生物药剂与药物动力学幻灯片.ppt

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1、生物药剂与药物动力学第1页，共18页，编辑于2022年，星期一一.药动学简介药物动力学，也称药代动力学,研究药物在体内的量变过程的规律，采用数学的方法定量的研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄消除的量变特征。研究意义：为临床安全用药和合理用药提供依据；指导新药剂的设计或改造；新药的设计第2页，共18页，编辑于2022年，星期一药物动力学药物动力学(pharmacokinetics)(pharmacokinetics)定量研究机体对药物处置动态变化规律定量研究机体对药物处置动态变化规律概括生物体样本药量与时间的函数关系，概括生物体样本药量与时间的函数关系，建立数学模型，用数学语言描述药物体内建

2、立数学模型，用数学语言描述药物体内过程的动态规律。过程的动态规律。第3页，共18页，编辑于2022年，星期一二.药代学基本概念1.药物的体内过程 吸收：药物由机体给药部位进入血液循环的过程。分布：药物由血液转运到体内各器官、组织或体 液，分布达动态平衡。代谢：药物在机体酶或其它系统作用下发生的结 构的生物转化，主要在肝中。排泄：原型药物或代谢物的排除到体外的过程。第4页，共18页，编辑于2022年，星期一体内药物浓体内药物浓度随时间变度随时间变化的动力学化的动力学规律规律药物体内处置药物体内处置(Disposition)吸收吸收(Absorption)分布分布(Distribution)代谢代

3、谢(Metabolism)排泄排泄(Excretion)第5页，共18页，编辑于2022年，星期一 三、药物动力学三、药物动力学研究内容研究内容 创建理论模型创建理论模型 房室模型房室模型房室模型房室模型 PK-PDPK-PD模型模型通过模型求解药动学参数通过模型求解药动学参数探讨药动探讨药动-药效关系药效关系探讨药物结构与药物动力学关系，寻找新药探讨药物结构与药物动力学关系，寻找新药药物质量评价药物质量评价指导临床合理用药指导临床合理用药第6页，共18页，编辑于2022年，星期一房室模型房室模型（compartment model）房室模型所指的房室不是解剖学上分隔体液的房室，房室模型所指的

4、房室不是解剖学上分隔体液的房室，而是按药物分布速度以数学方法划分的药动学概念。而是按药物分布速度以数学方法划分的药动学概念。只要体内某些部位接受药物及消除药物的速率常数相只要体内某些部位接受药物及消除药物的速率常数相似，而不管这些部位的解剖位置与生理功能如何，都似，而不管这些部位的解剖位置与生理功能如何，都可归纳为一个房室。可归纳为一个房室。一室模型和二室模型在数学处理上较为简单，应用一室模型和二室模型在数学处理上较为简单，应用广泛。广泛。第7页，共18页，编辑于2022年，星期一房室型模型：一室模型：药物吸收后迅速达到分布平衡。如：静注 二室模型：药物吸收后很快进入血流丰富的组织需一段时间才

5、能完成在血流不丰富的组织中的分布。生理模型：药物以血流动力为转运动力，透过不同的生物膜转运到相应的生理室，以药物在该生理室的各种清除为指标研究药动学变化。第8页，共18页，编辑于2022年，星期一 房室模型房室模型(compartment model)第9页，共18页，编辑于2022年，星期一 药动药动-药效模型药效模型（PK-PD model）药动药效学是综合研究体内药物的动力学过程与药药动药效学是综合研究体内药物的动力学过程与药效量化指标的动力学过程，其本质是一种药量与效应效量化指标的动力学过程，其本质是一种药量与效应之间的转化过程。之间的转化过程。药动药效结合模型在药理学、毒理学、临床应

6、用、新药药动药效结合模型在药理学、毒理学、临床应用、新药开发等领域发挥越来越重要的作用，应用于药物作用机开发等领域发挥越来越重要的作用，应用于药物作用机理的探讨、临床给药方案的个体化、药物治疗型和安全理的探讨、临床给药方案的个体化、药物治疗型和安全性的评估以及预测活性化合物等工作。性的评估以及预测活性化合物等工作。第10页，共18页，编辑于2022年，星期一 四、药动参数四、药动参数药物转运的速度过程药物转运的速度过程一级速度过程（一级速度过程（first order processesfirst order processes）指药物在体内某部位的转运速率与该部位的药物指药物在体内某部位的转

