药物的分布
药物在体内的分布与排除

皮肤贴剂的设计需考虑药物的渗透性、 药效持续时间、贴剂的粘附力等因素, 以确保药物能够通过皮肤吸收并发挥 疗效。
注射剂
注射剂的设计需考虑药物的渗透性、 药效持续时间、注射部位的疼痛感等 因素,以确保药物能够快速进入体内 并发挥作用。
给药方案的选择
剂量选择
根据患者的体重、病情和药物特 性,选择合适的药物剂量,以确
通过研究药物在体内的分布与排除,可以深入了解药物的代谢和排泄速率,为制 定科学的给药方案提供依据,确保药物在体内达到有效的浓度并维持一定的作用 时间。
04
药物在体内分布与排除的实 际应用
药物剂型的设计
口服制剂
皮肤贴剂
设计口服制剂时,需考虑药物的溶解 度、稳定性、生物利用度等因素,以 确保药物能够被有效吸收并发挥疗效。
细胞膜通透性
细胞膜通透性影响药物通过细 胞膜的能力,通透性越高,药 物越容易进入细胞内。
药物与组织的结合力
药物与组织细胞内的受体或蛋 白质等物质的结合力影响其在
组织内的分布和作用。
02
药物在体内的排除
排除过程
01
02
03
吸收
药物通过口服、注射等途 径进入体内后,经过组织 渗透和血液循环分布到各 个器官和组织。
内。
结合
药物与组织细胞内的受 体或蛋白质等物质结合,
产生药理作用。
浓集
药物在某些组织器官中 的浓度较高,形成浓集
现象。
分布机制
被动扩散
主动转运
药物通过细胞膜的被动扩散作用进入细胞 内,扩散速度与药物浓度差和细胞膜通透 性有关。
某些药物通过细胞膜的主动转运作用进入 细胞内,需要消耗能量,如Na+依赖性转 运、Ca2+依赖性转运等。
药物的分布

脑屏障的分类
血液-脑屏障 血液-脑脊液屏障 脑脊液-脑屏障 血脑屏障是影响药物转运的关键步骤
一、药物由血液向CNS转运
转运方式:以被动转运为主 转运环境 :pH = 7.4 影响因素:药物的理化性质(分子量、解
1.5 <0.001
0.003
几种离子型药物由血液向脑脊液转运的速度 与理化性质之间的关系
药物
5-磺基水杨酸 N-甲基烟酸胺
水杨酸 对氨基苯磺胺
美加明 奎宁
pKa 很低 很低 3.0 3.2 11.2 8.4
非离子型 血浆蛋白
透过系数
(%) 结合率(%) (P ·min-1)
0
22
<0.0001
0
影响因素
药物的蛋白结合率 胎盘膜的透过性 胎儿体内各组织屏障的成熟程度
第七节 脂肪组织分布与蓄积
蓄积 accumulation:长期连续用药时,机 体某些组织中的药物浓度有逐渐升高的趋 势。
产生原因:药物对该组织有特殊亲和性, 此时药物从组织游离入血的速度比进入组 织的速度慢,该组织就起了一种贮库的作 用,也可能导致蓄积中毒。
分析
镇静催眠药戊巴比妥钠的2-位氧原子被硫 原子取代后得到硫喷妥钠,其脂溶性明显 增强,给药后易透过血脑屏障迅速分布到 中枢神经系统产生作用,同时又由于其脂 溶性强,对脂肪组织的亲和力大,很快再 次分布转入脂肪组织中,使脑内浓度迅速 降低,所以硫喷妥钠作用迅速而短暂,临 床上常用作诱导麻醉。
第四节 药物的脑内分布
60
1.6
1.95
1.83
180
3.6
药物的分布

