药物代谢动力学 (2).ppt
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1、关于药物代谢动力学关于药物代谢动力学(2)现在学习的是第1页,共42页第二章 药物代谢动力学1 药物分子的跨膜转运药物分子的跨膜转运一、药物通过细胞膜的方式一、药物通过细胞膜的方式 滤过滤过(filtration):药物借助流体静压或渗透压通过膜的药物借助流体静压或渗透压通过膜的水性信道到达另一侧。被动转运。水性信道到达另一侧。被动转运。v简单扩散简单扩散(simple diffusion):非极性药物以其所具有非极性药物以其所具有的的脂溶性脂溶性溶解于细胞膜的脂质层,顺浓度差通过溶解于细胞膜的脂质层,顺浓度差通过膜。属被动转运,其膜。属被动转运,其扩散速度与膜两侧药物浓度差扩散速度与膜两侧药
2、物浓度差和药物脂溶性成正比。和药物脂溶性成正比。但药物必须先溶解于体液才但药物必须先溶解于体液才能抵达细胞膜,水溶性太低同样不利于通过细胞能抵达细胞膜,水溶性太低同样不利于通过细胞膜,故药物仍需要有一定的水溶性才能迅速通过膜,故药物仍需要有一定的水溶性才能迅速通过细胞膜。细胞膜。现在学习的是第2页,共42页药物跨膜转运药物跨膜转运主动转运主动转运 易化扩散易化扩散 简单扩散简单扩散脂质扩散脂质扩散 滤过滤过水溶性扩散水溶性扩散被动转运被动转运细胞外细胞外细胞膜细胞膜细胞内细胞内载体转运载体转运现在学习的是第3页,共42页 绝大多数药物为弱酸性或弱碱性电解质,在体液绝大多数药物为弱酸性或弱碱性电
3、解质,在体液内有不同程度解离,非解离型药物疏水而亲脂,内有不同程度解离,非解离型药物疏水而亲脂,易通过细胞膜;离子型药物极性高,不易通过细易通过细胞膜;离子型药物极性高,不易通过细胞膜的脂质层,该现象称胞膜的脂质层,该现象称离子障离子障。影响药物通透细胞膜的因素:除受药物的解离度和体影响药物通透细胞膜的因素:除受药物的解离度和体液液pH影响外,药物分子跨膜转运速度还符合影响外,药物分子跨膜转运速度还符合Fick定律:定律:血流量的改变可影响细胞膜两侧的药物浓度差血流量的改变可影响细胞膜两侧的药物浓度差通透量(单位时间内分子数)通透量(单位时间内分子数)=(C1-C2)膜面积膜面积 通透系数通透
4、系数膜厚度膜厚度现在学习的是第4页,共42页Handerson-Hasselbalch公式公式碱性药物碱性药物+BH+H+BH+B BH+=Ka=lg-lg H+BBH+-lgKaBH+lgpKa-pH=B10pKa-pH=BH+B酸性药物酸性药物HAH+A-H+A-HA=Ka A-lg H+-lgHA=-lgKa-lg H+=pH-lgKa=pKa10pH-pKa=A-HAA-lgHApH-pKa=lg现在学习的是第5页,共42页vpKa(解离常数的负对数)弱酸(碱)性药物在解离常数的负对数)弱酸(碱)性药物在50%解解离时的溶液的离时的溶液的pH值。各药有固定值。各药有固定pKa,当,当p
5、Ka与与pH的差值以数学值增减时,药物的离子型和非离子的差值以数学值增减时,药物的离子型和非离子型浓度比值以指数值变化。型浓度比值以指数值变化。酸(碱)性很弱的药物,在体液酸(碱)性很弱的药物,在体液pH值变化范围内大多值变化范围内大多数是非解离型,酸(碱)性很强的药物大多数是解离数是非解离型,酸(碱)性很强的药物大多数是解离型,型,pH值变化对其影响不大;而值变化对其影响不大;而pH值影响大的药物值影响大的药物是:是:pKa为为37.5的弱酸性和的弱酸性和710的弱碱性药物。的弱碱性药物。v 规律规律:酸性药物在酸性环境中,非离子型药浓增加,:酸性药物在酸性环境中,非离子型药浓增加,易于跨膜