7、运速率与该部位的药物量或血药浓度的一次方成正比。量或血药浓度的一次方成正比。这种线性速度可以较好地反映通常剂量下药物体这种线性速度可以较好地反映通常剂量下药物体内的吸收、分布、代谢、排泄过程的速度规律。内的吸收、分布、代谢、排泄过程的速度规律。一级动力学过程具有以下特点：一级动力学过程具有以下特点：半衰期与剂量无关半衰期与剂量无关一次给药的血药浓度一次给药的血药浓度时间曲线下面积与剂量成时间曲线下面积与剂量成正比正比一次给药情况下，尿排泄量与剂量成正比一次给药情况下，尿排泄量与剂量成正比第11页，共18页，编辑于2022年，星期一零级速度过程（零级速度过程（zero order process

8、eszero order processes）指药物的转运速度在任何时间都是恒定的，与指药物的转运速度在任何时间都是恒定的，与药物量或浓度无关药物量或浓度无关适用于大剂量给药、药物在体内的饱和代谢适用于大剂量给药、药物在体内的饱和代谢适用于静脉滴注的零级给药、控释制剂中药物适用于静脉滴注的零级给药、控释制剂中药物的零级释放的零级释放特点：特点：药物的生物半衰期随剂量的增加而延长药物的生物半衰期随剂量的增加而延长药物从体内消除速率取决于剂量的大小药物从体内消除速率取决于剂量的大小在一定范围内，分布容积与剂量无关在一定范围内，分布容积与剂量无关第12页，共18页，编辑于2022年，星期一时间时间时

9、间时间零级零级一级一级零级零级对对数数浓浓度度一级一级浓浓度度第13页，共18页，编辑于2022年，星期一非线性速度过程（非线性速度过程（nonlinear processesnonlinear processes）当药物在体内动态变化过程不具有上述特征，其半衰期与剂量当药物在体内动态变化过程不具有上述特征，其半衰期与剂量有关、血药浓度有关、血药浓度时间曲线下面积与剂量不成正比时，其速度时间曲线下面积与剂量不成正比时，其速度过程被称为非线性速度过程。过程被称为非线性速度过程。此时，药物体内动态变化过程可以用此时，药物体内动态变化过程可以用Michaelis-MentenMichaelis-Me

10、nten方程描述，方程描述，因而也称因而也称Michaelis-MentenMichaelis-Menten型速度过程或米氏动力学过程。型速度过程或米氏动力学过程。第14页，共18页，编辑于2022年，星期一速率常数（速率常数（rate constantrate constant）其中其中k k表示速率常数，速率常数越大，过程进行得越快。表示速率常数，速率常数越大，过程进行得越快。生物半衰期（生物半衰期（biological half lifebiological half life）生物半衰期是指药物在体内的药物量或血药浓度通过各生物半衰期是指药物在体内的药物量或血药浓度通过各种途径消除一半

11、所需要的时间，以种途径消除一半所需要的时间，以t t1/21/2表示。表示。生物半衰期是衡量一种药物从体内消除快慢的指标。生物半衰期是衡量一种药物从体内消除快慢的指标。第15页，共18页，编辑于2022年，星期一生物半衰期（生物半衰期（biological half lifebiological half life）消除半衰期（消除半衰期（elimination half-life）（又称终末半衰期（又称终末半衰期terminol half-life）：）：机体消除一半药物所需时间。机体消除一半药物所需时间。血浆半衰期：血浆药物浓度下降一半所血浆半衰期：血浆药物浓度下降一半所需的时间需的时间。

12、第16页，共18页，编辑于2022年，星期一 表观分布容积表观分布容积(Volume of distribution)体内总药量（体内总药量（X0）与零时间血药浓度（）与零时间血药浓度（C0）的比）的比值值 Vd X0 C0 Vd是计算值，非体内生理空间，只表示药物在体是计算值，非体内生理空间，只表示药物在体内分布广窄程度内分布广窄程度第17页，共18页，编辑于2022年，星期一清除率（清除率（Cl）器官消除速率器官消除速率：当器官血流灌注恒定时，当器官血流灌注恒定时，药物进入和离开该器官的药物进入和离开该器官的速率之差速率之差。即。即单位时间消除的药量单位时间消除的药量。消除速率消除速率=Q（CA-CV）Q：血流速度；：血流速度；CA：动脉血药浓度；：动脉血药浓度；CV：静脉血药浓度：静脉血药浓度第18页，共18页，编辑于2022年，星期一