药物代谢动力学药理学精选课件.ppt
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1、关于药物代谢动力学药理学第一页,本课件共有85页v药物的体内过程(吸收、分布、代谢和排药物的体内过程(吸收、分布、代谢和排泄)泄)v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 主要研究内容为两部分:主要研究内容为两部分:第二页,本课件共有85页第一节第一节 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系统系统转运转运transportation转化转化tr
2、ansformation第三页,本课件共有85页一、体内过程的基本规律一、体内过程的基本规律non-carrier transport被动转运(被动转运(passive transport)carrier transportcytosis转运方式转运方式非载体转运非载体转运载体转运载体转运 膜动转运膜动转运第四页,本课件共有85页非载体转运非载体转运被动转运被动转运(passive transport):指药物由浓度高的一侧向浓度低的一侧进行跨膜转运指药物由浓度高的一侧向浓度低的一侧进行跨膜转运特点:特点:不需要载体不需要载体 不消耗能量不消耗能量 转运时无饱和现象转运时无饱和现象 不同药物同
3、时转运时无竞争性抑制现象不同药物同时转运时无竞争性抑制现象当膜两侧浓度达到平衡时转运即保持在动态稳定水平当膜两侧浓度达到平衡时转运即保持在动态稳定水平第五页,本课件共有85页 1.简单扩散简单扩散 (simple diffusion)2.滤过滤过 (filtration)生生物物膜膜药物通过细胞膜的方式:药物通过细胞膜的方式:第六页,本课件共有85页外外内内简单扩简单扩 散散载体转运载体转运膜孔滤过膜孔滤过第七页,本课件共有85页 影响跨膜转运的药物理化性质:影响跨膜转运的药物理化性质:(1)分子量)分子量 (2)溶解性指药物具有的脂溶性和水溶性)溶解性指药物具有的脂溶性和水溶性(3)解离性)
4、解离性 离子障(离子障(ion trapping)是指非离子型药物可以自由穿透,是指非离子型药物可以自由穿透,离子型药物被限制在膜的一侧的现象。离子型药物被限制在膜的一侧的现象。第八页,本课件共有85页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。第九页,本课件共有85页 例:丙磺舒的例:丙磺舒的pKa=3.
5、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第十页,本课件共有85页载体转运载体转运(carrier transport)1主动转运主动转运(active transport)2易化扩散易化扩散(facilitated diffusion)第十一页,本课件共有85页1.主动转运(主动转运(active transport)指
6、药物不依赖浓度差进行跨膜转运指药物不依赖浓度差进行跨膜转运 特点:特点:需要载体需要载体 消耗能量消耗能量 转运时有饱和现象转运时有饱和现象 不同药物同时转运时有竞争性抑制现象不同药物同时转运时有竞争性抑制现象当膜一侧药物转运完毕后,转运即停止当膜一侧药物转运完毕后,转运即停止2.易化扩散(易化扩散(facilitated diffusion)第十二页,本课件共有85页膜动转运膜动转运(cytosis)1.胞饮(胞饮(pinocytosis)2.胞吐(胞吐(exocytosis)第十三页,本课件共有85页(一)吸收(一)吸收(absorption)途径:口服、舌下、直肠、吸入、皮肤、肌注、皮下
7、途径:口服、舌下、直肠、吸入、皮肤、肌注、皮下注射和静脉注射。注射和静脉注射。吸收速度:吸收速度:吸入吸入舌下舌下直肠直肠肌注肌注皮下皮下口服口服二、药物的吸收及影响因素二、药物的吸收及影响因素第十四页,本课件共有85页(二)影响吸收的因素:(二)影响吸收的因素:1理化因素理化因素2首过消除首过消除(first-pass elimination)3吸收环境吸收环境 药药物物在在通通过过肠肠黏黏膜膜及及肝肝脏脏时时部部分分被被代代谢谢灭灭活,而进入体循环的量减少。活,而进入体循环的量减少。第十五页,本课件共有85页(一)分布(一)分布(distribution)药药物物吸吸收收后后随随血血液液循
8、循环环向向组组织织、细细胞胞间液和细胞内液转运的过程间液和细胞内液转运的过程 药物自血浆消除的方式之一药物自血浆消除的方式之一 再分布(再分布(redistribution)三、药物的分布及影响因素三、药物的分布及影响因素第十六页,本课件共有85页(二)影响分布的因素(二)影响分布的因素1与血浆蛋白结合与血浆蛋白结合2体内特殊屏障体内特殊屏障3组织亲和力组织亲和力血脑屏障(blood brain barrier)胎盘屏障胎盘屏障(placental barrier)血眼屏障血眼屏障(blood eye barrier)第十七页,本课件共有85页与血浆蛋白的结合与血浆蛋白的结合清蛋白、清蛋白、-
