第2章-药物代谢动力学-liu课件.ppt
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- 关 键 词:
- 药物 代谢 动力学 liu 课件
- 资源描述:
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1、Diagnosis&DrugSelectionINPUTAbsorptionDistributionMetabolismEliminationToxicity&/OREfficacyPharmacokineticsPharmacodynamics药物的治疗过程药物的治疗过程第第2 2章章 药物代谢动力学药物代谢动力学(Pharmacokinetics)(Pharmacokinetics)药物的体内过程药物的体内过程效果效果/局部浓度局部浓度/血浆游离浓度血浆游离浓度/血血浆总浓度浆总浓度/生物利用度生物利用度/服药剂量服药剂量吸吸 收收 Absorption A分分 布布 Distributi
2、on D代代 谢谢 Metabolism M排排 泄泄 Excretion E药物在体内运动环节药物在体内运动环节消除(消除(Elimination)=代谢代谢+排泄排泄药物代谢动力学:研究药物的吸收、分布、药物代谢动力学:研究药物的吸收、分布、代谢、排泄等过程,并运用数学原理和方法代谢、排泄等过程,并运用数学原理和方法阐释药物在机体内的动态规律,即阐释药物在机体内的动态规律,即研究体内研究体内药物的存在位置、数量与时间之间的关系药物的存在位置、数量与时间之间的关系时时 间间血浆药物浓度血浆药物浓度 (mg/L)口口 服服静脉注射静脉注射体内药物浓度随时间变化的规律体内药物浓度随时间变化的规律
3、药动学概念药动学概念l预测血药水平,制定最佳给药方案、剂量预测血药水平,制定最佳给药方案、剂量和给药频度和给药频度l生物等效性、药物相互作用生物等效性、药物相互作用l治疗药物监测等,指导合理用药治疗药物监测等,指导合理用药l设计新药、改进药物剂型设计新药、改进药物剂型研究研究PK的意义的意义第一节第一节 药物分子的跨膜转运药物分子的跨膜转运l药物转运是药物药物转运是药物ADMEADME过程的生物基础过程的生物基础l细胞膜(生物膜)是药物转运的基本屏障细胞膜(生物膜)是药物转运的基本屏障l被动转运:扩散性转运,顺浓度梯度,被动转运:扩散性转运,顺浓度梯度,不耗能,通常无饱和性,无竞争性不耗能,通
4、常无饱和性,无竞争性l主动转运:需要载体及能量,逆浓度主动转运:需要载体及能量,逆浓度差,有饱和性,存在竞争性差,有饱和性,存在竞争性 药物的跨膜转运药物的跨膜转运基本分类基本分类药物跨膜转运方式图示药物跨膜转运方式图示按照跨膜转运的媒介进行分类!按照跨膜转运的媒介进行分类! 滤过滤过 , , 又称水溶扩散又称水溶扩散l直径小于膜孔的直径小于膜孔的小分子小分子(分子量小于(分子量小于100100)水溶性药物水溶性药物经由经由水性通道水性通道的顺差(流体静压的顺差(流体静压或渗透压)跨膜转运或渗透压)跨膜转运l如水、尿素、乙醇、甘油、乳酸等如水、尿素、乙醇、甘油、乳酸等l毛细血管滤过毛细血管滤过
5、:细胞间空隙大(药物由血:细胞间空隙大(药物由血液向组织分布);肾小球滤过液向组织分布);肾小球滤过(几乎所有游几乎所有游离药物均可通过离药物均可通过)依靠脂溶性,顺浓度差通过脂质双分子层依靠脂溶性,顺浓度差通过脂质双分子层的跨膜转运的跨膜转运 pKa (pH)非解离型药物非解离型药物 解离型药物解离型药物 脂溶性脂溶性 脂溶性脂溶性(油水分配系数(油水分配系数) (油水分配系数(油水分配系数) 易扩散易扩散 不易扩散不易扩散简单扩散,又称脂溶扩散简单扩散,又称脂溶扩散 pHApHA- - pHBH pHBH+ + 解离度解离度脂溶性脂溶性 解离度解离度脂溶性脂溶性 脂溶扩散脂溶扩散 脂溶扩散
