1、1,第三章,药物代谢动力学 (Pharmacokinetics),2,为什么要学习药动学? 优化给药方案以获取最佳的疗效!,选择何种途径 (2) 给药剂量和剂型 (3) 给药次数,3,用药,血药浓度,分布至组织与器官,转化的药物,用药部位血药浓度,药理效应,临床效应,毒性,疗效,排泄,药物代谢动力学,药物效应动力学,吸收,4,第一节 药物的体内过程 一、药物分子的跨膜转运 二、药物的体内过程,5,一、药物分子的跨膜转运,6,7,1简单扩散 脂溶性的物质直接通过细胞膜特点: (1)顺浓度差,不耗能,不需载体,影扩散速度的因素: 膜两侧的药物浓度差 药物的理化性质:(泳衣品牌) 分子量小、脂溶性大
2、、极性小,8,9,10,11,药物分子跨膜转运还符合Fick定律: 面积*通透系数通透量(单位时间分子数)=(C1-C2)*厚 度细胞膜两侧血流量也影响了药物的吸收,12,滤过: 水溶性小分子药物通过细胞膜的水通道(泳衣品牌),13,3易化扩散顺浓度梯度,不耗能,需特异性载体如:葡萄糖, 铁离子, 钙离子, 铅离子等,14,4主动转运 (Active transport) 需依赖细胞膜内特异性载体转运,特点: 逆浓度梯度,耗能,需载体 特异性(选择性) 饱和性竞争性,15,16,二、药物的体内过程,17,一、吸收: 从给药部位进入血液循环,影响药物吸收的因素:,、给药途径,、药物的理化性质、药
3、物的剂型、吸收环境,18,口服给药:,吸收部位主要在小肠,1)吸收慢2)不完全3)胃肠刺激4)首关消除5)选择性,特点:,19,19,代谢,代谢,粪,作用部位 检测部位,肠壁,吸收过程是药物从用药部位进入体内检测部位,门静脉,首关消除,20,口服给药的护理:1)根据药物的特性进行给药护理: 餐后或同时服:刺激性药物,如:阿司匹林、硫酸亚铁等 餐前服:抗酸药,胃粘膜保护药 睡前服:H2受体拮抗药 多饮水:磺胺类药 不能同服:牛奶、乳制品与四环素;茶水与维生素C、硫酸亚铁2) 肠溶片、控释片、缓释片不可研碎3)对牙齿有腐蚀作用或使牙齿染色的药液可用吸管吸入4)病人服药后才能离开并随时观察服药后的反
4、应疗效及病情变化,21,舌下给药:舌下黏膜血管网,1)吸收迅速,起效快(1分钟左右)2)不被胃酸或酶破坏3)无胃肠刺激4)无首关消除,特点:,22,舌下给药的护理:1)给药体位:半卧位或坐位(硝酸甘油)2) 应嘱病人将药片置舌下自然溶化不要吞咽或咀嚼,若病人口腔 干燥,可先用水湿润口腔,23,直肠给药:直肠静脉系统,1)局部作用和全身作用2)不被胃酸或酶破坏3)无胃肠刺激4)无首关消除5)作用时间比口服单剂量长6)对伴呕吐或吞咽困难的病人和儿童较理想,特点:,24,直肠给药的护理:1)灌肠液:应提前15-30分钟嘱病人排便或清洗肠道;用液量不 宜超过200毫升,温度控制在37-39度,200毫
5、升以内可用注射 器,200毫升以上采用吊瓶滴入;一般为左侧卧位2) 栓剂插入深度: 婴儿距肛门约1厘米,成人距肛门约2厘米,25,注射给药:随注射部位不同而不同,1)局部作用和全身作用2)不被胃酸或酶破坏3)无胃肠刺激4)无首关消除5)作用快而强6)给药剂量准确、吸收完全、易于控制7)药物质量要求高,注射用具及部位应消毒手续复杂,有一定的危险,特点:,26,1)皮内注射:吸收慢,一次注射量小于0.2毫升2)皮下注射:吸收较慢,注射容量1-2毫升3)肌肉注射:吸收迅速4)静脉给药:静脉注射和点滴,快速达峰值,可维持 恒定的血药水平,但也易引起呼吸及循环系统的不 良反应5)心内注射:心脏停搏时急救
