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生药与药动学知识大纲,包括生物药剂学概述、口服药物的吸收、非口服药物的吸收、药物的分布等等。
编辑于2022-12-18 12:04:22 内蒙古自治区生药与药动学
第一节 生物药剂学概述
药物的体内过程包括吸收、分布、代谢和排泄
“处置”是指
分布、代谢和排泄的统称
生物药剂学
研究的是剂型因素,生物因素与药效之间的关系
其研究为新药开发和临床用药提供评价依据
其研究对控制药物制剂内在质量很有意义
研究中的剂型因素
药物剂型的种类及用法和制剂的工艺过程、操作条件等
药物的理化性质(如粒径、晶型等)
处方中所加的各种辅料的性质与用量
药物的类型(如酯或盐、复盐等)
消除
药物在机体内发生化学结构的变化及由体内排出体外的过程
药物在体内的代谢和排泄过程
药物的体内过程
吸收
药物从给药部位进入体循环的过程
分布
药物从血液向组织器官转运的过程
代谢
药物在机体内发生化学结构的变化的过程
排泄
原型药物或其代谢物由体内排出体外的过程
酶诱导作用是指
某些药物可使体内药酶活性、数量升高
生物转化是指
药物在体内受酶系统或肠道菌丛的作用发生结构转化的过程
表观分布容积是指
当药物在体内分布达到动态平衡时,体内药量与血药浓度的比值
第二节 口服药物的吸收
药物吸收
药物从胃肠道吸收主要是被动转运
药物吸收指自给药部位进入体循环的过程
弱碱性药物在碱性环境中吸收增多
小肠是药物的主要吸收部位
大多数药物吸收的机制
不消耗能量,不需要载体的高浓度向低浓度侧的移动过程
对药物胃肠道吸收有影响的是
胃排空的速率
胃肠液pH
药物的解离常数
药物的溶出速度
影响胃排空速率的生理因素
胃内容物的黏度和渗透压
身体姿势
食物的组成
精神因素
食物可以促进药物吸收的是
维生素B2
内容物在胃肠的运行速度
十二指肠>空肠>回肠
影响药物吸收的循环系统因素
服用苯巴比妥的同时饮酒可明显增加苯巴比妥的吸收
经淋巴系统吸收的药物不受肝脏首关作用的影响
药物被代谢的越多,生物利用度越低
药物从消化道向淋巴系统中的转运也是药物吸收转运的途径之一
影响药物溶出有效面积因素
药物粒子大小
溶出介质体积
溶出介质黏度
扩散层厚度
某有机酸类药物在小肠中吸收良好,主要因为
小肠的有效面积大
药物转运方式
单纯扩散
大多数药物转运方式
被动扩散
大多数药物通过生物膜的转运方式
特征
不消耗能量
由高浓度向低浓度转运
不需要载体进行转运
转运速度与膜两侧的浓度成正比
被动转运
药物从生物膜高浓度侧向低浓度侧转运
单纯扩散和促进扩散统称
主动转运
特点
有结构特异性
逆浓度梯度转运
主动转运药物的吸收速度与载体量有关,往往出现饱和现象
需要消耗机体能量,能量的来源主要由细胞代谢产生的ATP提供
由低浓度区向高浓度区扩散
消耗能量
有饱和现象
具有部位特异性
结构特异性、从低浓度向高浓度转运
逆浓度梯度转运是属于
单糖透过生物膜是属于
影响药物在胃肠道吸收的生理因素
胃排空
胃肠液的成分
食物
循环系统的转运
药物从用药部位进入血液循环的过程
吸收
口服剂型在胃肠道中吸收快慢的顺序一般认为是
溶液剂>混悬剂>胶囊剂>片剂>包衣片
药物通过生物膜转运的特点
被动扩散的物质可由高浓度区向低浓度区转运,转运的速度为一级速度
促进扩散
结构特异性、从高浓度向低浓度转运
药物在载体帮助下,由高浓度向低浓度转运是属于
可作为多肽类药物口服吸收的部位是
结肠
对一些弱酸性药物有较好吸收的部位是
胃
药物主动转运吸收的特异性部位是
小肠
栓剂吸收的良好部位是
直肠
弱酸性药物与抗酸药同服时,比单独服用该药
在胃中解离增多,自胃吸收减少
弱碱性药物与抗酸药同服时,比单独服用该药
在胃中解离减少,自胃吸收增多
影响药物吸收的生理因素
胃排空与胃肠蠕动
影响药物吸收的剂型因素
药物在为胃肠道中的稳定性
