药物动力学(PK)与药效动力学

国际医药卫生导报 ２００７年 第１３卷 第１０期（半月刊）药物与临床药动学（Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃｓ，ＰＫ）和药效学（Ｐｈａｒｍａｃｏｄｙｎａｍｉｃｓ，ＰＤ）是药理学重要组成部分。

抗菌药物的药物代谢动力学亦称药动学，指用动力学（ｋｉｎｅｔｉｃｓ）的原理与数学模式，定量描述抗菌药物进入体内的吸收（Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）、分布（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）、代谢（Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ）和排泄（Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ）　过程中血药浓度随时间动态变化的规律　。

抗菌药物的效应动力学，简称药效学，是研究抗菌药物浓度和抗微生物效果之间的关系。

１　常用的药动学和药效学参数１．１　生物利用度（ｂｉｏａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）：系指药物吸收进入全身血循环的速度和程度。

１．２　半减期（ｈａｌｆ－ｌｉｆｅ，Ｔ１／２）：即指血药浓度下降一半所需要的时间。

１．３　ＭＩＣ：（ｍｉｎｉｍｕｍ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）：最低抑菌浓度，抑制细菌生长的最低的抗菌药物浓度。

１．４　ＭＩＣ９０：能抑制９０％以上细菌生长的抗菌药物浓度。

１．５　ＡＵＣ：２４ｈ内稳态血药浓度时间曲线下的面积。

即２４ｈＡＵＣ或ＡＵＣ０－２４，或ＡＵＣ２４。

１．６　ＡＵＣ／ＭＩＣ：即２４ｈＡＵＣ和ＭＩＣ的比值。

１．７　Ｐｅａｋ或Ｃｍａｘ：血药峰浓度，给药后达到的最高血药浓度。

１．８　Ｐｅａｋ／ＭＩＣ（Ｃｍａｘ／ＭＩＣ）：抗菌药物峰浓度和ＭＩＣ的比值。

１．９　ＰＡＥ（ｐｏｓｔ　ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃ　ｅｆｆｅｃｔ）：抗生素后效应，即在去除抗菌药物后，细菌生长仍然被抑制的时间。

１．１０　ｓｕｂ　ＭＩＣ　ｅｆｆｅｃｔ：亚抑菌浓度作用，即在抗菌药物浓度小于ＭＩＣ时，抗菌药物对细菌的抑制作用。

２　抗菌药物根据ＰＫ／ＰＤ分类抗菌药物可分为浓度依赖性抗菌药物和时间依赖抗菌药物。

２．１　浓度依赖性抗菌药物的抗菌作用决定于药物的峰浓度，峰浓度和ＭＩＣ比值越大，抗菌作用越强，ＡＵＣ／ＭＩＣ和Ｃｍａｘ／ＭＩＣ是主要指标，该类抗菌药物主要是氟喹诺酮类和氨基糖苷类。

第九章药代动力学与药效动力学结合模型第一节概述药代动力学（Pharmacokinetics，PK）和药效动力学（Pharmacodynamics,PD）是按时间同步进行着的两个密切相关的动力学过程，前者着重阐明机体对药物的作用，即药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄及其经时过程；后者描述药物对机体的作用，即效应随着时间和浓度而变化的动力学过程，后者更具有临床实际意义。

传统的药效动力学主要在离体的水平进行，此时药物的浓度和效应呈现出一一对应的关系，根据药物的量效关系可以求得其相应的药效动力学参数，如亲和力和内在活性等。

但药物的作用在体内受到诸多因素的影响，因而其在体内的动力学过程较为复杂。

以往对于药动学和药效学的研究是分别进行的，但实际上药动学和药效学是两个密切相关的动力学过程，两者之间存在着必然的内在联系。

早期的临床药动学研究通过对治疗药物的血药浓度的监测（Therapeutic Drug Monitoring, TDM）来监测药物效应变化情况，其理论基础是药物的浓度和效应呈现出一一对应的关系，这一关系是建立在体外研究的基础之上的，这里所说的浓度实际上是作用部位的浓度，但在临床研究中我们不可能直接测得作用部位的药物浓度，因而常常用血药浓度来代替作用部位的浓度。

随着药代动力学和药效动力学研究的不断深入人们逐渐发现药物在体内的效应动力学过程极为复杂，其血药浓度和效应之间并非简单的一一对应关系，出现了许多按传统理论无法解释的现象，如效应的峰值明显滞后于血药浓度峰值，药物效应的持续时间明显长于其在血浆中的滞留时间，有时血药浓度和效应的曲线并非像在体外药效动力学研究中观察到的S形曲线，而是呈现出一个逆时针滞后环。

进一步研究发现血药浓度的变化并不一定平行于作用部位药物浓度的变化，因而出现了上述的一些现象，所以在体内不能用血药浓度简单地代替作用部位的浓度来反映药物效应的变化情况。

针对上述问题Sheiner等人于1979年首次提出了药动学和药效学结合模型，并成功地运用这一模型解释了上述的现象。

药理名词解释1.药理学(Pharmacology)：研究药物与机体相互作用及作用规律的科学。

2.药物药效动力学（Pharmacodynamics，PD）：研究药物对机体的作用及规律，包括药物的药理作用、作用机制、临床应用及不良反应等。

3.药物代谢动力学（Pharmacokinetics,PK）：简称药动学，研究机体对药物处置过程的动态变化，包括药物在机体的吸收、分布、转化（代谢）、排泄等过程以及血药浓度随时间而变化的规律。

