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1、2023/2/61第1页/共86页第一页,共87页。2023/2/62第一节 药物分子(fnz)的跨膜转运一、药物通过(tnggu)细胞膜的方式 脂溶扩散 三种方式 滤过 载体转运第2页/共86页第二页,共87页。2023/2/63第3页/共86页第三页,共87页。2023/2/64脂溶扩散 a、脂溶性扩散是药物在体内跨膜转运(zhun yn)的主要形式。b、离子障(iontrapping)对脂溶扩散的影响。弱酸性药:HAH+A-分子(fnz)型药离子型药HO-H+第4页/共86页第四页,共87页。2023/2/65经Handerson-Hasselbalch公式(gngsh)推导得;10PH
2、-PKa=A-HAPH值数学(shxu)值增减,A-/HA比值以指数值变化。(推导(tudo)过程见P5)第5页/共86页第五页,共87页。2023/2/66例如(lr):某药pka,环境PH值为时;10-2=A-HA即;A-HA环境(hunjng)PH值变为时;10-1=A-HA即;A-HA第6页/共86页第六页,共87页。2023/2/67弱酸性(sun xn)药,在酸性(sun xn)条件,HA A-脂溶扩散弱酸性(sun xn)药,在碱性条件,HA A-脂溶扩散结论结论(jiln)第7页/共86页第七页,共87页。2023/2/68弱碱性(jin xn)药:B+H+分子(fnz)型药离
3、子型药 结论(jiln):弱碱性药在碱性条件下,B 弱碱性药在酸性条件下,B10PKa-PH =BH+BBH+推导得:BH+脂溶扩散BH+脂溶扩散H+HO-第8页/共86页第八页,共87页。2023/2/69第9页/共86页第九页,共87页。2023/2/610 影响因素:a、膜两侧浓度差(与血流量有关)b、通过面积 c、通透系数(药物分子(fnz)脂溶度)d、通透膜的厚度二、影响药物通透(tn tu)细胞膜的因素通透(tn tu)量(单位时间分子数)(C1C2)面积通透系数厚度成正比成反比第10页/共86页第十页,共87页。2023/2/611第二节第二节 药物药物(yow)(yow)的体内
4、过程的体内过程吸收(absorption)分布(distribution)代谢(dixi)(metabolism)排泄(excretion)第11页/共86页第十一页,共87页。2023/2/612一、吸收 定义:药物从用药部位进入血液循环的过程。二、给药途径(tjng)(tjng)及吸收部位 (一)口服给药 1 1、吸收部位 口服药物 胃、肠道粘膜下血管吸收 进入血液循环经第12页/共86页第十二页,共87页。2023/2/6132、影响(yngxing)吸收因素胃肠道状态:胃肠道蠕动度;胃内容物量;胃内容 物理化性质;(2)胃肠道PH值:离子障作用影响(yngxing)吸收。(3)胃肠道分
5、泌的酸和酶:使药物吸收前分解灭活。如;青霉素、胰岛素。(4)首关消除(first pass elimination):第13页/共86页第十三页,共87页。2023/2/614 首关消除概念:首关消除概念:胃肠道吸收胃肠道吸收(xshu)入血的药物经门静脉到达肝脏,部分药物被肝脏灭活代谢,使入血的药物经门静脉到达肝脏,部分药物被肝脏灭活代谢,使进入体循环的药量减少(肠壁细胞、肺也是首关消除器官)。进入体循环的药量减少(肠壁细胞、肺也是首关消除器官)。首关消除意义:首关消除意义:1、首关消除高的药物不宜口服给药。、首关消除高的药物不宜口服给药。2、具有首关消除的药物要适当增加剂量(但要注、具有首
6、关消除的药物要适当增加剂量(但要注 意代谢物的毒性)。意代谢物的毒性)。第14页/共86页第十四页,共87页。2023/2/615(二)舌下直肠给药 1、吸收部位:舌下、直肠粘膜下血管吸收。2、给药方式:舌下含化;栓剂或灌肠;3、首关消除(xioch)情况:舌下给药 无首关消除(xioch)直肠给药 50%药量可绕过肝脏第15页/共86页第十五页,共87页。2023/2/616 (三)吸入给药 1、吸收部位 气态药物 经肺泡(fipo)毛细血管吸收 进入血液循环。2、给药方式 气雾吸入,吸收迅速,起效快。第16页/共86页第十六页,共87页。2023/2/617(四)皮下肌肉注射给药 1、吸收
