第二篇-药物代谢动力学课件.ppt
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- 第二 药物 代谢 动力学 课件
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1、第二章第二章 药物代谢动力学药物代谢动力学学习要求学习要求1. 掌握掌握药物代谢动力学、吸收、分布、代谢、药物代谢动力学、吸收、分布、代谢、排泄及各药物代谢动力学参数的概念。掌排泄及各药物代谢动力学参数的概念。掌握一级动力学、零级动力学的特点。握一级动力学、零级动力学的特点。2. 熟悉熟悉药物主动转运和被动转运的特点、熟药物主动转运和被动转运的特点、熟悉血浆蛋白结合的临床意义。悉血浆蛋白结合的临床意义。3.3. 了解房室模型的概念及米了解房室模型的概念及米- -曼式速率过程曼式速率过程 药物代谢动力学药物代谢动力学(pharmacokinetics)简称药简称药代动力学,代动力学,药动学药动学
2、,是研究药物在体内变,是研究药物在体内变化规律的一门学科。化规律的一门学科。 药物的体内过程药物的体内过程 药物在体内随时间变化的速率过程药物在体内随时间变化的速率过程 第一节第一节 药物的体内过程药物的体内过程 药物从进入机体至离开机体,可分为四个药物从进入机体至离开机体,可分为四个过程:过程: 吸收吸收 Absorption 分布分布 Distribution 代谢代谢 Metabolism 排泄排泄 Excretion 简称简称ADME过程过程一、药物的跨膜转运及转运体一、药物的跨膜转运及转运体(一)药物的转运方式(一)药物的转运方式简单扩散简单扩散易化扩散易化扩散原发性主动转运原发性主
3、动转运继发性主动转运继发性主动转运胞饮胞饮胞吐胞吐转运方式转运方式被动转运被动转运主动转运主动转运 膜动转运膜动转运1. 被动转运被动转运 定义:药物借助细胞膜两侧存在的药物浓度定义:药物借助细胞膜两侧存在的药物浓度梯度梯度或或电位差电位差,从,从高高浓度向浓度向低低浓度侧扩散。浓度侧扩散。 特点:特点:顺浓度差顺浓度差、不消耗能量不消耗能量 分类:分类:载体载体饱和现象饱和现象竞争性竞争性(1)简单扩散)简单扩散不需要不需要无无无无(2)异化扩散异化扩散需要需要有有有有影响简单扩散的因素影响简单扩散的因素 浓度差浓度差 脂溶性脂溶性 解离度:离子障的概念解离度:离子障的概念 pH值值 脂溶扩
4、散脂溶扩散 水溶扩散水溶扩散生生物物膜膜弱酸或弱碱药物的解离弱酸或弱碱药物的解离 Handerson-Hasselbalch公式公式以弱酸药物为例以弱酸药物为例HAH+Ka+ A-HAKa=A-H+当当pH = pKa时,时, HA = A-10pH-pKa=HAA-logHAA-pKa= pHpKa 即弱酸性或弱碱性药物在即弱酸性或弱碱性药物在50% 解离时的溶液解离时的溶液pH值。值。 例:丙磺舒的例:丙磺舒的pKa=3.4 胃液胃液pH=1.4 血液血液pH=7.4 =101.4-3.4=离子型离子型非离子型非离子型1001离子型离子型非离子型非离子型 =10000110pH-pKa=离
5、子型离子型非离子型非离子型离子型离子型非离子型非离子型107.4-3.4=离子型离子型非离子型非离子型10pH-pKa=离子型离子型非离子型非离子型外外内内简单扩散简单扩散易化扩散易化扩散(载体)(载体)易化扩散易化扩散(通道)(通道)2022-6-5112. 主动转运主动转运 定义:药物从定义:药物从低低浓度一侧跨膜向浓度一侧跨膜向高高浓度一浓度一侧的转运侧的转运 特点:特点: 消耗能量消耗能量 需要载体需要载体 有饱和现象有饱和现象 有竞争性抑制现象有竞争性抑制现象3. 膜动转运膜动转运 1.胞饮(胞饮(pinocytosis) 2.胞吐(胞吐(exocytosis)2022-6-513(
6、二)药物转运体(主动转运)(二)药物转运体(主动转运) 是跨膜转运蛋白,药物载体的一种。分为:是跨膜转运蛋白,药物载体的一种。分为: 摄取性转运体:促进吸收,如小肠的寡肽转运体摄取性转运体:促进吸收,如小肠的寡肽转运体 外排性转运体外排性转运体:排出药物:排出药物,限制吸收,如限制吸收,如P-gp(p-糖蛋白)糖蛋白)2022-6-514 吸收吸收 Absorption定义:药物由定义:药物由给药部位给药部位进入进入血液循环血液循环的过程的过程影响因素:影响因素:药物理化性质药物理化性质,给药途径,给药途径,剂型,剂型,吸收部位的血流量等吸收部位的血流量等二、药物的吸收及给药途径二、药物的吸收