4.吸收（absorption）：药物从给药部位进入血循环的过程。

5.分布（distribution）：吸收入血的药物随血流转运到组织器官的过程。

6生物转化(biotransformation)：代谢或药物转化。

药物在体内发生的化学结构的改变。

7排泄（excretion）：体内药物或其他代谢物排出体外的过程。

8首过消除(First pass elimination)：药物首次通过肠壁经门静脉进入肝脏时，被其中的酶代谢或由胆汁排泄，致使进入体循环的药量减少。

9.细胞色素P450（cytochrome P450，，CYP）：肝药酶，混合功能氧化酶系统，参与内源和外源性物质的代谢。

与一氧化碳结合后其吸收光谱主峰在450nm处。

10..肝肠循环(hepato-enteral circulation)：随胆汁排入小肠的药物/代谢产物经小肠吸收，再由肝门静脉重新进入全身循环。

11..一级消除动力学：体内药量在单位时间内，按恒定比例转运，转化——定比消除。

12.零级消除动力学：体内药量在单位时间内，按恒定量消除——定量消除13.时量关系（time-concentration relationship）：血浆药物浓度随时间的改变而发生变化的规律。

14.时量曲线下面积（AUC）：反映进入体循环药物的相对量。

15.剂量—效应关系/量效关系（dose-effect relationship）药理效应的强弱与其剂量的大小在一定范围内呈一定关系。

药物的药物代谢动力学与药效动力学研究药物代谢动力学（Pharmacokinetics，简称PK）和药效动力学（Pharmacodynamics，简称PD）是药物研究中的重要分支，用于评估药物在体内的代谢过程以及对生理系统产生的效应。

药物代谢动力学研究药物在体内的转化和消除过程，而药效动力学则关注药物与生理系统之间的相互作用。

一、药物代谢动力学药物代谢动力学是研究药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）过程的科学。

它对于理解药物在体内的行为和作用机制至关重要。

1. 药物吸收药物的吸收过程是指药物进入机体循环系统的过程。

吸收方式有经口、经肠道、经皮肤、经肺等多种途径。

药物的溶解性、脂溶性和分子大小等因素会影响其吸收速度和程度。

2. 药物分布药物分布过程是指药物通过血液循环系统进入不同组织和器官的过程。

药物在体内的分布受到血流动力学、药物亲和性和生物膜透过性等因素的影响。

3. 药物代谢药物代谢是指药物在体内经过化学反应转化成代谢产物的过程。

大部分药物在肝脏中发生代谢，药物代谢酶如细胞色素P450系统则起到关键作用。

药物代谢会影响药物的活性、毒性和药物与其他物质之间的相互作用。

4. 药物排泄药物排泄是指药物及其代谢产物通过肾脏、肝脏、肠道、肺等途径离开机体的过程。

主要排泄方式有尿液排泄、胆汁排泄、呼气排泄等。

二、药效动力学药效动力学研究药物与生理系统之间的相互作用，包括药物对受体的结合、信号传导和引起的生理反应等过程。

药效动力学研究可帮助我们理解药物的药理作用和临床应用。

1. 药物作用机制药物作用机制是指药物与受体相互作用引起药物效应的过程。

药物可以通过与受体结合、抑制或激活受体的信号通路等方式产生作用。

2. 药物剂量-效应关系药物剂量-效应关系研究药物剂量与生理效应之间的关系。

通过研究药物的剂量-效应曲线可以确定药物的剂量范围、给药频率以及最佳剂量等。

3. 药物相互作用药物相互作用是指两种或多种药物在体内同时存在时，彼此相互影响或改变对生理系统的作用的现象。

药物的药代动力学与药效动力学研究药物的药代动力学（Pharmacokinetics, PK）和药效动力学（Pharmacodynamics, PD）是药物研究领域中两个重要的方面。

药代动力学主要研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，而药效动力学则关注药物与生物体之间的相互作用及其产生的治疗效果。

一、药代动力学药代动力学是研究药物在体内经历吸收、分布、代谢和排泄各个过程的科学，它不仅可以评价药物在体内的行为和转化过程，还可以为合理用药提供理论依据。

1. 吸收过程药物的吸收是指药物从给药部位进入血液的过程。

给药途径的不同会对药物的吸收速度和程度产生影响。

常见的给药途径有口服、注射、贴敷等。

药物在吸收过程中常常受到生物利用度的影响，生物利用度反映了药物经过吸收后进入循环系统的百分比。

2. 分布过程药物吸收后，会通过血液循环到达不同的组织和器官。

药物的分布取决于药物本身的特性，如疏水性、亲脂性等。

另外，药物分布还受到组织灌注率、药物与组织结合等因素的影响。

3. 代谢过程药物在体内经过代谢被转化为代谢产物，常通过肝脏中的酶系统进行代谢作用。

代谢过程会使药物变为活性或无活性物质，并进一步影响药物的药效和副作用。

4. 排泄过程药物代谢后生成的代谢产物通过排泄途径离开体内。

主要的排泄途径包括肾脏排泄、肝脏排泄、胆汁排泄和肠道排泄。

药物的排泄速率可以通过药物在体内的消除半衰期来评估。

二、药效动力学药效动力学研究药物与生物体之间的相互作用，旨在了解药物对生物体产生治疗效果的机制和过程。

1. 药物与受体结合药物的药效是通过与特定的受体结合而发挥作用的。

药物与受体的结合方式可以分为竞争性结合和非竞争性结合。

受体结合后药物即可引发一系列的生物反应。

2. 药物的效应药物的效应与剂量和响应之间的关系密切相关。

药物的有效剂量（Effective Dose, ED）指的是引起预期效应的最小剂量，而最大效应则由最大可接受剂量（Maximum Tolerated Dose, MTD）决定。