7、部位:药液注射(zhsh)到皮下、肌肉组织 皮下、肌肉组 织血管吸收 进入血液循环。2、给药方式:皮下注射(zhsh)(sc);肌肉注射(zhsh)(im);第17页/共86页第十七页,共87页。2023/2/618 附:静脉给药附:静脉给药 方式:方式:静脉注射(静脉注射(iv);静脉滴注();静脉滴注(v/gtt););特点:特点:a.静脉给药起效最快,适用急、重静脉给药起效最快,适用急、重症病例。症病例。b.静脉给药有无吸收过程静脉给药有无吸收过程(guchng)?附:各种给药方式起效快慢顺序附:各种给药方式起效快慢顺序 静脉给药吸入给药皮下、肌肉注射静脉给药吸入给药皮下、肌肉注射给药舌
8、下、直肠口服给药舌下、直肠口服第18页/共86页第十八页,共87页。2023/2/619(五)局部用药 局部作用:药物在用药部位(吸收前)产生的药物效应。如;皮肤、眼、鼻局部用药。吸收作用(全身作用):药物吸收后经转运分布(fnb)到效应器官产生的药 物效应。第19页/共86页第十九页,共87页。2023/2/620一、分布的基本概念 药物吸收后经血液循环转运到效应器官(qgun)的过程。二、与临床的关系 效应器官(qgun)药物浓度与作用强度成正比,因此;起效快 起效慢 分布快 分布慢 作用强 作用弱第20页/共86页第二十页,共87页。2023/2/621三、影响分布(fnb)(fnb)的
9、因素1、血浆蛋白结合(jih)率 药物进入血液均可与血浆蛋白质不同程度地结合(jih)形 成结合(jih)型药物;DD+PDPDfree drug.PProtein DP bound durg 组织(zzh)血液第21页/共86页第二十一页,共87页。2023/2/622决定血浆蛋白结合率的因素:a.药物与血浆蛋白的亲和力KD(解离(ji l)常数)b.血浆蛋白总量Prc.游离型药物浓度DDP=DKD+DPr第22页/共86页第二十二页,共87页。2023/2/623结合型药物结合型药物(yow)的特性:的特性:a、药理活性暂时消失(xiosh)(DP不能跨膜转运);b、DP不被消除(P是自身
10、物质);c、DP系可逆性结合(当D 时DP解离释放出D);d、存在竞争性置换作用(血浆蛋白结合特异性低);问题:血浆蛋白结合率高的药物;分布(快、慢)?起效(快、慢)?作用(强、弱)?作用时间(长、短)?第23页/共86页第二十三页,共87页。2023/2/6242、器官(qgun)血流量 血流量大的组织(zzh)、器官 分布快、多,如:脑 (70ml/min100g)血流量小的组织(zzh)、器官 分布慢、少,如:脂肪 (1ml/min100g)再分布概念:分布后期血流量大的组织(zzh)器官中药物向血流量小的组织(zzh)转移。第24页/共86页第二十四页,共87页。2023/2/6253
11、、体内(t ni)屏障:1)血脑屏障(blood-brain barrier)Cap壁N胶质细胞(xbo)第25页/共86页第二十五页,共87页。2023/2/626血脑屏障与分布血脑屏障与分布(fnb)的关系:的关系:A:脂溶性药物(yow)可通过BBB B:水溶性药物(yow)不易通过BBB C:结合型药物(yow)不易通过BBB 注:炎症可改变血脑屏障的通透性(如脑膜炎时青霉素可通过)。第26页/共86页第二十六页,共87页。2023/2/6272)胎盘屏障(placenta barrier)组成(z chn);胎盘绒毛膜与子宫血窦之间的屏障。特点;胎盘屏障与一般毛细血管通透性相似,因此