药物的分布
血脑屏障
首过效应
涉及药物代谢的过程
服用药物后达体循环使原形药物量减少的现象
肝肠循环
药物随胆汁进入小肠后被小肠重新吸收的现象
第三节 非口服药物的吸收
药物注射吸收
水溶液型注射液药物释放最快
注射部位血流状态影响吸收
大分子药物主要经淋巴吸收
分子小的药物主要通过毛细血管吸收
若罗红霉素的剂型拟从片剂改成静脉注射剂,其剂量应
减少,因为生物有效性更大
药物经皮吸收是指
药物通过表皮,被毛细血管和淋巴吸收进入全身血液循环
只适用于诊断和过敏性试验的注射方法
皮内注射
各种注射剂中药物的释放速率最慢的是
油混悬液
给药方式安全性高,可随时停止用药的是
皮肤给药
直肠给药
避免胃肠道刺激
减少肌肉注射的耐受性
吸收比口服慢
直肠药物吸收有两条途径
药物肺部吸收
脂溶性的药物易吸收
肺部吸收不受肝脏首过效应影响
不同粒径的药物粒子停留的位置不同
药物从呼吸道吸收主要为被动扩散过程
涉及吸收过程的给药途径是
口服
肌内注射
皮下注射
皮内注射
影响皮肤吸收因素的说法
基质促进皮肤水合作用的能力为油脂性基质>W/O型基质>O/W型基质>水溶性基质
乙醇、丙二醇、聚乙二醇可做透皮吸收促进剂
皮肤的含水量不同渗透性不同
脂溶性和非解离型药物更易透过表皮细胞膜
2~10μm的粒子
支气管与细支气管
大于10μm的粒子
气管
2~3μm的粒子
肺部
有首过效应的是
口服给药
没有吸收过程的是
静脉注射给药
控制释药的是
经皮全身给药
起效速度同静脉注射的是
肺部吸入给药
第四节 药物的分布
静脉注射某药,X0=60mg,若初始血药浓度为15μg/ml,其表观分布容积V为
表观分布容积的计算公式,V=X0/C0
4L
药物与血浆蛋白结合
是可逆的
药物表观分布容积
表观分布容积大,表明药物在血浆中浓度小
某药物的组织结合率很低,说明
表观分布容积小
可以与药物发生非特异性结合的是
血红蛋白
DNA
酶
脂肪
血红蛋白结合置换作用最敏感的情形是
低分布容积,高蛋白结合率
K+、单糖、氨基酸等生命必需物质通过生物膜的转运方式是
主动转运
药物通过血液循环向组织转移过程中相关的因素
血浆蛋白结合
当一种药物具有较大的表观分布容积时
药物排出慢
阿司匹林与香豆素类抗凝药合用导致抗凝作用增强而引起出血因为
阿司匹林影响香豆素类药物竞争性结合血浆蛋白,增加抗凝药血药浓度
甲.乙.丙.丁4种药物的表观分布容积(V)分别为25L,20L,15L,10L,今各分别静脉注射1g,注毕立即取血样测定药物浓度
在体内分布体积最广的是
甲药
血药浓度最小的是
甲药
血药浓度最高的是
丁药
第五节 药物的代谢
影响药物代谢因素
给药途径
给药剂量
药物剂型
患者因素
肝脏代谢的主反应
氧化反应
适用于非微粒体酶系代谢的药物
脂溶性较小
水溶性较大
极性较大
结构类似体内正常物质
影响药物代谢因素
首过效应是导致体内代谢差异的主要原因
代谢反应会出现饱和现象
剂型也会对代谢产生影响
性别差异也会对药物代谢产生影响
代谢药物的主要器官
肝脏
药物代谢反应的类型
氧化反应
还原反应
水解反应
结合反应
通常药物的代谢产物
极性比原药物大
药物在体内的转运
血液循环与淋巴系统构成体循环
药物主要通过血液循环转运
某些特定物质如脂肪、蛋白质等大分子物质转运必须依赖淋巴系统
某些病变使淋巴系统成为病灶时,必须使药物向淋巴系统转运
肝药酶诱导剂
苯巴比妥
两种以上药物配伍后,药物原来的体内过程,组织对药物的感受性,药物的理化性质等发生变化而引起药效学和药动学变化
药物相互作用
某些药物可使体内药酶活性、数量升高
酶诱导作用
通过氧化、还原和水解等反应引入官能团
第一相反应
药物连续使用后在组织中浓度逐渐上升的现象
蓄积
血管外给药用药剂量中进入体循环的药物的相对数量和相对速率
生物利用度
第六节 药物的排泄
存在竞争性抑制
胆汁排泄
肾小管分泌