6、脂溶扩散 HA (HA (弱酸性弱酸性) )B (B (弱碱性弱碱性) ) AA- - BH BH+ + 10 10 pHpHpKapKa 10 10 pKapKapH pH HA BHA B l低低PH使酸性药物向分子型转变使酸性药物向分子型转变l低低PH使碱性药物向离子型转变使碱性药物向离子型转变体液体液pHpH对药物解离及扩散能力的影响对药物解离及扩散能力的影响pH-pKa-3 -2 -1 0 1 2 3药物扩散能力药物扩散能力/分子型比例分子型比例弱碱性药物弱碱性药物弱酸性药物弱酸性药物pH碱性碱透碱性碱透酸性酸透酸性酸透酸性酸性 碱性碱性 碱化胃液(持续洗胃)碱化胃液(持续洗胃) 解
7、离度解离度脂溶性脂溶性脂溶扩散脂溶扩散吸收吸收 胃液胃液 血液血液drugdrug pH pHA- A- 碱化血液(静脉滴注)碱化血液(静脉滴注) 解离度解离度脂溶扩散脂溶扩散通过血脑屏障通过血脑屏障 脑脊液脑脊液 drug drug pH pHA- A- 血液血液举例:弱酸性药物(巴比妥类)中毒解救?举例:弱酸性药物(巴比妥类)中毒解救?碳酸氢钠:持续洗胃静脉滴注碳酸氢钠:持续洗胃静脉滴注 碱化体液碱化体液 细胞外液:解离度细胞外液:解离度脂溶扩散脂溶扩散 细胞内液:解离度细胞内液:解离度脂溶扩散脂溶扩散drug drug drug A-尿液尿液 pH pH pH pH A- 腹腔注射腹腔注
8、射 舌下舌下 直肠直肠 肌注肌注 皮下皮下 口服口服 皮肤皮肤 给药途径与药物吸收给药途径与药物吸收二、分二、分 布布l吸收后从系统循环向各脏器和组织转运吸收后从系统循环向各脏器和组织转运l药效:药物向靶器官的分布药效:药物向靶器官的分布l消除:药物向代谢和排泄器官的分布消除:药物向代谢和排泄器官的分布l血浆蛋白结合率血浆蛋白结合率l靶器官的血流量靶器官的血流量l组织细胞结合组织细胞结合l体液体液pH和药物溶解度和药物溶解度l体内屏障体内屏障影响药物分布的因素影响药物分布的因素血浆蛋白结合率血浆蛋白结合率l血浆蛋白结合率血浆蛋白结合率l大于大于0.90.9,高度结合;低于,高度结合;低于0.2
9、0.2,低结合,低结合u酸性药物主要与白蛋白(酸性药物主要与白蛋白(60%60%)结合)结合u碱性药物与碱性药物与11酸性糖蛋白或脂蛋白结合酸性糖蛋白或脂蛋白结合蛋白质蛋白质药物药物蛋白质蛋白质药物药物+l无活性无活性l贮存型贮存型l难通透难通透Free drugBound drugl结合可逆,暂时储存,药效平稳而持续结合可逆,暂时储存,药效平稳而持续l饱和性:高结合率的药物,饱和时再增加饱和性:高结合率的药物,饱和时再增加给药量,血药浓度骤增给药量,血药浓度骤增l血浆蛋白过少,药效增强或中毒血浆蛋白过少,药效增强或中毒l药物结合蛋白的特异性差药物结合蛋白的特异性差l竞争性:高蛋白结合药物相互
10、竞争竞争性:高蛋白结合药物相互竞争蛋白结合率临床意义蛋白结合率临床意义差异性差异性暂时失活暂时失活 暂时贮存暂时贮存可逆性可逆性饱和性及竞争性饱和性及竞争性高蛋白结合率的药物相互作用风险大高蛋白结合率的药物相互作用风险大药物药物/结合率结合率/游离游离%/3%/游离增加游离增加/药效增加药效增加B 50% 50% 53% 6% 6%C 97% 3% 6% 100% 1倍倍 A药蛋白结合率药蛋白结合率99%,能够置换,能够置换B药和药和C药药临床应用:阿司匹林、保泰松等置换华法林临床应用:阿司匹林、保泰松等置换华法林l血流量:血流量:肝肝 肾肾 脑脑 肺等血流丰富,分布快肺等血流丰富,分布快而多
11、,可发生再分布;而肌肉皮肤等慢而少而多,可发生再分布;而肌肉皮肤等慢而少l组织结合:组织结合:药物与组织中的蛋白质、脂肪、药物与组织中的蛋白质、脂肪、酶及粘多糖发生可逆的非特异结合,使组织酶及粘多糖发生可逆的非特异结合,使组织中浓度高于血浆中中浓度高于血浆中游离药物浓度(碘、钙、游离药物浓度(碘、钙、氯喹等)氯喹等)l体液体液pHpH与药物解离度:与药物解离度:内液内液7.07.0、外液、外液7.47.4,碱化血液尿液等减毒碱化血液尿液等减毒l膜的通透性:膜的通透性:肝静脉窦缺乏完整的内皮肝静脉窦缺乏完整的内皮l药物分子量:药物分子量:200200800800容易透过血管微孔容易透过血管微孔影