6、转运,碱性药物在碱性环境中易于跨膜转易于跨膜转运,碱性药物在碱性环境中易于跨膜转运。运。现在学习的是第6页,共42页膜两侧不同膜两侧不同pH状态,弱酸弱碱类药物被动运转达平衡时,状态,弱酸弱碱类药物被动运转达平衡时,膜两侧浓度比较:膜两侧浓度比较:例:某弱酸性药物例:某弱酸性药物 pKa=5.4pKa=5.4分子型分子型 离子型离子型 药物总量药物总量 (分子型(分子型+离子型)离子型)现在学习的是第7页,共42页在膜两侧处于不同在膜两侧处于不同pH状态时,弱酸性药物被动运转状态时,弱酸性药物被动运转达平衡时,膜两侧浓度比的计算方法达平衡时,膜两侧浓度比的计算方法pKa-pHpKa-pH101
7、101pHpH胃胃血血胃胃侧侧药药物物浓浓度度血血侧侧药药物物浓浓度度现在学习的是第8页,共42页(三)载体转运(三)载体转运 特点:特点:选择性、饱和性、竞争性选择性、饱和性、竞争性 主动转运主动转运:药物从低浓度侧向高浓度侧转运,需要耗能。药物从低浓度侧向高浓度侧转运,需要耗能。易化扩散易化扩散:是一种被动转运,不需要耗能,不能逆电是一种被动转运,不需要耗能,不能逆电化学差转运,可加快药物转运速率。化学差转运,可加快药物转运速率。(四)膜动转运(四)膜动转运胞饮(吞饮,入胞):胞饮(吞饮,入胞):如垂体后叶粉剂从鼻粘膜给药。如垂体后叶粉剂从鼻粘膜给药。胞吐(胞裂外排,出胞):胞吐(胞裂外排
8、,出胞):如递质的释放。如递质的释放。现在学习的是第9页,共42页 2 药物的体内过程药物的体内过程一、吸收(一、吸收(absorption)口服口服:饮水量、是否空腹、胃肠道的:饮水量、是否空腹、胃肠道的pH值、药物值、药物颗粒大小、胃肠道内容物的理化性质及胃肠道的颗粒大小、胃肠道内容物的理化性质及胃肠道的酸和酶均可影响吸收。酸和酶均可影响吸收。胃肠道胃肠道pH值值:分子型药物比离子型药物易于吸收,分子型药物比离子型药物易于吸收,一般胃液一般胃液pH为为1.0左右,受水和食物影响。餐后左右,受水和食物影响。餐后pH可可增至增至35,小肠,小肠pH为为57胃排空速率:胃排空速率:胃排空速率主要
9、受内容物影响胃排空速率主要受内容物影响v首关效应:首关效应:现在学习的是第10页,共42页v首关消除(首关消除(first pass elimination)现在学习的是第11页,共42页现在学习的是第12页,共42页舌下含服舌下含服:脂溶性药物按简单扩散的方式从舌下静脂溶性药物按简单扩散的方式从舌下静脉或口腔粘摸吸收,面积虽小,但吸收速度较快且不脉或口腔粘摸吸收,面积虽小,但吸收速度较快且不经过首关消除,适用于高效能的药物。经过首关消除,适用于高效能的药物。直肠给药直肠给药:直肠中、下段毛细血管血液直肠中、下段毛细血管血液 下痔和中痔静脉下痔和中痔静脉 下腔静脉,其间不经过肝脏;下腔静脉,其
10、间不经过肝脏;直肠上段的毛细血管血液直肠上段的毛细血管血液 上痔静脉上痔静脉 门门静脉;上和中痔静脉间有广泛的侧枝循环,静脉;上和中痔静脉间有广泛的侧枝循环,故故直肠给药仅直肠给药仅50%可绕过肝脏。可绕过肝脏。局部用药局部用药:眼、鼻、咽喉和阴道给药可产生局部眼、鼻、咽喉和阴道给药可产生局部作用;直肠、皮肤给药即可产生局部也可产生全作用;直肠、皮肤给药即可产生局部也可产生全身作用,如硝酸甘油软膏。身作用,如硝酸甘油软膏。现在学习的是第13页,共42页注射给药注射给药:F静脉注射静脉注射F动脉和鞘内注射动脉和鞘内注射 :局部血流量和药物制剂。药物水溶局部血流量和药物制剂。药物水溶液既以简单扩散
11、方式通过毛细血管上皮细胞的脂质层,液既以简单扩散方式通过毛细血管上皮细胞的脂质层,又以滤过方式经上皮细胞间隙进入血液,故吸收快;又以滤过方式经上皮细胞间隙进入血液,故吸收快;将药物溶于油内注射可减慢药物吸收而起存储作用。将药物溶于油内注射可减慢药物吸收而起存储作用。吸入吸入:肺泡表面积大,血流丰富,只要具有一定溶解:肺泡表面积大,血流丰富,只要具有一定溶解度的气态药物可经肺迅速吸收。度的气态药物可经肺迅速吸收。现在学习的是第14页,共42页静脉内给药无吸收过程静脉内给药无吸收过程其它给药途径按吸收速度排序:其它给药途径按吸收速度排序:吸入吸入舌下舌下直肠直肠 肌注肌注皮下皮下口服口服皮肤皮肤
