第七章 药物动力学概述

生物药剂学与药物动力学，药物动力学(pharmacokinetics)其中包括了药物的吸收、分布、代谢、排泄过程（即ADME过程）。

第七章 药物动力学概述

• 第一节 药物动力学及其发展史
  • 一、药物动力学的概念
    • 药物动力学(pharmacokinetics)
      • 应用动力学原理与数学处理方法
      • 定量地描述通过各种途径给药(如静脉注射、静脉滴注、口服给药等)的药物在体内的变化过程
      • 其中包括了药物的吸收、分布、代谢、排泄过程（即ADME过程）
  • 二、药物动力学发展史
    • 药效动力学（pharmacodynamics, PD）
    • 药动学和药效学结合模型（PK-PD model）
    • 临床药物动力学
    • 群体药物动力学
    • 时辰药物动力学
    • 人工神经网络
    • 局部药动学
• 第二节 药物动力学研究内容及其与相关学科的关系
  • 一、药物动力学的任务与研究内容
    • 1、药物动力学的基础理论研究
      • 创建数学模型
        • 隔室模型
        • 生理学模型
        • PK-PD模型
      • 药物动力学模型的实践验证
      • 药物动力学参数求算
    • 2、药物动力学在新药研发和指导临床用药等领域的应用研究
      • 指导制剂研究与质量评价
      • 指导新药合成
      • 指导临床用药
  • 二、与其他相关学科的关系
    • 药物动力学与临床药理学、临床药物治疗学
    • 药物动力学与药理学
    • 药物动力学与药剂学、生物药剂学
    • 药物动力学与药物化学
    • 药物动力学与分析化学和数学
• 第三节 药物动力学模型
  • 定义
    • 用数学方法模拟药物体内过程而建立的数学模型
      • 隔室模型
      • 非隔室模型
      • 非线性药动学模型
      • 生理药动学模型
      • 药动学和药效学结合模型
  • 一、隔室模型(compartment model)
    • 概述
      • 隔室模型所指的隔室不是解剖学上分隔体液的隔室，而是按药物分布速度以数学方法划分的药动学概念，亦称房室模型。
      • 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，都可归纳为一个房室。
      • 单室模型和二室模型在数学处理上较为简单，应用广泛。
    • 单室模型
      • 又称一室模型，是指药物进入体内后迅速向全身组织器官分布，并迅速达到分布动态平衡，此时整个机体可视为一个隔室，依此建立的药动学模型称为单室模型
    • 二室模型
      • 又称双室模型，是将机体分为两个房室，即中央室和周边室。中央室由一些血流比较丰富，膜通透性较好、药物易于灌注的组织组成。周边室由血流不太丰富、药物转运速度较慢且难于灌注的组织。
    • 多室模型
      • 是将机体分为多个房室，如将二室模型的周边室分为浅外室和深外室，由此形成三室模型。
  • 二、生理药物动力学模型
    • 整体模型
    • 模型结构复杂
    • 建立模型需要大量的动物生理参数
    • 无法完全模拟机体生理条件
  • 三、药动学-药效学结合模型(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。
    • 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。
  • 四、统计矩原理
• 第五节 药物动力学参数
  • 一、速率常数(rate constant)
    • • 其中k表示速率常数，速率常数越大，过程进行得越快。 k的单位是“时间”的倒数，如min-1或h-1
    • 常见的速率常数
      • ka:吸收速率常数
      • k:总消除速率常数
      • ke：肾排泄速率常数等
  • 二、生物半衰期(biological 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种途径消除一半所需要的时间，以t1/2表示。
      • 生物半衰期是衡量一种药物从体内消除快慢的指标。
  • 三、表观分布容积(apparent volume of distribution)
    • 表观分布容积是体内药量与血药浓度间相互关系的一个比例常数，用“V”表示。
      • 对于某一具体药物来说，V通常是定值，V的大小能够表示该药物的分布特性。
  • 四、清除率(clearance)
    • 清除率是单位时间从体内消除的含药血浆体积或单位时间从体内消除的药物表观分布容积。
  • 五、血药浓度-时间曲线下面积（AUC）
  • 六、药峰时间和药峰浓度
  • 七、生物利用度
    • 绝对生物利用度
    • 相对生物利用度
• 第四节 药物在体内运动的速率论
  • 药物体内转运的速率过程
    • • n 级速率过程，k 称为n 级速率常数；负号表示药物的体内转运朝该部位药量减少的方向进行
    • 一级速率过程(first order rate process)
      • 指药物在体内某部位的转运速率与该部位的药物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内的吸收、分布、代谢、排泄过程的速度规律。
      • 特点
        • 生物半衰期与剂量无关
        • 一次给药的血药浓度-时间曲线下面积与剂量成正比
        • 一次给药情况下，尿排泄量与剂量成正比
    • 零级速率过程(zero order rate process)
      • 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
        • 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、控释制剂中药物的零级释放
      • 特点
        • 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
        • 在一定范围内，分布容积与剂量无关
    • 非线性速率过程(nonlinear rate process)
      • 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-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。
        • 此时，药物体内动态变化过程可以用Michaelis-Menten方程描述，因而也称Michaelis-Menten型速度过程或米氏动力学过程。
• 有效期
  • 减少10%所需要的时间（体外）