12、孕 妇禁用引起胎儿畸型及对胎儿有毒性的药物。3)血眼屏障(blood-eye barrier):吸收入血的药物在房水、晶状体和玻璃体等组织的 分布较少,故眼部药物以局部应用为好。第27页/共86页第二十七页,共87页。2023/2/628 H+A-H+HAHAH+A-OH-细胞(xbo)血管(xugun)4、体液(ty)PH值:第28页/共86页第二十八页,共87页。2023/2/629结论:1)弱酸性药物细胞外液浓度较高。2)弱碱性药物细胞内液浓度较高。讨论:弱酸性药(巴比妥类)中毒,为了促进胞细 内药物向血液(xuy)转移,应碱化血液(xuy)还是酸化血液(xuy)?第29页/共86页第二
13、十九页,共87页。2023/2/6305、组织细胞对药物的亲和力 碘 甲状腺 氯喹 肝脏 钙 骨骼(gg)庆大霉素 角质蛋白 四环素 幼儿骨骼(gg),牙釉质第30页/共86页第三十页,共87页。2023/2/631一、代谢(生物转化)的概念 即;药物在体内(t ni)发生的化学变化。二、药物代谢后的结果 1、药物活性消失(xiosh),极性增加(多数药物):2、药物(yow)活性增强:可的松 H+氢化可的松(少 数)3、药物毒性增强:对硫磷 O对氧磷(个别)第31页/共86页第三十一页,共87页。2023/2/632三、药物(yow)代谢部位 1、肝脏:是最主要的药物(yow)代谢器官。2、
14、其它:胃肠道、肺、皮肤、肾脏。四、药物(yow)代谢步骤 相反应 分为 相反应 第32页/共86页第三十二页,共87页。2023/2/633相反应(fnyng):药物(yow)氧化(ynghu)、还原、水解反应 酶药物代谢产物相反应:药物代谢物 原型药物 结合反应 酶 药物结合物结合物:葡萄糖醛酸;硫酸;醋酸;甘氨酸;(均为极性基团)第33页/共86页第三十三页,共87页。2023/2/634五、药物(yow)(yow)代谢酶 1、肝脏微粒体酶 包括:氧化酶;还原酶;水解酶;结合酶。2、细胞色素P-450单氧化酶系统(xtng)(CYP450,肝药酶)a、CYP450为亚铁血红素-硫醇盐蛋白超
15、家族。目前已发现有近1000种CYP450,与人类有关的近 50种。第34页/共86页第三十四页,共87页。2023/2/635 b、命名规则:CYP 2 C 19 CYP2C19 酶蛋白 家族 亚家族 酶个体 CYP1,CYP2,CYP3为参与(cny)药物代谢最重要的 CYP450(参见P13)C、CYP450 作用;主要参与(cny)药物氧化反应。反应式:DH+NADPH+H+O2 DOH+H2O+NADP+第35页/共86页第三十五页,共87页。2023/2/636第36页/共86页第三十六页,共87页。2023/2/6373、药物代谢酶的诱导与抑制 1)药物代谢酶的诱导;a.使药物代
16、谢酶,活性 含量 的药物 酶诱导剂 b.酶诱导剂可使合用底物(d w)药物代谢速率加快。问题;作用强度?(增强,减弱)与诱导剂合用的药物 作用时间?(延长,缩短)第37页/共86页第三十七页,共87页。2023/2/638 2)药物代谢酶的抑制 a.使药物代谢酶,活性 含量 的药物 酶抑制剂 b.抑制剂可使合用底物药物代谢速率减慢。问题;作用强度?(增强,减弱)与抑制剂合用的药物 作用时间(shjin)?(延长,缩短)第38页/共86页第三十八页,共87页。2023/2/639一、排泄的概念(ginin)药物(代谢产物、原型)通过排泄器官或分泌器官排出体外的过程。第39页/共86页第三十九页,
17、共87页。2023/2/640二、排泄(pixi)途径(一)肾脏(shnzng)排泄1、肾小球滤过:除结合型药物外,均可经滤过排泄。2、肾小管主动分泌:弱酸性药转运系统(xtng)(PG、丙磺舒)转运系统(xtng)弱碱性药转运系统(xtng)(奎宁、苯丙胺)第40页/共86页第四十页,共87页。2023/2/6413、肾小管重吸收:1、概念:远曲小管对肾小管内药物进行(jnxng)重吸收。2、重吸收的动力:远曲小管管腔内外药物浓度差。3、影响重吸收的因素;a、药物脂溶性大小。b、管腔液PH值。第41页/共86页第四十一页,共87页。2023/2/642第42页/共86页第四十二页,共87页。