9、球蛋白、酸性白蛋白等。球蛋白、酸性白蛋白等。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第十八页,本课件共有85页1.代代谢谢是是指指药药物物在在体体内内发发生生的的化化学学变变化化或或称称生物转化(生物转化(biotransformation)2.药物代谢时相和类型药物代谢时相和类型 相反应相反应 氧化、还原、水解氧化、还原、水解 相反应相反应 结合结合第十九页,本课件共有85页转归转归(1 1)失活(失活(inactivation)(2 2)活化(活化(activation)(3 3)仍保
10、持活性,强度改变仍保持活性,强度改变第二十页,本课件共有85页3.药物代谢酶药物代谢酶(drug metabolizing enzymes)专一性酶专一性酶 AChE COMT MAO非专一性酶非专一性酶 肝脏微粒体混合功能酶系统,主要为细胞色肝脏微粒体混合功能酶系统,主要为细胞色素素P450(CYP)第二十一页,本课件共有85页4.药物代谢酶的特性药物代谢酶的特性 Content Title Content Title选择性低选择性低变异性较大变异性较大易受外界因素诱导或抑制易受外界因素诱导或抑制第二十二页,本课件共有85页药物代谢酶的诱导与抑制药物代谢酶的诱导与抑制第二十三页,本课件共有8
11、5页 常用的药酶诱导剂及受影响的药物常用的药酶诱导剂及受影响的药物 诱导剂诱导剂 受受 影影 响响 的的 药药 物物 巴比妥类巴比妥类 巴比妥类、巴比妥类、氯丙嗪、氯丙嗪、香豆素类、香豆素类、地高辛地高辛、多西环、多西环 素、素、苯妥英钠、可的松苯妥英钠、可的松、奥美拉唑、奥美拉唑 苯妥英钠苯妥英钠 可的松、地高辛、硝苯地平、地西泮可的松、地高辛、硝苯地平、地西泮 利福平利福平 香豆素类、地高辛、糖皮质激素类香豆素类、地高辛、糖皮质激素类、美沙酮、美沙酮、美托洛尔、口服避孕药、普萘洛尔、奥美拉唑美托洛尔、口服避孕药、普萘洛尔、奥美拉唑 第二十四页,本课件共有85页 常用药酶抑制剂及受影响的药物
12、常用药酶抑制剂及受影响的药物 抑抑 制制 剂剂 受受 影影 响响 的的 药药 物物氯霉素、氯霉素、异烟肼异烟肼 双香豆素、丙磺舒、甲苯磺双香豆素、丙磺舒、甲苯磺 丁脲丁脲 西米替丁西米替丁 氯氮卓、地西泮氯氮卓、地西泮、华法林、华法林第二十五页,本课件共有85页五、排泄(五、排泄(excretionexcretion)排泄排泄是指药物及其代谢物经机体的排泄器是指药物及其代谢物经机体的排泄器官或分泌器官排出体外的过程。官或分泌器官排出体外的过程。第二十六页,本课件共有85页 肾小球滤过肾小球滤过 (glomerular filtration)肾小管分泌肾小管分泌 (active tubule s
13、ecretion)肾小管被动重吸收肾小管被动重吸收 (passive tubule reabsorp-tion)1肾排泄肾排泄 竞争分泌系统竞争分泌系统第二十七页,本课件共有85页 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弱酸性药物一些由肾小管主动分泌排泄的弱酸性药物和弱碱性药物和弱碱性药物第二十八页,本课件共有85页2.胆汁排泄胆汁排泄 (1)胆汁浓度高)胆汁浓度高 (2)自自胆胆汁汁排排进进十十二二指指
14、肠肠的的结结体体型型药药物物在在肠肠中中经经水水 解解 后后 再再 吸吸 收收,形形 成成肝肝 肠肠 循循 环环(hepato-enteral circulation),使药物作用时间延长。使药物作用时间延长。3.其他途径其他途径 乳汁、经肺呼出、粪便、唾液等乳汁、经肺呼出、粪便、唾液等第二十九页,本课件共有85页一、药物浓度一、药物浓度-时间曲线时间曲线(concentration-time curve)给给药药后后药药物物随随时时间间迁迁移移发发生生变变化化,这这种种变变化化以以药药物物浓浓度度(或或对对数数浓浓度度)为为纵纵坐坐标标,以以时时间为横坐标绘出曲线图间为横坐标绘出曲线图时量曲
15、线时量曲线第二节第二节 消除速率过程消除速率过程 rate processrate process第三十页,本课件共有85页中毒浓度中毒浓度血血药药浓浓度度(C)有效浓度有效浓度2(Tmax)时间(时间(T)164387059(Cmax)潜伏期潜伏期持续期持续期残留期残留期第三十一页,本课件共有85页1.一级速率消除一级速率消除积分积分XCh CldCdt=KDS=ke CdCdtlogCt=ke2.303t+logC0二、药物消除速率二、药物消除速率第三十二页,本课件共有85页 血血浆浆半半衰衰期期,即即血血浆浆药药物物浓浓度度下下降降一一半所需要的时间。半所需要的时间。半衰期(半衰期(ha
