【精品】3第三章 药动学精品ppt课件.ppt
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1、3第三章 药动学药动学药动学(Pharmacokinetics,PK)Pharmacokinetics,PK):研究机体对药:研究机体对药物的处置,即药物在体内的吸收物的处置,即药物在体内的吸收(A)(A)、分布、分布(D)(D)、代谢、代谢(M)(M)、排泄、排泄(E)(E)过程的动态变化。过程的动态变化。药物的体内过程药物的体内过程(ADME)吸收吸收(Absorption)分布分布(Distribution)代谢代谢(Metabolism)排泄排泄(Excretion)消除消除药物药物转运转运生物生物转化转化药物的体内过程药物的体内过程肠胃道外给药肠胃道外给药胃胃肠肠道道给给药药吸收吸收
2、分布分布代谢代谢排泄排泄血浆血浆Free Free drugdrugProtein-Protein-bound bound drugdrug储存部位储存部位作作用用部部位位代谢物代谢物【药代动力学】【药代动力学】单剂量注射后注射后,头孢哌酮钠在血清、胆汁和尿中可达到高浓度,丙磺舒对头孢哌酮钠的血清浓度并无影响。头孢哌酮钠的平均血清半衰期约为2小时,不受注射方式的影响。经注射后,头孢哌酮钠在绝大多数体液及在绝大多数体液及组织中组织中,诸如:腹水、尿、胆汁及胆囊壁、痰及肺、腭扁桃体及鼻粘膜、心耳、肾、输尿管、前列腺、睾丸、子宫及输卵管、骨、脐带血和羊膜液中,均能达到治疗浓度均能达到治疗浓度。经胆汁
3、和尿排经胆汁和尿排泄。泄。注射用头孢哌酮钠使用说明书注射用头孢哌酮钠使用说明书 一一、药物的跨膜转运药物的跨膜转运l被动转运被动转运l主动转运主动转运l膜动转运膜动转运简单扩散简单扩散滤过滤过易化扩散易化扩散胞饮胞饮胞吐胞吐第一节第一节 药物的体内过程药物的体内过程Ka=H+A HApKa=pH-log A HA A HA10pH-pKa=弱碱性药弱碱性药pKa-pH弱酸性药物:弱酸性药物:HA H+A A +H+HAHA H+A pH=7pH=411102 105色甘酸钠色甘酸钠:酸性,酸性,pKa=2=107-2 =105=104-2 =102 A HA=10pH-pKa A HA=10p
4、H-pKa弱酸性药物在酸性环境中不易解离,在碱性弱酸性药物在酸性环境中不易解离,在碱性环境中易解离。环境中易解离。HA H+A 弱碱性药物在酸性环境中易解离,在碱性环弱碱性药物在酸性环境中易解离,在碱性环境中不易解离。境中不易解离。BH+H+Bl例例 如如:肠肠 黏黏 膜膜 上上 皮皮 细细 胞胞 膜膜 孔孔 道道 48(=10 10m),仅仅水水、尿尿素素等等小小分分子子水水溶溶性物质能通过,分子量性物质能通过,分子量100者即不能通过。者即不能通过。2.滤过滤过(Filtration)滤过:滤过:直径小于膜孔的水溶性小分子药物通直径小于膜孔的水溶性小分子药物通过细胞膜的水通道。受膜两侧的流
5、体静压或过细胞膜的水通道。受膜两侧的流体静压或渗透压差的影响。渗透压差的影响。3.3.易化扩散易化扩散(1)以载体为中介的易化扩散)以载体为中介的易化扩散 通过细胞膜上的某些特异性蛋白(通透酶)而通过细胞膜上的某些特异性蛋白(通透酶)而扩散。扩散。特点:特点:高浓高浓 低浓。低浓。不需不需ATP。需要载体需要载体,载体可被药物饱和。,载体可被药物饱和。如葡萄糖进入红细胞如葡萄糖进入红细胞、甲氨蝶呤进入白细、甲氨蝶呤进入白细胞等胞等。以载体为中介的易化扩散以载体为中介的易化扩散坐车下山坐车下山(2)以通道为中介的易化扩散)以通道为中介的易化扩散膜上存在多种离子通道蛋白,可分别选择性地与膜上存在多