18、2023/2/643(二)消化道排泄(pixi):1、胆汁排泄(pixi):2、胃肠道排泄:胃肠道粘膜(zhn m)下血管内药物向胃肠腔内扩散。药物随胆汁经胆总管开口(ki ku)排入十二指肠。肝肠循环:肝肠问题:a、肠肝循环使药物作用时间?(延长,缩短)b、胆汁引流药物作用时间?(延长,缩短)第43页/共86页第四十三页,共87页。2023/2/644(三)其它(qt)排泄途径:1)乳汁排泄:多见于碱性药物(yow)(乳汁PH值低于血浆)。2)肺排泄:挥发性或气体药物(yow)。3)唾液排泄:4)汗腺排泄:Br-、I-可经汗腺排泄。第44页/共86页第四十四页,共87页。2023/2/645
19、第三节第三节 房室房室(fn sh)模型模型一、房室模型概念:按药物体内过程(吸收、分布、代谢、排泄)以数学方法分析药物在体内的动态过程。二、一室模型;将机体视作一个整体,给药后体内药物瞬间在各部位达到(d do)平衡(血液浓度与全身各组织器官之间达平衡)。第45页/共86页第四十五页,共87页。2023/2/646药物(yow)消除(xioch)logCT 一室模型(mxng)一室模型时-量曲线第46页/共86页第四十六页,共87页。2023/2/647三、二室模型(mxng)a、中央室:某些部位药物浓度可与血液浓度迅速达 到平衡(pnghng)(如;血流丰富的组织)。b、周边室:某些部位需
20、延迟后才能与血液浓度达 到平衡(pnghng)(如;血流量较小的组织)。第47页/共86页第四十七页,共87页。2023/2/648第48页/共86页第四十八页,共87页。2023/2/649第49页/共86页第四十九页,共87页。2023/2/650第四节第四节 药物药物(yow)(yow)消除动力学消除动力学药物消除类型:一级消除动力学(恒比消除);零级(ln j)消除动力学(恒量消除);dc dt=-KCn n=0 dcdt=-KCn n=1药物消除(elimination):即血药浓度不断衰减(shui jin)的过程。药物消除=分布+代谢+排泄第50页/共86页第五十页,共87页。2
21、023/2/651一、一级消除一、一级消除(xioch)动力学动力学概念:以原血浆药物浓度(nngd)(药量)为起点,单位时间按恒定百分比速率消除药物。例:消除速率为10%h-1。10090811091h1h1h特点:1、单位时间消除(xioch)量与血药浓度成正比(消除(xioch)能 力未达饱和)。2001h1h2018180第51页/共86页第五十一页,共87页。2023/2/6522、时量曲线(qxin)特征:dcdt=-KC积分(jfn)得:Ct=C0e-kettcTlgc用对数(du sh)表示:lgCt=-Ket+lgC0第52页/共86页第五十二页,共87页。2023/2/65
22、3二、零级二、零级(ln j)消除动力学消除动力学概念;血浆药物单位时间内按恒定(hngdng)速度进行消除。例:某药按10mg h-1消除。1001h10901h108010701h第53页/共86页第五十三页,共87页。2023/2/6541、消除能力达到饱和,按Vmax进行消除(与C无关)。2、时量曲线(qxin)特征:特点(tdin)=-K dc积分(jfn)得:Ct=-Kt+C0 dtct第54页/共86页第五十四页,共87页。2023/2/655 二种消除动力学的关系:a、治疗剂量时多数药物(yow)按一级消除动力学消除;b、药量过大,超过机体最大消除能力则按零级消除动学消除;c、
23、当药物(yow)消除至Vmax以下,则转为一级动力学消除;零级(ln j)一级tVmax第55页/共86页第五十五页,共87页。2023/2/656混合(hnh)消除动力学方程式(michaelis-menten方程式);dcdt =-VmaxC Km+C Km 米氏常数(chngsh)当KmC时;dcdt=-VmaxC Km=Ke C当CKm时;dcdt=-VmaxVmax消大除速率(sl)第56页/共86页第五十六页,共87页。2023/2/657第五节第五节 体内体内(t ni)(t ni)药物的时间药物的时间药量关系药量关系(时(时量关系)量关系)即;血浆药物浓度随时间变化的规律。即;