12、现在学习的是第15页,共42页二、分布(二、分布(distrbution)v血浆蛋白结合率血浆蛋白结合率:白蛋白主要结合弱酸性药物,白蛋白主要结合弱酸性药物,1-酸性糖蛋白主要结合弱碱性药物,脂蛋白结合脂溶酸性糖蛋白主要结合弱碱性药物,脂蛋白结合脂溶性强的药物。性强的药物。特点:特点:分子量变大,不能进行跨膜转运;分子量变大,不能进行跨膜转运;暂时失去药理活性暂时失去药理活性;可逆性,结合型与游离型药物之间保持动态平可逆性,结合型与游离型药物之间保持动态平衡,故药物与血浆蛋白结合就成为药物在血液衡,故药物与血浆蛋白结合就成为药物在血液中的暂存形式中的暂存形式;特异性低,多种药物合用时可发生竞争
13、性置换现特异性低,多种药物合用时可发生竞争性置换现象。如华法林(象。如华法林(99%)与保泰松()与保泰松(90%)合用。)合用。现在学习的是第16页,共42页F器官血流量:器官血流量:F组织细胞结合组织细胞结合:药物与某些组织细胞成分有特殊的亲药物与某些组织细胞成分有特殊的亲和力,使这些组织中的药物浓度高于血浆游离药物和力,使这些组织中的药物浓度高于血浆游离药物浓度。浓度。F体液的体液的pH:生理情况下,细胞内液为生理情况下,细胞内液为7.0,细胞外液细胞外液为为7.4,弱碱性药在细胞内较多,弱碱性药在细胞内较多,弱酸性药在细胞外较弱酸性药在细胞外较多,利用该原理可输入碳酸氢钠碱化血液和尿液
14、,多,利用该原理可输入碳酸氢钠碱化血液和尿液,使脑细胞中的苯巴比妥向血浆转移并加速自尿排出。使脑细胞中的苯巴比妥向血浆转移并加速自尿排出。现在学习的是第17页,共42页F体内屏障体内屏障v 血脑屏障:血脑屏障:指血液和脑脊液、血液与脑细胞、脑细指血液和脑脊液、血液与脑细胞、脑细胞与脑脊液之间的屏障。脑内毛细血管内皮细胞之胞与脑脊液之间的屏障。脑内毛细血管内皮细胞之间无间隙,外表面几乎为星形胶质细胞包围,故只间无间隙,外表面几乎为星形胶质细胞包围,故只有脂溶性高的药物才能通过;但有炎症时通透性可有脂溶性高的药物才能通过;但有炎症时通透性可增加。增加。胎盘屏障胎盘屏障:胎盘绒毛与子宫血窦间的屏障。
15、:胎盘绒毛与子宫血窦间的屏障。血眼屏障血眼屏障:血中药物难进入房水、晶状体和玻血中药物难进入房水、晶状体和玻璃体等组织,故眼病以局部用药为好。璃体等组织,故眼病以局部用药为好。现在学习的是第18页,共42页三、代谢(三、代谢(metabolism)(一)药物代谢部位及酶一)药物代谢部位及酶F部位部位:多数药物在肝,少数在胃肠道、肺、皮:多数药物在肝,少数在胃肠道、肺、皮肤及肾。肤及肾。F代谢酶:代谢酶:专一性酶:如胆碱酯酶专一性酶:如胆碱酯酶Ach v肝药酶:肝脏微粒体混合功能氧化酶系肝药酶:肝脏微粒体混合功能氧化酶系 现在学习的是第19页,共42页(二)代谢步骤(二)代谢步骤 相反应:相反应
16、:氧化还原水解,使药物生成极性较高的的氧化还原水解,使药物生成极性较高的的产物,多无活性产物,多无活性(灭活)(灭活);少数药物仍有活性甚;少数药物仍有活性甚至活性增加至活性增加(活化),(活化),环磷酰胺环磷酰胺磷酰胺氮芥;磷酰胺氮芥;也可产生有毒代谢产物。也可产生有毒代谢产物。相反应:相反应:原药或代谢物与体内葡萄糖醛酸、硫原药或代谢物与体内葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸等结合,生成具有高度极性结合物经酸、甘氨酸等结合,生成具有高度极性结合物经尿排泄。尿排泄。现在学习的是第20页,共42页(三)细胞色素(三)细胞色素P450单氧化酶系(单氧化酶系(cytochrome,CYP450)CYP450
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