药物的分布一、概述(一)分布的概念与意义药物的分布是指药物从给药部位吸收进入血液后,由循环系统运送至体内各组织器官的过程。
研究药物分布的意义是:①使药物能选择性地分布到欲发挥作用的靶器官、靶组织或更理想的靶点,在必要的时间内维持一定的药物浓度,充分发挥作用后迅速排出体外,保证高度的有效性;②尽可能少地向其他非靶组织分布,使毒副作用降至最低程度,保证高度的安全性。
(二)药物的化学结构与体内分布1.组织分布于化学结构药物向组织的分布往往因为化学结构略有改变而显著不同。
如硫喷妥对脂肪组织亲和力较大,易于透过血-脑脊液屏障,故作用迅速,但又很快转入脂肪组织中使脑内浓度降低,故作用短暂。
2.存在异构体的药物,其体内分布常因异构体的构型不同产生显著差异风湿性关节炎患者口服消旋布洛芬片剂12小时后,血浆中S与R构型比例由最初的1.06上升到1.75。
关节腔滑液中S异构体的浓度约为R异构体的2倍。
布洛芬两种异构体的血浆蛋白结合能力不同,血浆与关节腔滑液中清蛋白比例不同都是造成布洛芬对映体体内分布差异的原因。
(三)药物的体内分布与药效1.分布于药效药物从血液向组织器官分布的速度取决于组织器官的血液灌流速度和药物与组织器官的亲和力。
药物分布到达作用部位的速度越快,起效就越迅速;药物和作用部位的亲和力越强,药效就越强且越持久;药物在靶部位停留时间越长,药效就越持久。
2.药效的判断往往根据血药浓度来判断药效。
药物作用的持续时间则主要取决于药物消除速度。
(四)药物的体内分布与蓄积1.定义长期连续用药时,机体某些组织中的药物浓度有逐渐升高的趋势,这种现象称为蓄积。
2.产生蓄积的原因产生蓄积的原因主要是药物对该组织有特殊的亲和性。
3.临床上有时有目的地利用药物的蓄积作用,使药物在体内逐渐达到有效浓度,再长期维持用药。
对于肝、肾功能不健全的患者,可能会造成严重后果。
(五)表观分布容积表观分布容积(V)是用来描述药物在体内分布状况的重要参数,其单位为L或L/kg。
药物的分布

五、胎儿内分布
• 胎盘构造和 胎儿血液循环
2014-4-7
32
胎盘的药物转运
影响药物通过胎盘的因素:
药物的理化性质
( 被动扩散,分子量 <600,非 解离型的脂溶性药物易透过); (仅游离药物能通过); ( 妊娠后期,绝大多数
药物的蛋白结合率
用药时胎盘的功能状况
药物可通过胎盘);
药物在孕妇体内的分布特征
• 主要影响分布容积、半衰期、清除率、受体结 合量,最终导致药效和毒性的改变
四、脑内分布
1.血脑屏障概念: 脑组织对外来物质有选择的摄取的能力称为血脑屏 障(blood-brain barrier BBB)。其功能在于保护中
枢神经系统使其具有稳定的化学环境,这种较厚的脂质
屏障能够有效地阻挡水溶性和极性药物透入脑组织。 血脑屏障(BBB)的组成:1、血液-脑组织屏障;2、血液脑脊液屏障;3、脑脊液-脑组织屏障
药物
安替比林 异戊巴比妥 Vd(L/kg) 0.48~0.70 0.50~1.11
药物
萘啶酸 去甲替林
Vd(L/kg) 0.26~0.45 22.5~56.90
地西泮
生长激素
0.18~1.30
0.071~0.093
保泰松
普鲁卡因胺
0.04~0.15
1.74~2.22
肝素