24、血浆药物浓度随时间变化的规律。第57页/共86页第五十七页,共87页。2023/2/658一、一次给药的时-量曲线(qxin)下面积(AUC)Area Concentration CurveTcAUC第58页/共86页第五十八页,共87页。2023/2/659第59页/共86页第五十九页,共87页。2023/2/660 AUC大小反映;药物(yow)进入血液循环的总量。AUC的计算方法:1、AUC0 =A分布(fnb)相时量曲线截距 分布(fnb)速率常数B消除相时量曲线截距 消除相速率常数AB+2、AUC0 =AUC0 n+Cn/第60页/共86页第六十页,共87页。2023/2/661二、
25、多次给药的稳态血药浓度 稳态浓度(steady-state concentration,Css);多次给药时,血药浓度呈现(chngxin)水平波动时即为稳态浓度。tc第61页/共86页第六十一页,共87页。2023/2/662第62页/共86页第六十二页,共87页。2023/2/663达到Css的条件(tiojin);给药速度(RA)=消除速度(RE)CCCttt RARE RARE RA=RE第63页/共86页第六十三页,共87页。2023/2/664Css的计算(j sun)(平均稳态血药浓度);Css=AUC(单剂量(jling))Cssmax计算(j sun)(稳态时的峰浓度)Css
26、max=FDVss(11e-ke)Cssmin计算(稳态时的谷浓度)Cssmin=Cssmax e-ke-给药间隔时间第64页/共86页第六十四页,共87页。2023/2/665第六节第六节 药物代谢动力学重要药物代谢动力学重要(zhngyo)参数参数 消除半衰期(half-life time,t1/2)一、t1/2的概念(ginin):血浆药物浓度下降一半所需的时间。50 100T1/2Tc第65页/共86页第六十五页,共87页。2023/2/666二、一级动力学消除(xioch)t1/21、t1/2计算:t1/2 =Ke(推导(tudo)公式见P22)t1/2为常数(chngsh),数值与
27、Ke有关,与药物浓度无关。第66页/共86页第六十六页,共87页。2023/2/667 2、t1/2的实际意义:(1)t1/2是反映药物消除快慢的药动学参数;t1/2长 消除慢 t1/2短 消除快(2)根据t1/2确定给药间隔时间;给药间隔时间约为一个(y)t1/2较安全、有效。(3)预测停药后药物从体内基本消除的时间;约经45个t1/2药物基本排除体外。第67页/共86页第六十七页,共87页。2023/2/668第68页/共86页第六十八页,共87页。2023/2/669(4 4)预测连续(linx)(linx)给药达CssCss的时间(约经4 45 5个t1/2t1/2);c1005075
28、150175 100 给药间隔期=t1/2 1 2 3 4 5 6 t1/2 Emin第69页/共86页第六十九页,共87页。三、零级(ln j)动力学消除t1/2(推导(tudo)公式见P22)t1/2C0K0 可见;零级动力学消除(xioch),t1/2与血浆药物初始浓度成正比,即C0(剂量)越大,t1/2越长。第70页/共86页第七十页,共87页。2023/2/671 血浆清除率(plasma clearance,CL)一、概念 即;单位时间内有多少容积血浆中所含药物(yow)被机体消除。二、计算公式:CL=单位:ml/min 或 L/h A A-体内(t ni)药物总量AUC0 第71