肾小管重吸收
血浆蛋白结合
尿液呈酸性时,弱碱性性药物经尿排泄的情况
解离度↑,重吸收量↓,排泄量↑
药物排泄最主要的器官
肾
一种药物的不同制剂在相同实验条件下,给以同剂量,其吸收速度和程度无明显差异
生物等效性
药物在进入体循环前部分被肝代谢,称为
首关效应
药物随胆汁进入小肠后被小肠重吸收的现象为
肝肠循环
第七节 药动学概述
药物动力学的概念
药物动力学只能定性地描述药物的体内过程,要达到定量的目标还需很长的路要走
对于一级过程消除的药物,消除速度常数与生物半衰期的关系是
t1/2=0.693/k
清除率的概念
清除率Cl是指单位时间内从体内清除的药物表观分布容积数
清除率的单位是L/h或L/(h*kg)
清除率的表达式是Cl=kV
体内总的清除率是各种途径清除率之和
线性药物动力学模型中与给药剂量有关的参数
AUC
已知某药口服肝脏首过效应很大,改用肌肉注射后
t1/2不变,生物利用度增加
可决定半衰期长短的是
消除速率常数
MRT表示消除给药剂量的百分之几所需要的时间
63.2
血管外给药的血药浓度-时间曲线形状是
抛物线
隔室模型
一室模型又叫做单室模型
是人为假设出来的一种数学模型
分为一室模型、二室模型、多室模型
室模型的隔室数一般不多于三个
静脉注射某药100mg,立即测出血药浓度为1μg/ml,其表观分布容积为
100L
静脉注射某药物600mg,立即测出血药浓度为15μg/ml,按单室模型计算,其表观分布容积是
40L
药物动力学研究的主要内容
药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程的动态变化规律
药物的半衰期主要取决于
消除的速度
对于一级消除的药物,消除速度常数与半衰期的关系
t1/2=0.693/k
某一级消除药物的t1/2为1h,有40%的原形药经肾排泄而消除,其余的受到生物转化,其生物转化速度常数kb约为
通过公式t1/2=0.693/k;可以得出k=0.693/1=0.693,约有60%经生物转化消除,所以kb=0.6×k=0.6×0.693=0.4158≈0.42 h-1
某药的反应速度为一级反应速度,其中k=0.03465/h,那此药的生物半衰期为
由于该药的反应速度为一级反应速度,所以t1/2=0.693/k。本题k=0.03465/h,t1/2=0.693/k=0.693/(0.03465/h)=20h。
静脉注射某药物,X0=60mg,若初始血药浓度为15μg/ml,按单室模型计算,其表观分容积是
静脉注射给药,注射剂量即X0,本题X0=60mg=60000μg。初始血药浓度即静脉注射的瞬间血药浓度,用C0表示。本题C0=15μg/ml。V=X/C0=60000μg/(15μg/ml)=4000ml=4L。
生物半衰期
t1/2=0.693/k
药时曲线下的面积
AUC
表观分布容积
V=X0/C0
清除率
Cl=kV
在体内各组织器官中迅速分布并迅速达到动态分布平衡的药物
单室模型药物
药物随胆汁进入小肠后被小肠重新吸收的现象
肠肝循环
服用药物后,主药到达体循环的相对数量和相对速度
生物利用度
体内药量X与血药浓度C的比值
表观分布容积
升段坡度
吸收速度
降段坡度
消除速度
达峰时间
吸收与消除
曲线下面积
吸收药量多少
评价指标“表观分布容积”可用英文缩写表示为
Vd
评价指标“清除率”可用英文缩写为
Cl
评价指标“药峰浓度”可用英文缩写为
Cmax
评价指标“稳态血药浓度”可用英文缩写为
Css
评价指标“药-时曲线下面积”可用英文缩写为
AUC
第八节 药物应用的药动学基础
单室静脉滴注给药
k0是零级滴注速度
稳态血药浓度 Css与k0成正比
稳态时体内药量或血药浓度恒定不变
静脉滴注前同时静注一个k0/k的负荷剂量,可使血药浓度一开始就达稳态
非线性动力学参数中两个最重要的常数
Km,Vm