16、lf-life,t1/2)logCt=ke2.303t+logC0第三十三页,本课件共有85页血血药药浓浓度度C0213t40t0血血药药浓浓度度logCke斜率斜率=2.303一级动力学消除的时量曲线一级动力学消除的时量曲线第三十四页,本课件共有85页一级消除动力学一级消除动力学(first order elimination kinetics)体体内内药药物物在在单单位位时时间间内内消消除除的的百百分分率率不不变变,也称也称定比消除定比消除。第三十五页,本课件共有85页2.零级速率消除零级速率消除=keC0dCdt积分积分Ct=C0 ke t第三十六页,本课件共有85页零级动力学消除半衰期
17、Ct=C0 ke t第三十七页,本课件共有85页血血药药浓浓度度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logC0第三十八页,本课件共有85页药药 理理 学学 指血药浓度按恒定速度进行消除,与血药浓度无指血药浓度按恒定速度进行消除,与血药浓度无关,也称为定量消除。关,也称为定量消除。零级消除动力学零级消除动力学 (zero order elimination kinetics)第三十九页,本课件共有85页3.米米-曼速率曼速率=dCdtKm+CVmax C当当 KmC 时,则时,则 CVmaxdCdt=Km当当 C Km 时,则时,则dCdt=Vmaxd
18、Cdt=-kedCdt=-keCCt=C0-ketMichaelis-Menten方程方程ke第四十页,本课件共有85页三、三、药药动动学学模模型型第四十一页,本课件共有85页1.峰浓度峰浓度四、药动学参数计算及意义四、药动学参数计算及意义第四十二页,本课件共有85页时间(时间(h h)Area under curve血血药药浓浓度度(%)2.2.曲线下面积曲线下面积第四十三页,本课件共有85页 指血管外给药后其中能被吸收进入体循环的药物相对分量指血管外给药后其中能被吸收进入体循环的药物相对分量速度。速度。公式为:公式为:AUC(血管内给药)(血管内给药)AUC(血管外给药)(血管外给药)10
19、0%绝对生物利用度绝对生物利用度F=AUC(对照药)(对照药)AUC(供试药)(供试药)100%相对生物利用度相对生物利用度F=F=AD100%3.生物利用度生物利用度(bioavailability),F第四十四页,本课件共有85页4.表观分布容积表观分布容积表观分布容积(表观分布容积(apparent volume of distribution,Vd)是是理理论论上上或或计计算算所所得得的的表表示示药药物物应应占占有有体体液液容容积积,以以L或或L/kg表表示示,而而并并非非药药物物在在体体内内真真正正占占有有的的体体液液容容积积,故故称称“表观表观”分布容积。分布容积。Vd=A(体内药
20、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)第四十五页,本课件共有85页 血血浆浆半半衰衰期期,即即血血浆浆药药物物浓浓度度下下降降一一半半所所需需要要的的时间。时间。一级动力学消除的药物一级动力学消除的药物 t1/2=0.693/ke零级动力学消除的药物零级动力学消除的药物 t1/2=0.5C0/ke 5.半衰期(半衰期(half-life,t1/2)第四十六页,本课件共有85页血血药药浓浓度度C0213t40t0血血药药浓浓度度logCke斜率斜率=2.303一级动力学消除的时量曲线一级动力学消除的时量曲线第四十七页,本课件共有85页血血药药浓浓度度C0213t4
21、0零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logC0第四十八页,本课件共有85页 每隔一个每隔一个t1/2 药物在体消除的量药物在体消除的量 每隔一个每隔一个t1/2 给药给药C0,药物在体内累积量药物在体内累积量 Ct=C0(1/2)nCt=C0 1-(1/2)n第四十九页,本课件共有85页 半衰期数半衰期数 一次用药体内存留量一次用药体内存留量 多次用药体内蓄积量多次用药体内蓄积量 1 100%0.5=50%50%2 100%(0.5)2=25%75%3 100%(0.5)3=12.5%87.5%4 100%(0.5)4=6.25%93.5%5 100%(0.5)5
22、=3.125%96.5%6 100%(0.5)6=1.56%98.4%7 100%(0.5)7=0.78%99.2%半衰期数半衰期数 一次用药体内存留量一次用药体内存留量 多次用药体内蓄积量多次用药体内蓄积量第五十页,本课件共有85页 6.清除率清除率(Clearance)来自生理学肌酐清除率的概念来自生理学肌酐清除率的概念 单位时间内多少容积血浆中的药物被清除,反映单位时间内多少容积血浆中的药物被清除,反映肝肾功能肝肾功能 单位:单位:L/hL/h或或ml/minml/min CL=CL CL=CL肾脏肾脏CLCL肝脏肝脏CLCL其他其他 计算公式:计算公式:CL=VCL=Vd dkke e
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