生物药剂学讲稿.ppt
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1、关于生物药剂学第一页,讲稿共一百一十五页哦主 要 内 容n生生物物药药剂剂学学概概述述n药药物物吸吸收收(口服药物(口服药物、非口服药物)、非口服药物)n药药物物分分布布n药药物物代代谢谢n药药物物排排泄泄n药药物物相相互互作作用用n生生物物利利用用度度与与生生物物等等效效性性第二页,讲稿共一百一十五页哦n研研究究药药物物吸吸收收(absorption),分分布布(distribution),代代 谢谢(metabolism),排排泄泄(excretion)过过程程,阐阐明明药药物物的的剂剂型型因因素素、机机体体的的生生物物因因素素和和药药物物疗疗效效之间相互关系的科学。之间相互关系的科学。生
2、物药剂学定义(biopharmaceutics,biopharmacy)第三页,讲稿共一百一十五页哦定义n吸吸收收-药药物物用用药药部部位位向向体体循循环环转转化化的的过过程。程。n分分布布-指指进进入入体体循循环环的的药药物物随随血血液液向向组组织和脏器转运。织和脏器转运。n代代谢谢-指指一一种种化化学学结结构构的的物物质质转转变变成成另另一一种种化化学学结结构构的的物物质质。这这个个过过程程在在酶酶的的参与下进行,又称生物转化。参与下进行,又称生物转化。n排泄排泄-指药物或代谢物排出体外。指药物或代谢物排出体外。第四页,讲稿共一百一十五页哦其它生物药剂学术语n转转运运(transport)
3、(吸吸收收、分分布布、排排泄)泄)n消除(消除(elimination)(代谢、排泄)(代谢、排泄)n处处置置(disposition)(分分布布、代代谢谢、排泄)排泄)第五页,讲稿共一百一十五页哦研究生物药剂学的目的研究生物药剂学的目的n正确评价药剂质量正确评价药剂质量n设计合理的剂型、处方及生产工艺设计合理的剂型、处方及生产工艺n为临床合理用药提供科学依据为临床合理用药提供科学依据n使药物发挥最佳的治疗作用使药物发挥最佳的治疗作用第六页,讲稿共一百一十五页哦生生物物药药剂剂学学研研究究内内容容n固体制剂的溶出速率与生物利用度研究。固体制剂的溶出速率与生物利用度研究。n研究改进药物溶出速率与
4、提高生物利用研究改进药物溶出速率与提高生物利用度的方法。度的方法。n研究生物药剂学的研究方法。研究生物药剂学的研究方法。n根据机体的生理功能设计控释制剂。根据机体的生理功能设计控释制剂。n研究微粒给药系统在血液循环中的命运,研究微粒给药系统在血液循环中的命运,为靶向给药系统设计奠定基础为靶向给药系统设计奠定基础。n研究新的给药途径与给药方法研究新的给药途径与给药方法。第七页,讲稿共一百一十五页哦一、药药物物的的吸吸收收n口口服服药药物物的的吸吸收收n非非口口服服药药物物的的吸吸收收肌肌肉肉注注射射吸吸入入给给药药皮皮肤肤给给药药直直肠肠与与阴阴道道给给药药鼻鼻粘粘膜膜给给药药口口腔腔粘粘膜膜给
5、给药药眼眼部部给给药药第八页,讲稿共一百一十五页哦(一(一)膜)膜转转运运(membranetransport)n药物吸收必须通过生物膜(或细药物吸收必须通过生物膜(或细胞膜)称膜转运。胞膜)称膜转运。n生物膜组成:生物膜组成:磷脂质、蛋白质和少磷脂质、蛋白质和少量糖。量糖。第九页,讲稿共一百一十五页哦生物膜结构:生物膜结构:n1935年提出年提出:细胞膜结构类脂质双分细胞膜结构类脂质双分子层(子层(非极性基向内,极性基向外非极性基向内,极性基向外),是,是对称的对称的。上面镶嵌和衬垫各种具。上面镶嵌和衬垫各种具有生理活性的蛋白。膜上分布许多通道有生理活性的蛋白。膜上分布许多通道或或“孔孔”,
