临床药物代谢动力学-药物代谢及代谢酶
药物代谢动力学
第三章药物代谢动力学学习目标：1.掌握药物的体内过程（吸收、分布、代谢、排泄）、首关消除（首关效应）、酶诱导剂和酶抑制剂、恒比消除和恒量消除、半衰期、稳态血药浓度、生物利用度等概念。
2.熟悉表观分布容积概念。
3.了解其他内容。
基础知识一、药物的跨膜转运：（一）被动转运：简单扩散、滤过、易化扩散。
（二）主动转运。
二、药物的体内过程：吸收、分布、生物转化和排泄。
（一）吸收 : 药物从给药部位进入血液循环的过程。
给药的途径：1.口服给药：首关消除（首关效应、首关代谢、第一关卡效应）：口服药物在从胃肠道进入肠壁细胞和门静脉系统首次通过肝脏时被部分代谢灭活，使进入体循环的有效药量减少的现象。
2.舌下给药：3.直肠给药：4.皮下注射及肌内注射：5.静脉注射和静脉点滴：6.吸入给药：7.皮肤、粘膜给药：（二）分布：药物吸收后从血液循环到达机体各个部位和组织的过程。
影响吸收的因素：血浆蛋白结合率、局部器官血流量、药物与组织的亲和力、体液PH值、体内屏障（血脑屏障、胎盘屏障、血眼屏障）。
（三）生物转化（代谢）：进入机体内的药物发生的化学结构变化的过程。
生物转化的主要器官是肝脏。
1.生物转化的意义：灭活和活化。
2.生物转化的方式：i相反应：氧化、还原和水解反应，n相反应：结合反应。
3.药物生物转化酶系：（ 1）微粒体酶（ 2）非微粒体酶4.酶诱导与酶抑制（ 1）酶诱导：酶活性增强。
药酶诱导剂凡能使肝药酶活性增强或合成增多的药物。
（ 2）酶抑制：酶活性降低。
药酶抑制剂凡能使肝药酶活性降低或合成减少的药物。
（四）排泄：药物原型及其代谢产物经排泄器官或分泌器官排出体外的过程。
排泄的主要器官是肾脏。
1.肾排泄：肾小球滤过、肾小管分泌、肾小球重吸收。
2.胆汁排泄：肝肠循环（肠肝循环）：药物随胆汁流入肠腔内重新被吸收入血。
3.乳汁排泄：4.其它：唾液、汗腺等。
三、药物代谢动力学的一些概念：（一）药物消除动力学：1. 恒比消除（一级消除动力学）：单位时间内消除恒定比例的药物。
药物动力学和药代动力学
药物动力学和药代动力学药物动力学和药代动力学是关于药物在体内的行为特征的两个重要方面。
药物动力学研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程，从而了解药物的作用和副作用。
药代动力学研究药物在体内的代谢过程，包括药物的生物转化、药物代谢酶的活性和酶的基因型等。
本文将对药物动力学和药代动力学进行更详细的介绍。
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，从而了解药物作用的过程和药物的作用效果、副作用，剂量等方面的科学。
药物动力学的研究的结果可以为药品的合理使用提供参考，尤其是在临床上提供特定药物的剂量和使用方式。
药物动力学主要涉及以下几个方面：吸收：药物在被人体摄入后，不同的口服给药形式、不同的肠胃环境和不同的药物性质会对药物在肠道内的溶解和吸收产生不同的影响。
药物在肠道内的吸收也与生物利用度有关，即药物在人体内真正发挥治疗作用的程度；分布：药物在血液系统中被输送到全身，血液流动不同部位的血流量会影响药物在全身其他部位的传输和分布。
一些处于生物膜内部的组织，例如脑组织等处于哪个情况的组织，因而导致药物达到那里的浓度不同，从而影响药物的生理效应和治疗效果；代谢：药物在体内的代谢是指在体内发生化学反应后形成新的物质。
药物在体内的代谢过程对药物活性影响很大。
药物代谢通常由肝脏的代谢酶完成，药物也可通过肾脏、肠道、肺脏等排泄器官排出人体外部；排泄：药物在体内的代谢产物及其它废物通过各种排泄路线从体内刷出。
药物在体内的代谢与排泄还会受到疾病状态、年龄、性别、饮食以及药物的剂量、给药路径等多种因素的影响。
药物生物利用度：药物在体内真正发挥治疗作用的程度就是生物利用度。
当人体摄入某种药品后，药物需经过口服吸收后才能转化为活性药物。
药物的生物利用度取决于药物的吸收和消化道的药效。
药物的生物利用度常常指代药物在体内有效浓度和药物总剂量之比，可以用来评价药物在体内发挥医疗或治疗效果的程度。