6、6)鞘内注射:药物在脑组织或脊神经末梢产生快速效应,27,注射给药的护理:1)皮内注射时勿用碘酊涂擦2) 胸腔、鞘内注射应估计病人的体力,是否能耐受3)能引起过敏的药物须做皮试4)同时注射两种或两种以上药物须注意药物之间的相互作用5)药物加入最理想的溶液是生理盐水或5%或10%葡萄糖注射液, 注意配伍禁忌,控制速度5)输液配药原则上应即配即用6)严密观察有无输液反应,28,吸入给药:鼻腔、口腔、咽喉黏膜、肺泡膜,1)速度快,不亚于静脉注射2)不被胃酸或酶破坏3)无胃肠刺激4)无首关消除,特点:,29,吸入给药的护理:1)掌握各种吸入器的工作原理、使用和保养方法 (气雾吸入器、干粉吸入器、超声波
7、雾化吸入器和蒸汽吸入器)2) 吸入给药应在餐后1小时开始,以防恶心、呕吐,取半坡位或 坐位,头略微后仰3)吸入给药后,由于大部分药物仍沉着于口腔和上咽部,故应嘱 咐病人反复温水漱口,30,二、 分布 药物从血液循环到达机体各部位细胞间液及细胞内液的过程,影响药物分布因素: 1、药物与组织的亲和力 2、局部器官的血流量 3、药物与血浆蛋白结合率 4、体内屏障组织 5、体液的pH和药物的理化性质,31,药物,血液循环,脂肪组织骨骼毛发等血流量少的组织,分布,再分布,吸收的药物通过循环迅速向全身组织输送,首先向血流量大的器官分布,再向血流量小的组织转移,这种现象就叫再分布,32,血浆蛋白结合,可逆性
8、,结合量与D、PT和KD有关 可饱和性DP活性暂时消失分子变大,不能通过细胞膜 非特异性和竞争性,33,34,体内屏障组织,血脑屏障:血脑、血脑脊液、脑脑脊液三种屏障的总称,主要指前两种胎盘屏障:胎盘绒毛和子宫血窦之间的屏障,35,大分子、脂溶度低、DP不能通过 有中枢作用的药物脂溶度一定高 也有载体转运,如葡萄糖可通过 可变:炎症时,通透性,大剂量青霉素有效,血脑屏障 (Blood-brain barrier, BBB),36,37,胎毛细血管内皮对药物转运的选择性 脂溶度、分子大小是主要影响因素 (MW 600易通过;1000 不能) 母血pH = 7.44; 胎血pH=7.30。弱碱性药
9、物在胎血内易离解 胎盘有代谢(如氧化)药物的功能 转运方式和其它细胞相同:简单扩散 大多数药物均能进入胎儿,胎盘屏障 (Placental barrier),38,酸性药HA H+ + A 碱性药 B (分子型) B+ + OH-,静滴NaHCO3,可使药物从胞内向胞外转移,39,某人过量服用苯巴比妥(酸性药)中毒,有何办法加速脑内药物排至外周,并从尿内排出?,?,问 题,40,三、药物的代谢(生物转化),药物在体内发生化学结构和药理活性的变化,41,步骤:分两步反应I相反应:氧化/还原/水解II相反应:结合,一、药物代谢方式,42,代 谢,I期,II期,排泄,43,药物代谢酶系,专一性酶:针
10、对特异化学结构基团进行代谢的酶,胆碱脂酶、单胺氧化酶非专一性酶:肝脏微粒体混合功能氧化酶系统,主要为细胞色素P450酶系,44,细胞色素P450氧化酶系,45,CYP450酶系的特点:,选择性低,能对多种药物进行代谢变异性大,个体差异大活性有限且易受影响,46,47,48,酶诱导剂: 增强肝药酶活性,增加肝药酶生成的药物 苯巴比妥、利福平,环境污染物:苯丙芘等, 酶抑制剂:减弱肝药酶活性,减少肝药酶生成的药物 西米替丁、普罗地芬等,酶的诱导和抑制,49,苯巴比妥影响双香豆素代谢,50,51,四、排泄, 多数属被动转运,少数属主动转运 多数以原形和代谢物双重形式排泄 药物在排泄器官中积蓄 排泄器
11、官功能不全时,排泄速度减慢,体内的药物以原形或其代谢产物排出体外的过程,规律:,52, 肾脏 胆汁 消化道 肺 其他:唾液、皮肤、乳汁等,途径,53,Kidney,酸性 碱性,99%的H20和脂溶性药物,尿 1ml/min,血浆流量 650ml/min,滤过 主动分泌 重吸收,竞争性抑制,肾脏排泄,54,55,肝脏,肠道,门静脉,胆汁排泄,胆管,肝肠循环,56,57,第二节药物的速率过程,58,一、时量曲线,59,时量曲线的意义:1、时量曲线的形态2、时量曲线的时间段3、曲线下面积(AUC),60,曲线下面积,61,62,二、药动学的基本参数,1、生物利用度(F) 药物吸收进入血液循环的量占所