29、页/共86页第七十一页,共87页。2023/2/672 表观分布容积 (apparent volume of distribution,Vd)一、概念(ginin):即;理论上药物在体液中分布的容积数。Vd=ACA药物(yow)总量C血药浓度上式可见(kjin):Vd值大 分布广;Vd值小 分布窄;第72页/共86页第七十二页,共87页。2023/2/673二、Vd的计算(j sun):C0AVd=C0lgCtA体内(t ni)药物总量第73页/共86页第七十三页,共87页。2023/2/674生物利用度(bioavailability,F)一、概念:药物(yow)进入体循环的相对量(与给药量
30、相对)和速度。F=100%DAA体内(t ni)药物总量D用药量第74页/共86页第七十四页,共87页。2023/2/675第75页/共86页第七十五页,共87页。2023/2/6761、绝对生物利用(lyng)度=(用于药动学计算)血管(xugun)外给药AUC静脉注射(jn mi zh sh)AUC100%TC第76页/共86页第七十六页,共87页。2023/2/6772、相对生物利用度 =(用于评比(pngb)制剂质量)受试药(sh yo)AUC标准(biozhn)药AUC100%标准药受试药tc第77页/共86页第七十七页,共87页。2023/2/6783、生物等效性(bioequiv
31、alence)药学等同;有效成分,剂量、剂型、给药途径(tjng)均相同。生物等效性;药学等同,有效成分的F相同。生物不等效性;药学等同,有效成分的F不同。第78页/共86页第七十八页,共87页。2023/2/679第79页/共86页第七十九页,共87页。2023/2/680第七节 药物(yow)剂量的设计和优化 一、维持量(maintenance dose)目的(md):使Css维持在治疗浓度范围。维持量计算;给药速度(sd)=CLCssF=CL靶浓度F即:间隔时间给药量F=CLCss第80页/共86页第八十页,共87页。2023/2/681 二、负荷量 目的;首次剂量(jling)加大,使
32、稳态血药浓度提前产 生(一个T1/2即可达Css)。还有别的方法吗?a、缩短给药间隔时间,可否提前达Css。b、增加药物剂量(jling),可否提前达Css。第81页/共86页第八十一页,共87页。2023/2/682第82页/共86页第八十二页,共87页。2023/2/683负荷(fh)量的计算:负荷(fh)量=Cp(靶浓度)Vss/F给负荷(fh)量的注意点;a、负荷(fh)剂量过大或毒性较大的药物容易产生中毒。b、T1/2较长的药物须较长时间才能达到合适浓度。第83页/共86页第八十三页,共87页。2023/2/684 三、个体化治疗:F 差异达 20%正常人群存在差异 CL 差异达 5
33、0%Vss 差异达30%因此,对于安全范围(fnwi)较窄的药物,这样大的差异,是不允许的,容易造成药物中毒。第84页/共86页第八十四页,共87页。2023/2/685 制定个体化治疗设计方案 1、选择和确定一个靶浓度(Cp)。2、根据药动学参数,结合病人特点估计病人 CL,Vss。3、计算负荷量和维持(wich)量 4、估计达Css后测定血药浓度。5、根据血药浓度计算病人CL,Vss 6、修定靶浓度。7、根据修正Cp,再从第三步做起,最后确定负荷 和维持(wich)量。负荷量=CPVSS/F维持(wich)量=CLCP/FCL=AAUCVSS=COACP=负荷量F/VSS第85页/共86页第八十五页,共87页。感谢您的观看(gunkn)!第86页/共86页第八十六页,共87页。内容(nirng)总结2021/11/14。第2页/共86页。第4页/共86页。结论:弱碱性药在碱性条件下,B。注:炎症可改变血脑屏障的通透性(如脑膜炎时青霉素可通过)。内药物向血液转移,应碱化血液还是酸化血液。1、肾小球滤过:除结合型药物外,均可经滤过排泄。2、胃肠道排泄:胃肠道粘膜下血管内药物向胃肠腔内扩散。将机体视作一个整体,给药后体内药物瞬间(shn jin)在各部位达到平衡(血液浓度与全身各组织器官之间达平衡)。第85页/共86页第八十七页,共87页。