药物代谢动力学参数：药物代谢动力学参数是指反映药物代谢特点的参数。
药物代谢动力学深度解析
药物代谢动力学深度解析药物代谢动力学是研究药物在体内的代谢过程以及药物代谢过程中所涉及的动力学参数的学科。
药物代谢过程是药物治疗效果和药物毒性形成的重要因素。
本文将对药物代谢动力学的基本概念、代谢途径、影响因素等进行阐述。
一、药物代谢动力学的基本概念药物代谢是指药物在体内经过一系列的化学反应，使其转化成代谢产物并从机体中排出的过程。
药物代谢通常包括两个阶段：一是药物的转化，通常是药物被代谢酶催化发生氧化、还原、水解和甲基化等反应；二是转化产物的排泄，通常是通过肝脏、肾脏、肺、肠等机体器官将代谢产物排出体外。
药物代谢动力学的关键参数包括生物学半衰期、清除率等。
生物学半衰期是指药物在血浆中的浓度下降50%所需要的时间，同时也代表着药物在体内的停留时间。
清除率是指单位时间内身体清除药物的数量，一般用升/小时表示。
药物的清除率是由药物本身和机体的生理血流等因素共同决定的。
二、药物代谢的途径药物代谢可主要分为肝脏代谢和非肝脏代谢两种途径。
1、肝脏代谢肝脏是药物代谢的主要器官，也是最具活性的代谢器官。
肝脏代谢分为两个相互联系的途径：一是药物在肝脏中被代谢酶所代谢的相对缓慢的过程，通常被称作相位I代谢；二是在肝脏中将药物代谢产物二次化合物进一步代谢的过程，通常称作相位II代谢。
肝脏代谢酶主要包括细胞色素P450酶系统（CYP450）和非CYP450酶系统。
CYP450酶是以细胞色素为辅基质，催化药物代谢的酶群。
CYP450酶的活性调节因素主要包括药物、食物、遗传因素、环境因素等。
肝脏代谢过程中，药物代谢产物往往具有更强的水溶性，从而增加了肾脏排泄的可能性。
但同时，药物代谢也可能生成具有毒性的代谢产物，或者与其他药物、代谢产物发生药物相互作用，增加治疗上的风险。
2、非肝脏代谢非肝脏代谢即为肝脏之外的器官参与药物代谢，如肠道、肾脏、肺等。
这些器官中含有多种代谢酶，如肠道细菌酶、肠道CYP酶、肠道酯酶等。
如Erythromycin（红霉素）是一种常见的抗菌药物，在肝脏中的代谢过程主要发生在肝脏中，但其也可以在肠道中发生代谢和消化。
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药物特异作用的机制—受体学说
l 受体的基本概念：受体是糖蛋白或脂蛋 白构成的实体，存在于细胞膜、胞浆或细 胞核内。各种不同的受体有特异的结构和 构形，受体上有多种功能部位，受体的存 在已得到多方证实，有的受体已能分离提 纯，弄清了分子结构，对受体的功能、信 息的转导等过程也有了相当深的了解。受 体学说已被公认是阐明生命现象和药物作 用机制的基本理论。
反映药物从体内消除快慢的指标,
是制定给药方案的重要依据。一次给药
后经过3.32个t1/2体内剩10%，经过6.64 t1/2各体内剩1%。
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药代动力学基本概念
3、生物利用度(F)：药物吸收进入体内的速度与程度。 F = AUCiv×100% 影响F的因素: 1) 吸收前的药物降解; 2) 吸收后的首过
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药物特异作用的机制—受体学说
l 受体激动药激动受体的基本过程： l 1）影响细胞膜上的离子通道； l 2）与G蛋白偶联而激活膜上的某些酶； l 3）受体本身包含某种酶，受体激动后可 l 直接激活这些酶而转导信息；
4) 通过调节基因转录，影响特异活性蛋 白质的生成。
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药物的体内过程
三、生物转化(代谢) ：指药物在体内发生的 化学结构改变。通过代谢可以产生4方面的 结果：
l 1）成为无活性物质； l 2）使无活性药物变为有活性的代谢 l 产物； l 3）转化为其它活性物质； l 4）产生有毒物质。
