究药物在体内的动态变化规律，定量描述
需要搞懂药动学的三大人群
新药研发
临床试验
临床药师
一、药动学基本概念
1.血药浓度－时间曲线（药时曲线）
药动学的研究中，将药物制剂通过适当的方式给予受试者，然后按照适当的时间间隔抽取血样，检测血样中的药物浓度，每一个取血时间点有一个对应的药物浓度，由此就得到一系列的血药浓度相对于时间的实验数据，简称为药－时数据。
将其用坐标图表示，称为血药浓度－时间曲线（药－时曲线）
2.治疗浓度范围（治疗窗）
治疗窗窄的药物，其治疗浓度相对较难控制，易发生治疗失败或不良反应，常需进行治疗药物监测。
3.血药浓度与药物效应的关系
大多数药物进入体内后，血中的药物浓度与药物作用靶位的实际浓度呈正相关，从而间接反映药物的临床效应，包括治疗效果及不良反应。
部分药物在血液中可能与血浆蛋白结合，药物的存在形式包括结合型与游离型，只有游离型药物能通过生物膜到达作用部位。
血液中的游离型药物浓度常与总浓度保持一定的比例，药动学中常以血液中的药物总浓度作为观察指标。
4.药物转运的速度过程
①一级速度过程
速度与药量或血药浓度成正比。
②零级速度过程
速度恒定，与血药浓度无关
恒速静滴给药速度、控释制剂药物释放速度、酶饱和后转运
③受酶活力限制的速度过程（Michaelis－Menten型、米氏方程）
浓度影响反应速度，药物浓度高出现酶活力饱和。
高浓度零级，低浓度一级
5.药动学常用参数
药动学参数计算含义
速率常数k（h－1、
min－1）
吸收：k a
消除k＝k b＋k e＋k bi
＋k lu…
速度与浓度的关系，体内过程快慢
生物半衰期（t1/2）t1/2 ＝0.693/k
消除快慢——线性不因剂型、途径、剂量而改变，半衰
期短需频繁给药
表观分布容积（V）V＝X0/C0
表示分布特性——亲脂性药物，血液中浓度低，组织摄取
多，分布广（地高辛vs利福平）
清除率Cl＝kV 消除快慢
A：关于药动力学参数说法，错误的是
A.消除速率常数越大，药物体内的消除越快
B.生物半衰期短的药物，从体内消除较快
C.符合线性动力学特征的药物，静脉注射时，不同剂量下生物半衰期相同
D.水溶性或者极性大的药物，溶解度好，因此血药浓度高，表观分布容积大
E.清除率是指单位时间内从体内消除的含药血浆体积
『正确答案』D
A：地高辛的表观分布容积为580L，远大于人体体液容积，原因可能是
A.药物全部分布在血液
B.药物全部与血浆蛋白结合
C.大部分与血浆蛋白结合，与组织蛋白结合少
D.大部分与组织蛋白结合，药物主要分布在组织
E.药物在组织和血浆分布
『正确答案』D
A：某药物按一级速率过程消除，消除速率常数k＝0.095h－1，则该药物消除半衰期t1/2约为
A.8.0h
B.7.3h
C.5.5h
D.4.0h
E.3.7h
『正确答案』B
A：静脉注射某药，X0＝60mg，若初始血药浓度为15μg/ml，其表观分布容积V是
A.0.25L
B.2.5L
C.4L
D.15L
E.40L
『正确答案』C
A.0.2303
B.0.3465
C.2.0
D.3.072
E.8.42
给某患者静脉注射一单室模型药物，剂量为100.0mg，测得不同时刻血药浓度数据如下表。
初始血药浓度为11.88μg/ml。
t（h） 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
C（μg/ml） 8.40 5.94 4.20 2.97 2.10 1.48
1.该药物的半衰期（单位h）是
『正确答案』C
2.该药物的消除速率常数是（单位h－1）是
『正确答案』B
3.该药物的表现分布容积（单位L）是
『正确答案』E
二、隔室模型
隔室的划分不是随意的，它是按药物转运速率划分的，并不具有解剖学意义。
隔室的划分具有客观性和相对性。
客观性：药物在体内的动态过程是有一定规律的，可通过一种最佳的房室模型和参数反映其体内过程。
相对性：同一药物用不同的房室模型处理，得到的药物动力学参数不同；由于实验条件或数据处理能力不同，同一药物文献报道的隔室模型可能不同。
三、线性与非线性药物动力学
线性药动学的基本特征是给药剂量与血药浓度及体内的药物量（包括各组织间转运的药量）成正比，给予不同剂量或重复给药时，药物的动力学参数不会显著改变。
如消除半衰期不会因剂量的变化而改变，药-时曲线下面积与给药剂量成正比，主要药动学参数F、k a、V、Cl r（肾清除率）、Cl h（肝清除率）不会随剂量变化而呈系统性改变。
但对于某些药物，增加给药剂量或长期重复给药，其药动学规律则与单剂量和低剂量有所不同，会出现非线性的、剂量依赖性的动力学特征，动力学参数可能随剂量的不同而变化，这种药动学特征称为非线性药动学。
总结：线性与非线性那点事
药动学特征线性非线性
生物半衰期t1/2固定，与剂量
无关
不为常数，随剂量改变，剂量增加，t1/2延长
消除线性，一级速率非线性，不是一级速率
AUC、血药浓
度
与剂量成正比与剂量不成正比
代表药物大部分药物苯妥英、乙醇、地高辛、双香豆素、阿司匹林、水杨酸盐
其他特征合并用药竞争酶或载体，影响动力学过程；药物代谢物的组成/比例可能由于剂量变化而变化
四、非房室模式——统计矩
原理：具有相同化学结构的各个药物分子，其体内的转运是一个随机过程，具有概率性，C-T曲线可以看成是统计分布曲线
零阶矩血药浓度-时间曲线下面积血药浓度随时间变化过程
一阶矩药物在体内的平均滞留时间（MRT＝AUMC/AUC）药物在体内滞留情况
二阶矩平均滞留时间的方差（VRT）药物在体内滞留时间的变异程度
A：以下关于非线性药物体内消除的特点，不正确的是
A.药物的半衰期与剂量有关
B.为绝大多数药物的消除方式
C.可能会受其他需要相同酶或载体系统的药物的竞争性影响
D.单位时间内实际消除的药量不变
E.药物代谢物的组成和（或）比例可能由于剂量变化而变化『正确答案』B
A：关于非线性药物动力学特点的说法，正确的是
A.消除呈现一级动力学特征
B.AUC与剂量成正比
C.剂量增加，消除半衰期延长
D.平均稳态血药浓度与剂量成正比
E.剂量增加，消除速率常数恒定不变
『正确答案』C。