胰岛素
0.055~0.059
0.054~0.112
9
细胞内液 (41%)
体液 细胞间液 (13%) 血浆 (4%)
一体重约 60kg 的人,总体液量约 36L ,其 中血浆约2.5L。
10
(58%) 细胞外液
V 不指体内含药物的真实容积,没有
04 药物的分布

如:地高辛与心脏组织的蛋白结合
3、蓄积的意义:
药物贮库 和 药物中毒(肝肾功能不全者较严重)
16
药剂教研室
四、表观分布容积
1. 定义:
在假设药物充分分布的前提下,体内全部药
物按血中浓度分布时所需体液总容积
V = D/C
(单位:L 或L/kg)
29
药剂教研室
二、药物血浆蛋白结合率的影响
药物和体内蛋白反应生成药物—蛋白质复合物的
过程称为药物—蛋白结合(drug-protein binding)
常见的结合蛋白:
白蛋白(60%)
α1-酸性糖蛋白(AGP)
脂蛋白
30
药剂教研室
(一)蛋白结合与体内分布
药物——血液循环,与血浆蛋白结合 结合型 游离型(动态平衡)
药物非特异性结合,引起特征分布
贮存方式
维持药效
积蓄中毒
43
药剂教研室
五、药物相互作用对分布的影响
药物与血浆蛋白结合的程度:
高度结合率 80%
中度结合率≌50%
竞争结合作用
低度结合率 20%
对低分布容积和高蛋白结合率的药物影响大 主要影响分布容积、半衰期、清除率、受体结合 量,最终导致药效和毒性的改变
游离型——进一步分布、代谢、排泄,呈现药理 活性 药物转运至组织的量——取决于血液中游离型药 物浓度
31
药剂教研室
(一)蛋白结合与体内分布
药物蛋白结合——可逆性,竞争性、饱和现象, 药物贮存的一种形式
游离型
动态平衡
结合型
血浆蛋白
32
药剂教研室
(一)蛋白结合与体内分布
药物的分布

二、表观分布容积
(apparent volume of distribution)
体内药量与血药浓度间相互关系的一个比例常数,用“V ” 表示。可设想为体内的药物按血浆浓度分布时,所需要体液的 总容积。单位以“L”或“L/kg”表示
V=X/C (单位 L或L/Kg)
X:体内药物量,(g/kg ) C:血浆与组织间达到平衡后 血浆中的药物浓度,(μg/ml)
血浆蛋白结合率
K k1
[Db ]
k2 [D f ](nP [Db ])
——结合常数K值越大,药物与蛋白质结合能力越强
[Db ]
[nP]
([Db ] [Df ]) [nP] K 1 [Df ]
[Df ] K 1 [Df ] [Db ] [Df ] [nP] K 1 [Df ]
3 5
1 1
➢ 血液循环速度:
脑、肝、肾 > 肌肉、皮肤 > 脂肪组织、
结缔组织
➢ 毛细血管的通透性: 具有微孔的类脂质屏障
①药物:游离型、小分子(200~800)药物易透 过毛细血管壁,大分子透过性差
②脏器:肝 > 脑和脊髓
2.药物与血浆蛋白的结合的能力
血浆蛋白:白蛋白、1-酸性糖蛋白、脂蛋白。 ✓ 药物+ 血浆蛋白 药物-蛋白复合物 ✓ 结合是可逆过程,有饱和现象,只有游离型才能向
透血管壁
细胞膜
药物
细胞外液
细胞内
被动转运:受药物理化性质影响
透膜机制
特殊转运