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药物的体内过程
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药代动力学基本概念
5、药时曲线：以时间为横坐标，以药物数 量为纵坐标作出的曲线。在药代动力学研 究中，大多是通过血样或尿样中药物浓度 的测定，绘制药时曲线，形象地表示某药 的药代动力学特征。
药物代谢动力学
第一节
药物的转运
药物的转运（drug transport）是指药物在体内通过各种生物 膜的运动过程，也称药物的跨膜转运。 1.大多数药物是通过跨膜扩散（lipid diffusion，又称简单扩散， simple diffusion）的形式通过细胞膜的。此种形式的转运，药物 是从高浓度一侧向低浓度一侧移动，不需耗能，不需要载体， 无饱和性，也无竞争性拮抗现象。在这一过程中，药物的转 运一方面取决于转运膜的性质，面积，膜两侧的药物浓度梯 度，另一方面受药物本身性质的影响。其中，极性小，脂溶 性高的药物比较容易通过生物膜。由于药物多是弱酸性或弱 碱性的有机化合物，在溶液中以离子型和非离子型的形式存 在，离子型的药物极性大，脂溶性低，不易通过生物膜；非 离子型的药物极性小，脂溶性高，容易通过生物膜。因此， 改变药物的离子化程度可以影响药物的转运过程。
容易通过生物膜转运，而在酸性环境下，离子型
多，非离子型少，不易通过生物膜转运。
了解pH的变化对离子转运的影响在临床实践中有很重 要的意义。当一个主要以原形从肾脏排出的弱酸性药物中 毒时，为了减少药物在肾脏的重吸收，加快药物排泄，可 以采取碱化尿液的措施。 2 .一些机体代谢所必需的物质，如：糖类，氨基酸，维生 素，多种离子及少数化学结构与正常代谢物相似的物质， 如：甲基多巴，5-氟尿嘧啶等物，它们不能通过简单扩散的 方式被吸收。其吸收需要特定的载体。此吸收方式称为主 动转运。以主动转运形式吸收的药物，能逆浓度梯度或电 化学梯度转运，具有饱和性和竞争性拮抗现象，也需要耗 能。另有一些药物的吸收类似简单扩散，但需要载体协助， 特称为异化扩散（facilitated）。除了上面所述的几种转运 方式外，尚有滤过、胞饮等形式，但它们在药理学上的意 义不大（有些方式具有毒理学意义）。
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药物通过肾脏以尿液的形式排出体外，这是药物排泄的主要途径。
肾脏排泄
部分药物经肝脏代谢后，随胆汁排入肠道，最终以粪便的形式排出体外。
胆汁排泄
部分药物可通过皮肤排泄，以汗液的形式排出体外，但这种方式排泄的药物量相对较少。
皮肤排泄
药物排泄的途径
肝功能障碍
胆汁排泄主要依赖肝脏，肝功能障碍会影响药物的胆汁排泄。
胞饮和胞吐作用
药物分布的机制
如脂溶性、解离常数、分子大小等。
药物的理化性质
血流量影响药物在组织器官中的分布。
组织器官血流量
细胞膜通透性影响药物进入细胞的速度和程度。
细胞膜通透性
药物与组织成分的结合力影响其在组织中的浓度。
药物与组织的结合力
影响药物分布的因素
利用动物模型研究药物在体内的分布。
动物实验
通过药物代谢动力学研究，可以了解药物在体内的变化过程，降低不良反应的风险。
02
CHAPTER
药物吸收
药物通过细胞膜的被动转运，由高浓度区域向低浓度区域扩散，不需要能量。
被动扩散
主动转运
胞饮作用
药物通过细胞膜的主动转运，需要载体和能量，可以将药物从低浓度区域转运到高浓度区域。
大分子物质或团块被细胞膜包裹进入细胞内的过程。
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目录
药物代谢动力学概述 药物吸收 药物分布 药物代谢 药物排泄 药物代谢动力学参数计算
01
CHAPTER
药物代谢动力学概述
药物代谢动力学是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）过程的学科。
定义
通过了解药物在体内的动态变化，为药物的合理使用、药物设计和新药开发提供科学依据。