6、称,称膜孔。小分子水溶性物质,膜孔。小分子水溶性物质,可通过简单的扩散穿越这些种充满水的可通过简单的扩散穿越这些种充满水的小通道被吸收,而大分子不能通过。小通道被吸收,而大分子不能通过。第十页,讲稿共一百一十五页哦1972年提出年提出生物膜液晶镶嵌模型生物膜液晶镶嵌模型n该模型仍为该模型仍为脂质双分子层脂质双分子层。n特点特点:、膜结构的、膜结构的不对称性不对称性。、膜的、膜的流动性流动性。膜结构的不对称性和流动性与物质转膜结构的不对称性和流动性与物质转运、细胞融合运、细胞融合、细胞识别、细胞识别、细胞表、细胞表面受体功能调节等有密切关系。面受体功能调节等有密切关系。第十一页,讲稿共一百一十五
7、页哦第十二页,讲稿共一百一十五页哦(二)药物生物膜转运的机制药物生物膜转运的机制被被动动扩扩散散促促进进扩扩散散主主动动转转运运胞胞饮饮作作用用离离子子对对转转运运第十三页,讲稿共一百一十五页哦、被动扩散(、被动扩散(passivetransport)n被被动动扩扩散散物物质质服服从从浓浓度度梯梯度度由由高高向向低低转转运运的的过过程程。在在被被动动扩扩散散过过程程中中,生生物物膜膜处处于于被被动动状状态态对对转转运运没没有有积积极极作作用用。被被动动扩扩散散属属于于一级数率过程一级数率过程。第十四页,讲稿共一百一十五页哦Ficks定理n根据根据Ficks定理定理=*C/LJ透透过过生生物物膜
8、膜的的速速度度D扩散系数扩散系数表面积表面积C浓度差浓度差膜厚度膜厚度第十五页,讲稿共一百一十五页哦n给药部位药物浓给药部位药物浓度与血中药物浓度与血中药物浓度差为扩散的动度差为扩散的动力。而药物的浓力。而药物的浓度受给药剂量的度受给药剂量的影响。影响。Dose越大,越大,吸收越大。吸收越大。第十六页,讲稿共一百一十五页哦l被动扩散特点被动扩散特点n(1)顺浓度梯度顺浓度梯度(高(高低)低)n(2)不需载体不需载体n(3)膜膜对对通通过过的的物物质质无无特特殊殊选选择择性性,不不受受共共存存的的类类似似物物的的影影响响,既既无无饱饱和和现现象象和和竞竞争争抑抑制制现现象象,一般也一般也无部位特
9、异性无部位特异性。n(4)扩扩散散过过程程与与细细胞胞代代谢谢无无关关。故故不不消消耗耗能能量量,不不受受细细胞胞代代谢谢抑抑制制的的影影响响,也也不不会会因因温温度度影影响代谢水平而发生改变。响代谢水平而发生改变。第十七页,讲稿共一百一十五页哦被动扩散途径被动扩散途径(1)溶解扩散溶解扩散()限制扩散限制扩散第十八页,讲稿共一百一十五页哦溶解扩散溶解扩散由由于于生生物物膜膜为为类类脂脂双双分分子子层层,非非解解离离型型的的脂脂溶溶性性药药物物可可以以溶溶于于液液态态脂脂质质膜膜中中,因因此此更更容容易易穿穿过过细细胞胞膜膜。对对于于弱弱酸酸或或弱弱碱碱性性药药物物,解解离离程程度度受受pH限