12、给总药量的百分率,用F表示:,FA/D 100,意义:,评价药物吸收率、药物制剂质量,不同给药途径的吸收程度,63,63,三个药厂生产的地高辛,64,2、清除率(CL) 单位时间内清除药物的血浆容积来表示 (反映药物在体内消除的速度) 清除率=(代谢+排泄)/血浆药物浓度 总清除率=肾清除率+肝清除率+其他清除率,65,3、表观分布容积,体内药物总量和血浆药物浓度之比:,VdDC (Vd表示假想空间),66,血浆3L 细胞间液11L 细胞内液32L,Drug Volume (L/70kg) 阿的平(Mepacrine) 40 000 氯喹(Chloroquine) 17 000 苯丙胺(Amp
13、hetamine) 300 普萘洛尔(Propranolol) 250 氨茶碱(Theophylline) 30 甲苯磺丁脲(Tolbutamide) 6,67,意义 反映药物的脂溶性和药物与组织的亲和力, 计算用药剂量:Vd=D/C, 推测药物在体内的分布范围 Digoxin:0.5mg 0.78 ng/ml Vd = 645 L (主要分布于肌肉和脂肪组织),68,4、半衰期(T1/2) 血浆药物浓度消除一半所需时间,T1/2的意义:,1、药物分类的依据2、确定给药时间3、确定药物达稳态浓度的时间4、预测药物的消除时间,69,5、稳态血药浓度 当给药速度等于消除速度时,血药浓度维持在一个相
14、对稳定的水平,称稳态血药浓度,也叫坪值,70,稳态,时间(半衰期),血药浓度,71,6、房 室 模 型 视身体为一系统,按动力学特点分若干房室 为假设空间,与解剖部位或生理功能无关 转运速率相近的部位均视为同一房室 因药物可进、出房室,故称开放性房室系统 开放性一室模型和开放性二室模型为常见,72,一房室模型:体内药物瞬时在各部位达到平衡,即给药后血液中依度和全身各组织器官部位浓度迅即达到平衡, 二房室模型:药物在某些部位的药物浓度和血液中的浓度迅速达平衡,而在另一些部位中的转运有一速率过程,但彼此近似,前者被归并为中央室,后者则归并成为外周室 多数药物的转运方式,73,1,1,中央室,外周室
15、,一室开放模型 静脉注射,一室开放模型 一级动力学吸收,二室开放模型 静脉注射,二室开放模型 一级动力学吸收,k12,k21,k,中央室,k12,k21,k,ka,ka,k,k,外周室,74,Plasma Level(logC),一房室和 二房室模型,Time,75,1、掌握药物跨膜转运的方式2、掌握药物的体内过程; 吸收的影响因素和首关消除、分布的影响因素与分布、再分布。代谢方式:I相,II相(氧化、还原、水解、结合)、灭活、活化、酶诱导剂、酶抑制剂。 肝肠循环3、掌握药动学的基本参数 生物利用度、表观分布容积、半衰期、稳态血药浓度,76,课堂练习单项选择题:,1.弱碱性药物在碱性尿中A.解
16、离多,再吸收多,排泄慢B.解离多,再吸收小,排泄快C.解离小,再吸收多,排泄慢D.解离小,再吸收小,排泄快E.呈解离型,再吸收障碍,77,2.某药物经肝转化,其半衰期为5小时,肝功能降低时其半衰期应是:A. 5小时 C.= 5小时 D. 10小时E. 15小时3. 首次剂量加倍的原因是A.为了使血药浓度迅速达到CssB.为了使血药浓度继持高水平C.为了增强药理作用D.为了延长半衰期E.为了提高生物利用度,78,4.体液的PH值可影响药物跨膜转运,主要是改变其:A.药物的脂溶性 B.药物的水溶性C.分子量大小 D.药物的解离度E.化学结构名词解释:首过消除 生物利用度 肝药酶诱导剂 血浆半衰期 一级动力学消除 表观分布容积 稳态血药浓度,79,课后思考题,1.从药代动力学角度举例说明药物的相互作用。2绝对生物利用度与相对生物利用度的区别?,