某药静脉注射经3个半衰期后,其体内药量为原来的
1/8
平均稳态血药浓度
在一个剂量间隔内(τ时间内)血药浓度曲线下面的面积除以间隔时间τ所得的商
单室模型药物,单次静脉注射消除速度常数为0.2/h,清除该药99%需要的时间
已知k=0.2/h、C=1%C0,带入公式C=C0*e-kt,得t=23h
在非线性动力学方程中,用于反映酶或载体系统的催化或转运能力的参数是
Km
非线性动力学特征
给药剂量与血药浓度不成正比关系
给药剂量与AUC不成正比关系
药物代谢物的组成比例可能由于剂量变化而变化
容量限制过程的饱和,会受其他需要相同酶或载体系统药物的竞争性影响
可以采用首次给药负荷剂量的药物类型
中速消除类药物
需要进行治疗药物监测的是
治疗指数低的药物
药物体内过程个体差异大的药物
肝、肾或胃肠功能不良的患者
具有非线性药动学特性的药物
在临床上,TDM(治疗药物监测)使用的基本原则
治疗指数低的药物
怀疑患者药物中毒
肝、肾或胃肠功能不良的患者
药物体内过程个体差异大的药物
具有非线性药物动力学特征的药物的体内过程表现
给予不同剂量时,药物的动力学参数(如t1/2、Cl等)发生显著改变
符合多剂量静脉注射的药物动力学规律
平均稳态血药浓度等于稳态的AUC与给药间隔的比值
某一单室模型药物的消除速度常数为0.3465/h,分布容积为5L,静脉注射给药200mg,经过两小时后,体内血药浓度是
静脉注射给药,注射剂量即为X0,本题X0=200mg,V=5L。初始血药浓度即静脉注射的瞬间血药浓度,用C0表示。C0=X0/V=200mg/V=5L=40mg/L=40μg/ml。根据公式:lgC=(-k/2.303)t+lgC0得:lgC=(-0.3465/2.303)×2+lg40=1.30,C=20μg/ml
混杂参数
α,β
肾功能轻度障碍
维持剂量减至正常剂量的2/3~1/2
肾功能中度障碍
维持剂量减至正常剂量的1/5~1/2
肾功能重度障碍
给药间隔延长至正常间隔的5-10倍
t1/2=4~8h
中速消除类药物
t1/2≤1h
超快速消除类药物
t1/2=1~4h
快速消除类药物
表示单室模型,单剂量静脉滴注给药后的血药浓度变化规律
表示单室模型,单剂量静脉注射给药后的血药浓度变化规律
表示单室模型,单剂量口服给药后的血药浓度变化规律
表示单室模型,多剂量静脉注射给药后的稳态最大血药浓度
表示单室模型,多剂量静脉注射给药后的稳态最小血药浓度
表示非线性药动学方程的是
可克服血脑屏障,使药物向脑内分布
鞘内注射
注射后药物经门静脉进入肝脏,可能影响药物的生物利用度
腹腔注射
注射吸收差,只适用于诊断与过敏试验
皮内注射
第九节 新药的药动学研究
新药非临床药动学研究试验对象的选择
成年健康动物
常用小鼠、大鼠、兔子等
首选动物应与药效学试验中所选用的动物一致
尽量在清醒状态下进行试验
阻碍创新药物开发成功的药动学性质包括
首过效应较大
生物利用度低
消除太快
形成毒性代谢物
第十节 药物制剂的生物等效性与生物利用度
生物利用度和生物等效性试验设计
受试者不应<18岁,体重指数一般在19~26kg/m2
受试者最好为非吸烟者,无酗酒和药物滥用史
试验通常应在健康志愿者中进行
除另有说明受试者在给药前应禁食至少8小时
生物等效性试验中受试者例数为
不少于18名
生物等效性试验
通常为达到标准设计要求至少需要7个消除半衰期
半衰期非常长的药物采用平行试验
试验用的受试药品应具有对将上市药品的代表性
生物等效性试验一般应在空腹条件下进行
绝对生物利用度
以静脉注射剂为参比制剂所得的生物利用度
相对生物利用度
非静脉注射的制剂为参比制剂所得的生物利用度
生物等效性
一种药物的不同制剂在相同试验条件下,给以同剂量,其吸收速度和程度无明显差异
肠肝循环
药物随胆汁进入小肠后被小肠重吸收的现象
首过效应
药物在进入体循环前部分被肝代谢