• (1)大多数药物是通过被动扩散透过细胞膜 (2)葡萄糖、氨基酸等非脂溶性、大分子或 大离子药物,膜透过性差,需通过主动转运进 入细胞内。
• (3)一些高度极性的药物,通过促进扩散转 运;
药物分布

• 被动靶向:根据粒径大小控制微粒的体内分布, 达到靶向的目的 • 主动靶向: 表面修饰的主动靶向 • 连接抗体:抗原-抗体结合 • 连接糖基:半乳糖――肝靶向 甘露糖――K细胞 氨基甘露糖――肺靶向 物理化学靶向 • 磁靶向 • 热敏靶向 • pH敏感靶向
药物的脂肪组织分布
• 脂肪占成人体重的10%-30%,血管少, 转运慢 • 脂溶性高的药物易蓄积,是体内“贮 库”,可以调节药效,保护机体减轻毒 性
药物的体内分布与制剂设计
• • • • 微粒给药系统在血液循环中的命运 影响微粒给药系统体内分布的因素 长循环微粒给药系统 靶向给药系统
• 微粒给药后,首先在血液中分布,被巨噬细胞 吞噬,然后根据粒径的大小进一步转运至特定 部位 • 粒径>7μm,“栓塞性微粒”——被肺毛细血 管截留 • 粒径<7μm,聚集于单核-巨噬细胞系统(肝、 脾)。其中粒径<0.2μm的纳米粒被巨噬细胞 吞噬的机会大大降低
表观分布容积V与药物实际分布V'的关系
• 如果药物分布时不与血浆蛋白或组织结合,那 么它们将浓度均匀的分布于体液中,此时V=V‘ • 不同的药物V的下限0.041L/kg,而上限可超过 20L/kg
• 均匀分布特征药物:安替比林,V = V‘ =36L • 一些水溶性好或血浆蛋白结合率高的药物:如 水杨酸,青霉素等C血>C组,它们大部分药物 存在于血浆中,因而V值通常较小,V<V', V伊文思蓝=2.5L • 一些脂溶性高的(主要亲合脂肪组织)或组织 亲合力强的药物:如地高辛等,C血<C组, 它们大部分将分布于组织中,因而V值较大, V>V'
• 人体血浆中有6%~8%的蛋白质,共60 多种,其中与dpb有关的主要有三种
结合蛋白与体内分布
• dpb不能透过管壁向组织转运,只有游离型可以 • 组织液中的总浓度与血管内游离型相似 • 总浓度不只与游离型药物浓度有关,亦与药物和 组织结合程度有关 • dpb是可逆平衡,有饱合现象,游离型与结合型 药物保持动态平衡,因而从某种意义上dpb是药 物“贮库”
药物的分布

药动学与药效学公式 药动学与药效学公式 分布,消除, 分布, 分布 消除, 剂型,剂量. 剂型, 剂型 剂量.
一般组织 D
血浆 D + P PD
作用部位 R RD + D PD
药理效应
排泄物 D+D'
表观分布容积( 第二节 表观分布容积(V) apparent volume of distribution 在药物充分均匀分布的假设 假设前 在药物充分均匀分布的假设前 提下, 提下,体内全部药物按血中同样浓 度溶解时所需要的体液总容积. 度溶解时所需要的体液总容积. 即:体内药量与全血或血浆中药物 浓度的比值. 浓度的比值.
�
习 题
体重为60Kg的病人,静脉注射给药30 的病人,静脉注射给药 体重为 的病人 g/kg后,立即测得其血药浓度为 g/ml,若 后 立即测得其血药浓度为18 若 为单室模型,求其表观分布容积及其主要分布 为单室模型, 趋势. 趋势.