12、响药物分布的因素影响药物分布的因素l血血脑屏障脑屏障:脑组织的毛细血管内皮细胞:脑组织的毛细血管内皮细胞紧密相连,不具小孔和吞饮小泡,且外表紧密相连,不具小孔和吞饮小泡,且外表面被星形胶质细胞包围面被星形胶质细胞包围l脂溶扩散为主:取决于脂溶性和解离度,脂溶扩散为主:取决于脂溶性和解离度,如乙醚、硫喷妥等如乙醚、硫喷妥等药物向中枢神经系统中的分布药物向中枢神经系统中的分布胎儿与母体循环系统之间的屏障称为胎儿与母体循环系统之间的屏障称为胎盘胎盘屏障(屏障(Placental barriers )水溶性和解离型药物不易通过,脂溶性高水溶性和解离型药物不易通过,脂溶性高的药物能通过的药物能通过胎盘屏
13、障胎盘屏障血眼屏障血眼屏障l血血- -视网膜屏障视网膜屏障l血血- -房水屏障房水屏障l角膜屏障角膜屏障定义定义:药物进入体内后,发生化学结构上的变:药物进入体内后,发生化学结构上的变化,也称为化,也称为生物转化,机体自身保护机制生物转化,机体自身保护机制临床意义临床意义l药效活性增加或减少药效活性增加或减少l毒性增加或减少毒性增加或减少l极性的增加或减少极性的增加或减少三、代三、代 谢谢因此代谢过程并不完全等同于解毒过程因此代谢过程并不完全等同于解毒过程药物代谢定义与作用药物代谢定义与作用生物转化分为两相生物转化分为两相l肝脏、胃肠道、肺、肾脏、皮肤肝脏、胃肠道、肺、肾脏、皮肤l相反应:相反
14、应:包括氧化、还原或水解包括氧化、还原或水解,引入,引入或脱去功能基团,主要或脱去功能基团,主要P450执行执行l相反应:为相反应:为结合结合反应,增加极性,反应,增加极性,UGT常见常见l年龄:年龄:胎儿和新生儿肝微粒体中药物代谢胎儿和新生儿肝微粒体中药物代谢酶活性很低;老年人的药物代谢功能降低酶活性很低;老年人的药物代谢功能降低l遗传差异遗传差异:种族和个体间遗传因素影响:种族和个体间遗传因素影响(异烟肼);药物代谢酶的多态性分布(异烟肼);药物代谢酶的多态性分布l病理状态病理状态影响药物代谢的因素影响药物代谢的因素对乙酰氨基酚代谢物毒性发生过程对乙酰氨基酚代谢物毒性发生过程对乙酰氨基酚对
15、乙酰氨基酚l葡萄糖醛酸化葡萄糖醛酸化l硫酸化硫酸化N-乙酰对苯醌亚胺乙酰对苯醌亚胺 +谷胱甘肽谷胱甘肽巯基尿酸盐巯基尿酸盐95% UGT5% P450u剂量剂量 UGT饱和饱和 P450通路通路u谷胱甘肽消耗谷胱甘肽消耗 N-乙酰对苯醌亚胺乙酰对苯醌亚胺 P450药物代谢酶的种族差异药物代谢酶的种族差异lCYP与与P450:分别从基因型和蛋白的角度:分别从基因型和蛋白的角度l常见常见P450家族:家族:1A 2C 2D 2E 3Al诱导剂诱导剂:苯巴比妥类、苯妥英钠、卡马西平、:苯巴比妥类、苯妥英钠、卡马西平、利福平、水合氯醛、保泰松、灰黄霉素利福平、水合氯醛、保泰松、灰黄霉素u本质:药物增加
16、酶的产量本质:药物增加酶的产量l抑制剂抑制剂:包括氯霉素、对氨基水杨酸、异烟:包括氯霉素、对氨基水杨酸、异烟肼、保泰松、西米替丁、双香豆素肼、保泰松、西米替丁、双香豆素u 本质:药物直接抑制酶的代谢活性本质:药物直接抑制酶的代谢活性 药物代谢酶的诱导和抑制药物代谢酶的诱导和抑制底物特异性和代谢谱有交叉性底物特异性和代谢谱有交叉性l定义定义:药物原形或其代谢产物通过排:药物原形或其代谢产物通过排泄器官排出体外的过程泄器官排出体外的过程l途径途径:药物可通过肾、粪便排泄、肺、:药物可通过肾、粪便排泄、肺、胆囊、唾液、乳腺、汗腺等排泄胆囊、唾液、乳腺、汗腺等排泄排排 泄泄l肾脏:最重要的排泄器官肾脏
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