临床执业医师备考：药物代谢动力学
临床执业医师备考：药物代谢动力学2017年临床执业医师备考：药物代谢动力学药物代谢动力学简称药代动学或药动学，主要是定量研究药物在生物体内的过程(吸收、分布、代谢和排泄)，并运用数学原理和方法阐述药物在机体内的动态规律的一门学科。
简介药物代谢动力学(pharmacokinetics)简称药代动学或药动学，主要是定量研究药物在生物体内的过程(吸收、分布、代谢和排泄)，并运用数学原理和方法阐述药物在机体内的动态规律的一门学科。
确定药物的给药剂量和间隔时间的依据，是该药在它的作用部位能否达到安全有效的浓度。
药物在作用部位的浓度受药物体内过程的影响而动态变化。
在创新药物研制过程中，药物代谢动力学研究与药效学研究、毒理学研究处于同等重要的地位，已成为药物临床前研究和临床研究的重要组成部分。
包括药物消除动力学一级消除动力学:单位时间内消除的药量与血浆药物浓度成正比，又叫恒比消除零级消除动力学：单位时间内体内药物按照恒定的量消除，又叫恒量消除药物代谢动力学的重要参数：1、药物清除半衰期(half life，t1/2)，是血浆药物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。
2、清除率(clearance，CL)，是机体清除器官在单位时间内清除药物的血浆容积，即单位时间内有多少体积的血浆中所含药物被机体清除。
使体内肝脏、肾脏和其他所有消除器官清除药物的总和。
3、表观分布容积(apparent volume of distribution，Vd)，是指当血浆和组织内药物分布达到平衡后，体内药物按此时的血浆药物浓度在体内分布时所需的体液容积。
4、生物利用度(bioavailability，F)，即药物经血管外途径给药后吸收进入全身血液循环药物的相对量。
可分为绝对生物利用度和相对生物利用度。
基本结构细胞膜和亚细胞膜(线粒体膜、微粒体、细胞核膜、小囊泡膜)总称为生物膜。
生物膜主要由蛋白质(60-75%)与不连续的脂质双分子层(25-40%，主要是磷脂)所组成。
认识药物代谢动力学的基本概念
认识药物代谢动力学的基本概念一、认识药物代谢动力学的基本概念在研究药物的作用机制和效果时，了解药物代谢动力学是非常重要的。
药物代谢动力学主要涉及到药物在体内的代谢过程以及其与时间之间的关系。
通过研究这些基本概念，我们可以更好地理解药物在人体内的转化和清除过程，并且为合理用药提供指导。
1. 药物代谢动力学的定义药物代谢动力学是研究药物在人体内生物转化速度和规律，以及存在于体内不同时间点的浓度变化关系。
它主要包括吸收、分布、代谢和排泄这四个方面。
2. 药物吸收过程药物通常经过口服、注射等途径进入体内，在吸收阶段，它们需要克服胃酸、肠道屏障等阻碍，并进入血液循环中。
因此，了解吸收过程对于判断合适的给药途径以及确定给药剂量十分重要。
3. 药物分布过程一旦被吸收，药物将会进入体内各个组织和器官，这个过程称为分布。
药物在分布过程中会受到蛋白结合、脂溶性等因素的影响，从而决定了药物在组织间的平衡以及药物在不同组织中的浓度差异。
4. 药物代谢过程药物代谢是指将药物通过体内的化学反应转化为可溶性代谢产物，以便更容易被排除出体外。
主要发生在肝脏的药物代谢过程具有重要作用。
其中酶系统是起关键作用的催化剂，包括细胞色素P450和酶家族，其通过氧化、还原、水解等反应将药物降解，并使其变得更容易排除。
5. 药物排泄过程一旦药物被代谢，它会进入肾脏、胆道或其他排泄通道进行排除。
肾脏是主要排毒器官之一，通过尿液将代谢产物、未被代谢的药物和废弃的代谢产物排出体外。
并且，在部分情况下，皮肤、呼吸道和乳汁也可扮演排泄的角色。
二、药物代谢动力学的影响因素了解药物代谢动力学的基本概念后，我们还需要掌握一些影响这些过程的关键因素。
以下是一些主要因素的简要介绍：1. 药物本身特性不同药物具有不同的化学结构和性质，这将直接影响其在体内代谢的速度和方式。
药物溶解度、蛋白结合率、脂溶性等都会对药物代谢动力学产生影响。
2. 个体差异个体之间存在很大差异，包括年龄、性别、遗传背景等方面。