表观分布容积意义: 表观分布容积意义:
评价药物分布的程度,(体液,组织) 评价药物分布的程度,(体液,组织) ,(体液
药物: 药物:游离型 结合型 血浆蛋白结合率 β : 血浆蛋白量 游离型药物量有关 与血浆蛋白量,游离型药物量有关 1)β↑→游离型↓→(剂量↑)→疗效 ) 游离型↓ 剂量↑ 2)肝病 → 蛋白↓ → β ↓ → 游离型↑ ) 蛋白↓ 游离型↑ 剂量↓ → 中毒 ?(剂量↓ ) 3)饱和性,竟争作用 )饱和性, 游离型↑ 中毒? 剂量↓ →游离型↑ → 中毒?(剂量↓ )
淋巴系统转运特点 速度慢 可避免首过作用 适合于脂肪,脂溶性药物,蛋白质, 适合于脂肪,脂溶性药物,蛋白质, 分子量在5000以上的大分子物质的 分子量在 以上的大分子物质的 转运
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毛细血管的通透性与组织本身有关;肝血
窦、脑和脊髓
二、药物与血浆蛋白结合能力
通过氢键和范德华力相结合。 大多数酸性和一些碱性药物与白蛋白结合。 许多碱性药物和中性药物与α1-酸性糖蛋白或 结合是药物的贮库形式,是可逆的。 可发生饱和、竞争、置换等作用,使游离型
量按血中同样浓度溶解时所需的体液总体积。
60公斤的人,总水分大约为36 L,其中细胞
内液25 L,细胞间液8 L,血浆2.5 L
Vd ≈36 L时,说明药物在各组织内均匀分布。 Vd << 36 L,说明药物血液中的浓度高于组织 中的浓度,药物可能是水溶性的或血浆蛋白结合 率高,不易向组织分布。 Vd >> 36 L,说明组织中的浓度高于血液中的 浓度,药物可能是脂溶性较强,容易向组织中分 布。脑组织对外来物质有Fra bibliotek择地摄取的能力;
毛细血管内皮细胞包被一层神经胶质细胞;
从血液向中枢神经系统的转运,主要取决于药
物的脂溶性,其次为pKa和血浆蛋白结合率。
生物药剂学;影响药物疗效的因素; 口服药物的体内过程; 生物膜的结构和特点;药物转运机制及特点; 影响药物吸收的生理因素和物理化学因素; 利用制剂方法如何提高或改善药物的消化道吸收? 肌内注射给药的吸收途径及影响因素; 经皮给药的吸收途径及影响因素; 直肠给药为什么可部分避免首过效应? 鼻粘膜给药的特点,适用于那些药物? 表观分布容积及意义;血浆蛋白结合的意义; 影响分布的因素;
脂蛋白结合
药物浓度增高,不良反应发生率升高。
三、药物的理化性质与透过生物膜的能力
血液-----细胞外液-----细胞内 被动扩散,特殊转运 脂溶性、分子量、解离度、结合率、异构
体、制剂生产工艺等
四、药物与组织的亲和力
五、药物相互作用对分布的影响
第三节 淋巴系统转运 重要性:
第四章 药物的分布 (distribution)
长沙医学院药学系
药剂教研室 黄明秋
第一节 概述
组织分布与药效 组织分布与化学结构
组织分布与蓄积(accumulation)
表观分布容积(apparent volume of distribution)
表观分布容积( Vd )
假设在药物充分分布的前提下,体内全部药 非药物分布的真实容积,无生理意义。 与蛋白结合率及在组织中的分布密切相关。 Vd=D/C 单位为L或L/kg
第二节 影响药物分布的因素 一、体内循环与血管透过性的影响 二、药物与血浆蛋白结合能力 三、药物的理化性质与透过生物膜的能力 四、药物与组织的亲和力 五、药物相互作用对分布的影响
一、体内循环与血管透过性的影响
血液循环的速度,毛细血管的通透性。
转运途径:被动扩散
小分子水溶性药物----微孔途径
右淋巴导管:收集膈肌以上右侧半身的淋巴
液,转运至右侧锁骨下静脉;
内皮细胞上有允许小分子通过的小孔;
内皮细胞间有缺口,可供大分子物质通过
血液向淋巴液转运:取决于孔径小的血管壁
组织液向淋巴液转运:取决于分子量的大小
消化管向淋巴液转运:大分子物质、微粒
第四节 脑内分布
血—脑屏障(blood-brain barrier)
某些特定物质必须依赖淋巴循环; 当传染病、炎症、癌症转移使淋巴成为 可避免肝首过作用;
病灶时,必须使药物向淋巴系统转运;
一、淋巴循环与淋巴管的构造
淋巴液是过多的组织液,蛋白量少;
毛细淋巴管-小淋巴管-大淋巴管-总淋巴管
胸导管:收集膈肌以下及膈肌以上左侧半身
的淋巴液,转运至左侧锁骨下静脉;