7、及给药途径2022-6-515药物的理化性质药物的理化性质a) 脂溶性脂溶性b) 解离度解离度c) 分子量分子量2022-6-516给药途径给药途径吸入吸入腹腔注射腹腔注射 舌下舌下肌注肌注皮下皮下口服口服直肠直肠给药给药皮肤给药皮肤给药首过效应首过效应(含义?)(含义?)2022-6-517三、药物的分布及药物与血浆蛋白结合三、药物的分布及药物与血浆蛋白结合 定义:定义:药物吸收后随血液循环到达各组织药物吸收后随血液循环到达各组织器官的过程。器官的过程。药物的分布药物的分布 Distribution2022-6-518影响分布的因素影响分布的因素与血浆蛋白结合与血浆蛋白结合细胞膜屏障细胞膜屏
8、障其他其他血脑屏障血脑屏障(blood brain barrier)胎盘屏障胎盘屏障(placental barrier)血眼屏障血眼屏障(blood eye barrier)2022-6-519与血浆蛋白的结合与血浆蛋白的结合 白蛋白、白蛋白、1-酸性糖酸性糖蛋白、脂蛋白等。蛋白、脂蛋白等。游离型游离型(free drug)结合型结合型(bound drug)发挥药理作用发挥药理作用跨膜转运跨膜转运代谢排泄代谢排泄暂时的贮库暂时的贮库动态平衡动态平衡 临床意义?临床意义?饱和性饱和性竞争抑制竞争抑制疾病的影响疾病的影响2022-6-520血脑屏障血脑屏障 定义:是指血管壁与神经胶质细胞形成的
9、定义:是指血管壁与神经胶质细胞形成的血浆与血浆与脑细胞外液间的屏障脑细胞外液间的屏障和由脉络丛形成的血浆与脑和由脉络丛形成的血浆与脑脊液间的屏障脊液间的屏障2022-6-521四、四、 药物的代谢药物的代谢 定义:定义:药物在体内发生化学结构的改变,药物在体内发生化学结构的改变,也称生物转化也称生物转化 发生部位:肝脏发生部位:肝脏,小肠,肾,肺等,小肠,肾,肺等2022-6-5221. 代谢的方式与步骤代谢的方式与步骤 I相反应相反应 氧化氧化 还原还原 水解水解 II相反应相反应 结合结合:葡萄糖醛酸结合,硫酸结合,乙酰化,甲基化,:葡萄糖醛酸结合,硫酸结合,乙酰化,甲基化,谷胱甘肽结合。
10、谷胱甘肽结合。 结果:活化结果:活化 or 失活失活 2022-6-5232. 代谢部位及其催化酶代谢部位及其催化酶 代谢部位:代谢部位:肝肝(主要)(主要) 酶:酶: 专一性酶专一性酶:胆碱酯酶,单胺氧化酶:胆碱酯酶,单胺氧化酶 非专一性酶非专一性酶:肝脏微粒体细胞色素肝脏微粒体细胞色素P450系统,系统,(细胞色素细胞色素P450,CYP)2022-6-524CYP的特点选择性低选择性低变异性较大变异性较大2022-6-5253. 代谢的影响因素代谢的影响因素 遗传因素遗传因素 环境因素:酶的诱导与抑制环境因素:酶的诱导与抑制 生理因素与营养状态生理因素与营养状态 病理因素病理因素2022
11、-6-526五、药物的消除五、药物的消除 定义:药物及其代谢物通过消除器官被排定义:药物及其代谢物通过消除器官被排出体外的过程。出体外的过程。 消除器官:消除器官: 肾脏肾脏(主要),等(主要),等2022-6-527 肾小球滤过肾小球滤过 肾小管分泌肾小管分泌 肾小管重吸收肾小管重吸收竞争分泌系统竞争分泌系统肾消除肾消除2022-6-528 弱酸性药物弱酸性药物 弱碱性药物弱碱性药物 阿司匹林阿司匹林 吗啡吗啡 头孢噻啶头孢噻啶 哌替啶哌替啶 呋塞米呋塞米 氨苯蝶啶氨苯蝶啶 青霉素青霉素 多巴胺多巴胺 噻嗪类利尿药噻嗪类利尿药 丙磺舒丙磺舒 一些由肾小管主动分泌排泄的一些由肾小管主动分泌排泄
12、的弱酸性药物和弱碱性药物弱酸性药物和弱碱性药物2022-6-529胆汁消除胆汁消除 某些药物经肝脏转化为某些药物经肝脏转化为极性较强的水溶性代谢极性较强的水溶性代谢产物,也可自胆汁消除。产物,也可自胆汁消除。 肝肠循环肝肠循环:经门静脉、经门静脉、肝脏重新进入体循环肝脏重新进入体循环的反复循环过程称为的反复循环过程称为肝肠循环。肝肠循环。2022-6-530第二节第二节 药物的速率过程药物的速率过程2022-6-531一、药动学基本原理一、药动学基本原理(一)药动学模型(一)药动学模型开放性开放性一室模型一室模型开放性开放性二室模型二室模型2022-6-532(二)消除速率过程(二)消除速率过