10、限制制。脂脂溶溶性性大大易易吸吸收收,但但太太强强时时,渗渗入入类类脂脂层层后后与与脂脂质质强强烈烈结结合合,不不易易向向体循环转运。体循环转运。第十九页,讲稿共一百一十五页哦限制扩散限制扩散n通过微孔途径转运,细胞膜上有通过微孔途径转运,细胞膜上有许多含水的蛋白质的细孔,孔径许多含水的蛋白质的细孔,孔径0.41nm,孔径带负电荷,只有,孔径带负电荷,只有水溶性的小分子物质水溶性的小分子物质(最好不带负(最好不带负电)和电)和水水可由此扩散通过可由此扩散通过。第二十页,讲稿共一百一十五页哦易化扩散(促进易化扩散(促进扩散)扩散)facilitateddiffusionn由由于于人人们们不不能能
11、用用溶溶解解扩扩散散和和限限制制扩扩散散解解释释一一些些速速度度很很快快的的转转运运,从从而而推推测测有有载载体体参参与与的的促促进进作作用用,并并称称其其为为促促进进扩扩散散。目前对载体的理化特性尚未十分明确。现已证明,单糖类,氨基酸,季铵盐,糖等的转运为促进扩散。第二十一页,讲稿共一百一十五页哦促进促进扩散特点扩散特点对对转转运运物物质质有有专专属属性性要要求求,有有载载体体参参与与,可可被被结结构构类类似似物物竞竞争争性抑制性抑制。有饱和现象有饱和现象(3)不耗能不耗能(4)顺浓度梯度顺浓度梯度第二十二页,讲稿共一百一十五页哦主动转运主动转运(activetransport)n生物体内一
12、生物体内一些必要的物质如些必要的物质如、a、葡萄糖、氨基酸等,通过生物膜、葡萄糖、氨基酸等,通过生物膜转时转时,借助载体或,借助载体或酶促系统酶促系统,可以,可以从膜的低浓度一侧向高浓度一从膜的低浓度一侧向高浓度一侧转运侧转运,称,称主动主动转运转运。第二十三页,讲稿共一百一十五页哦主动转运特点n(1)逆浓度梯度逆浓度梯度转运。转运。n(2)与与细细胞胞内内代代谢谢有有关关,故故需需消消耗耗能能量量,可可被被代代谢谢抑抑制制剂剂阻阻断断,温温度度下下降降使使代代谢谢受受抑抑制制可可使使转转运运减减少。少。n(3)需需要要载载体体参参与与,对对转转运运物物质质有有结结构构特特异异性性要要求求,结
13、构类似物可产生结构类似物可产生竞争抑制竞争抑制。n(4)有饱和现象有饱和现象。n()有有吸收部位特异性吸收部位特异性。第二十四页,讲稿共一百一十五页哦主动转运方式n(1)原原发发性性主主动动转转运运:即即转转运运过过程程与与细细胞胞的的能能量量代代谢谢直直接接关关联联,这这种种转转运运方方式式中中,载载体体本本身身为为非非对对称称性性。它它将将酶酶反反应应与与离离子子转转运运相相结结合合。单单向向转转运运离离子子,常常见见的的例例子子有有小小肠肠上上皮皮细细胞胞侧侧底底膜膜上上的的Na/K+泵泵,胃胃酸酸分分泌泌的的H+/K+泵以及转运泵以及转运Ca+的的Ca+泵等。泵等。第二十五页,讲稿共一
14、百一十五页哦n(2)继发性主动转运继发性主动转运:即转运物质与:即转运物质与原发性主动转运中的转运离子相偶合,原发性主动转运中的转运离子相偶合,间接利用细胞代谢的能量而进行转运。间接利用细胞代谢的能量而进行转运。继发性主动转运在细胞中继发性主动转运在细胞中单糖类和氨基单糖类和氨基酸酸等重要营养物质的吸收方面和常见,等重要营养物质的吸收方面和常见,也是膜转运的最普遍方式。也是膜转运的最普遍方式。Na+/k+泵泵特异性抑制剂和特异性抑制剂和ATP代谢抑制剂可以阻代谢抑制剂可以阻断主动转运。断主动转运。第二十六页,讲稿共一百一十五页哦胞饮作用(pinocytosis)n由于生物膜具有一定的流动性,因
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