6、种离子通道蛋白,可分别选择性地与Na+、K+、Ca+结合形成通道,允许相应的结合形成通道,允许相应的离子顺浓度差移动。离子顺浓度差移动。l 电压门控通道(电压门控通道(voltage-gated channel):):离离子通道蛋白的开放和关闭主要受膜两侧电位差子通道蛋白的开放和关闭主要受膜两侧电位差的影响。的影响。l 化学门控通道(化学门控通道(chemically-gated channel):):主要受化学物质决定。主要受化学物质决定。(二)主动转运(二)主动转运(Active transport)主动转运:主动转运:需依赖细胞膜上特异性需依赖细胞膜上特异性载体载体蛋白转蛋白转运,需要消
7、耗运,需要消耗ATP,从,从低浓向高浓低浓向高浓转运。转运。如如:H+,K+-ATP酶(氢泵);酶(氢泵);Na+,K+-ATP酶(钠泵)酶(钠泵);Ca+-Mg+-ATP酶(钙泵)等。酶(钙泵)等。特点:特点:逆浓度梯度转运,需要消耗逆浓度梯度转运,需要消耗ATP特异性(选择性)特异性(选择性)饱和性饱和性竞争性竞争性坐车上山坐车上山如何形成和维持如何形成和维持?(见下图)(见下图)例如:例如:细胞内的细胞内的K+浓度约是细胞外的浓度约是细胞外的30倍,倍,细胞外的细胞外的Na+浓度约是细胞内的浓度约是细胞内的12倍。倍。Na+K+细胞外细胞外细胞内细胞内1.胞饮:胞饮:某些液态蛋白质或大分
8、子物质,可通某些液态蛋白质或大分子物质,可通过生物膜的内陷形成小泡吞噬而进入细胞内。过生物膜的内陷形成小泡吞噬而进入细胞内。2.胞吐:胞吐:某些液态大分子物质可从细胞内转运某些液态大分子物质可从细胞内转运至细胞外,如腺体分泌和递质释放等。至细胞外,如腺体分泌和递质释放等。(三)膜动转运(三)膜动转运 大分子物质的转运伴有膜的运动,叫膜动转运。大分子物质的转运伴有膜的运动,叫膜动转运。二、药物的吸收和影响因素二、药物的吸收和影响因素(一)药物的吸收(一)药物的吸收 吸收吸收(Absorption):指药物从用药部位进指药物从用药部位进入血液循环的过程。入血液循环的过程。消化道各部位的消化道各部位
9、的吸收面大小吸收面大小(m2):口腔口腔 0.01 胃胃 0.1-0.2 小肠小肠 200 大肠大肠 0.04-0.07直肠直肠 0.021.消化道吸收消化道吸收大肠:盲肠大肠:盲肠乙状结肠乙状结肠停留时间长,经绒毛吸收面积大;停留时间长,经绒毛吸收面积大;毛细血管壁孔道大,血流丰富;毛细血管壁孔道大,血流丰富;吸收部位主要在小肠。吸收部位主要在小肠。(2)静脉注射静脉注射(Intravenous,iv)直接将药物注入血管。直接将药物注入血管。(3)肌肉注射和皮下注射吸收肌肉注射和皮下注射吸收(Intramuscular,im;and subcutaneous injection,sc)被动扩
10、散滤过转运,吸收快而全。被动扩散滤过转运,吸收快而全。毛细血管壁孔半径毛细血管壁孔半径40,大多水溶性药可滤过。大多水溶性药可滤过。(4)呼吸道吸入吸收呼吸道吸入吸收(Inhalation)气体、挥发性药物(如全麻药)或分散在空气气体、挥发性药物(如全麻药)或分散在空气中的固体药物(如气雾剂)经吸入后,可从肺中的固体药物(如气雾剂)经吸入后,可从肺泡吸收。泡吸收。肺泡表面积大(肺泡表面积大(100-200m2)血流量大(肺毛细血管面积血流量大(肺毛细血管面积80 m2)(5)经皮吸收经皮吸收(Transdermal)脂溶性药物可通过皮肤进入血液,脂溶性药物可通过皮肤进入血液,如硝苯地平贴剂、硝
11、酸甘油贴剂。如硝苯地平贴剂、硝酸甘油贴剂。(二)影响药物吸收的因素(二)影响药物吸收的因素1.药物的理化性质药物的理化性质2.首关效应(见下页)首关效应(见下页)3.吸收环境(吸收环境(胃肠pH、蠕动度、食物等)代谢代谢代谢代谢粪粪血液循环血液循环肠壁肠壁肝门静脉肝门静脉首关效应首关效应(First-pass effect):某些药物口服后,某些药物口服后,首次通过首次通过肠粘膜肠粘膜或经门静脉进入或经门静脉进入肝脏肝脏时,被其时,被其中的酶所代谢,使进入体循环的药量减少。中的酶所代谢,使进入体循环的药量减少。肝脏肝脏(一)分布(一)分布(distribution)(distribution)