13、程1. 一级动力学过程一级动力学过程,又称一级速率过程又称一级速率过程= Ke CdCdtlogCt = Ke2.303logC0 ttkteeCC0t0血血药药浓浓度度logCke斜率斜率= 2.3032022-6-5332. 零级动力学过程零级动力学过程,又称零级速率过程又称零级速率过程=K0C0dCdtCt= C0 k0 t= K02022-6-534血血药药浓浓度度C0213t40零级动力学消除零级动力学消除 时量曲线时量曲线t血血药药浓浓度度logC02022-6-5353.米米-曼速率曼速率=dCdtKm+CVmax C当当 KmC 时,则时,则 CVmaxdCdt=Km当当 C
14、Km 时,则时,则dCdt=VmaxdCdt=- kedCdt=- keCCt=C0- ketMichaelis-Menten方程方程ke2022-6-536=dCdtKm+CVmax C当当 KmC 时,则时,则 CVmaxdCdt=Km当当 C Km 时,则时,则dCdt=VmaxMichaelis-Menten方程方程2022-6-537二、药动学参数二、药动学参数 (一)半衰期(一)半衰期, t1/2血浆药物浓度降低一半所需的时间血浆药物浓度降低一半所需的时间一级动力学消除的药物一级动力学消除的药物,零级动力学消除的药物零级动力学消除的药物,ekt693. 02/1ekCt202/12
15、022-6-538(二)表观分布容积(二)表观分布容积, Vd 体内药物总量按血浆浓度推算所需的体液总容积Vd=D(体内药物总量,体内药物总量,mg)C(血浆药物浓度,血浆药物浓度,mg/L)2022-6-539时间(时间(h h)血血药药浓浓度度(%)BACdtAUC0(三)血药浓度三)血药浓度-时间曲线下面积,时间曲线下面积, AUC2022-6-5402022-6-541(四)(四) 生物利用度生物利用度 F 药物进入血液循环的程度和速度药物进入血液循环的程度和速度 AUC(静脉注射(静脉注射, iv) AUC(血管外给药(血管外给药, ev) 100%绝对生物利用度:绝对生物利用度:F
16、 = AUC(标准制剂)(标准制剂) AUC(受试制剂)(受试制剂) 100%相对生物利用度:相对生物利用度:F=2022-6-542(五)总体清除率,(五)总体清除率, CLtot 体内诸器官在单位时间内清除药物的血浆容积,即单位时间内多少容积血浆中的药物被清除: 计算式:计算式:CL tot= VdKe = D/AUC2022-6-543(六)稳态血药浓度与平均稳态血药浓度(六)稳态血药浓度与平均稳态血药浓度 随着给药次数增加,体内总药量的蓄积率随着给药次数增加,体内总药量的蓄积率逐渐减慢,直至在给药间隔内消除的药量逐渐减慢,直至在给药间隔内消除的药量等于给药剂量,从而达到平衡,这时的血等
17、于给药剂量,从而达到平衡,这时的血药浓度成为稳态血药浓度。药浓度成为稳态血药浓度。C CSSSS, ,又称坪值又称坪值2022-6-544A型题型题1.对弱酸性药物来说如果使尿中对弱酸性药物来说如果使尿中A.pH降低降低, 则药物的解离度小则药物的解离度小, 重吸重吸收少收少, 排泄增快排泄增快B.pH降低降低, 则药物的解离度大则药物的解离度大, 重吸重吸收多收多, 排泄减慢排泄减慢C.pH升高升高, 则药物的解离度大则药物的解离度大, 重吸重吸收少收少, 排泄增快排泄增快 D.pH升高升高, 则药物的解离度大则药物的解离度大, 重吸重吸收多收多, 排泄减慢排泄减慢E.pH升高升高, 则药物
18、的解离度小则药物的解离度小, 重吸重吸收多收多, 排泄减慢排泄减慢 2.以一级动力学消除的药物以一级动力学消除的药物A.半衰期不固定半衰期不固定B.半衰期随血浓度而改变半衰期随血浓度而改变C.半衰期延长半衰期延长D.半衰期缩短半衰期缩短E.半衰期不因初始浓度的高半衰期不因初始浓度的高低而改变低而改变答案答案答案答案2022-6-5453.首过消除影响药物的首过消除影响药物的A.作用强度作用强度B.持续时间持续时间C.肝内代谢肝内代谢D.药物消除药物消除E.肾脏排泄肾脏排泄 4.药物零级动力学消除是指药物零级动力学消除是指A.药物消除速度与吸收速度药物消除速度与吸收速度相等相等B.血浆浓度达到稳
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