12、:是指吸收入:是指吸收入血的药物随血流转运到组织器官的过程。血的药物随血流转运到组织器官的过程。(二)影响分布的因素(二)影响分布的因素三、药物的分布和影响因素三、药物的分布和影响因素1.1.药物与血浆蛋白的结合:结合型药物不能通药物与血浆蛋白的结合:结合型药物不能通过生物膜,只有游离型药物才能向组织分布。过生物膜,只有游离型药物才能向组织分布。游离型药物游离型药物 结合型药物结合型药物2.2.器官血流量器官血流量 血流量大,分布快:肝、肾、脑、肺等。血流量大,分布快:肝、肾、脑、肺等。血流量小,分布慢:皮肤血流量小,分布慢:皮肤、脂肪组织等。脂肪组织等。药物再分布:如静脉注射药物再分布:如静
13、脉注射硫喷妥钠硫喷妥钠(高脂(高脂溶性)溶性)脑组织脑组织(血流量大血流量大)脂肪组织脂肪组织(血流量小血流量小)。3.3.组织亲和力组织亲和力 某些药物对特殊组织有较高亲合力。某些药物对特殊组织有较高亲合力。碘碘钙钙四环素四环素脂肪组织脂肪组织5.5.体内屏障:如血脑屏障、胎盘屏障。体内屏障:如血脑屏障、胎盘屏障。4.4.体液的体液的pHpH和药物的理化性质(包括分子大和药物的理化性质(包括分子大小、脂溶性、小、脂溶性、pKapKa等)等)pH7.0pH7.4思考题:弱酸性药物在细胞内液还是在细胞思考题:弱酸性药物在细胞内液还是在细胞外液分布多?外液分布多?(1)血脑屏障)血脑屏障(Bloo
14、d-brain barrier,BBB):血血-脑脑之间有一种选择性阻止各种物质之间有一种选择性阻止各种物质由血入脑由血入脑的屏障。的屏障。内皮细胞内皮细胞内皮细胞内皮细胞毛细血管毛细血管脑组织毛细血管脑组织毛细血管普通毛细血管普通毛细血管血脑屏障:血脑屏障:n大分子、脂溶度低的药物不能通过。大分子、脂溶度低的药物不能通过。n脂溶性高的药物可以通过。脂溶性高的药物可以通过。例如:苯妥英钠、硫喷妥钠(麻醉)。例如:苯妥英钠、硫喷妥钠(麻醉)。n通透性可变:脑膜炎症时,通透性通透性可变:脑膜炎症时,通透性。例如:例如:脑膜炎时,脑膜炎时,大剂量青霉素有效,大剂量青霉素有效,磺胺嘧啶。磺胺嘧啶。脂溶
15、性高的药物可通过胎盘屏障(如巴比妥脂溶性高的药物可通过胎盘屏障(如巴比妥类药物);类药物);脂溶性低的药物(或解离型药脂溶性低的药物(或解离型药物)不易通过胎盘屏障。物)不易通过胎盘屏障。有些药物对胎儿毒性较大(如吗啡),并可有些药物对胎儿毒性较大(如吗啡),并可致畸胎。致畸胎。(2)胎盘屏障胎盘屏障(Placental barrier):指将母体与胎儿血液隔开指将母体与胎儿血液隔开的胎盘。的胎盘。代谢(生物转化代谢(生物转化):指药物在体内发生的指药物在体内发生的化学结构改变。化学结构改变。代谢部位:代谢部位:主要在主要在肝脏肝脏。代谢目的:代谢目的:把药物转化成为把药物转化成为极性大极性大
16、或或解离解离型的型的代谢物,使其水溶性增大,以利于从代谢物,使其水溶性增大,以利于从肾脏排出体外。肾脏排出体外。四、药物的代谢四、药物的代谢 I相反应相反应(Phase I):药物经氧化、还原、水药物经氧化、还原、水解反应增加或暴露极性基团解反应增加或暴露极性基团(-OH、-COOH、-NH2、-SH等等)。II相反应相反应(Phase II):I相反应的代谢物相反应的代谢物(或药或药物物)的极性基团与体内的内源性物质的极性基团与体内的内源性物质(如葡糖醛如葡糖醛酸、硫酸、甘氨酸等酸、硫酸、甘氨酸等)结合,生成极性很高的结合,生成极性很高的代谢产物。代谢产物。代谢步骤:分两相反应代谢步骤:分两
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