药物的体内过程
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第三章药物代谢动力学学习目标:1.掌握药物的体内过程(吸收、分布、代谢、排泄)、首关消除(首关效应)、酶诱导剂和酶抑制剂、恒比消除和恒量消除、半衰期、稳态血药浓度、生物利用度等概念。
2.熟悉表观分布容积概念。
3.了解其他内容。
基础知识一、药物的跨膜转运:(一)被动转运:简单扩散、滤过、易化扩散。
(二)主动转运。
二、药物的体内过程:吸收、分布、生物转化和排泄。
(一)吸收 : 药物从给药部位进入血液循环的过程。
给药的途径:1.口服给药:首关消除(首关效应、首关代谢、第一关卡效应):口服药物在从胃肠道进入肠壁细胞和门静脉系统首次通过肝脏时被部分代谢灭活,使进入体循环的有效药量减少的现象。
2.舌下给药:3.直肠给药:4.皮下注射及肌内注射:5.静脉注射和静脉点滴:6.吸入给药:7.皮肤、粘膜给药:(二)分布:药物吸收后从血液循环到达机体各个部位和组织的过程。
影响吸收的因素:血浆蛋白结合率、局部器官血流量、药物与组织的亲和力、体液PH值、体内屏障(血脑屏障、胎盘屏障、血眼屏障)。
(三)生物转化(代谢):进入机体内的药物发生的化学结构变化的过程。
生物转化的主要器官是肝脏。
1.生物转化的意义:灭活和活化。
2.生物转化的方式:i相反应:氧化、还原和水解反应,n相反应:结合反应。
3.药物生物转化酶系:( 1)微粒体酶( 2)非微粒体酶4.酶诱导与酶抑制( 1)酶诱导:酶活性增强。
药酶诱导剂凡能使肝药酶活性增强或合成增多的药物。
( 2)酶抑制:酶活性降低。
药酶抑制剂凡能使肝药酶活性降低或合成减少的药物。
(四)排泄:药物原型及其代谢产物经排泄器官或分泌器官排出体外的过程。
排泄的主要器官是肾脏。
1.肾排泄:肾小球滤过、肾小管分泌、肾小球重吸收。
2.胆汁排泄:肝肠循环(肠肝循环):药物随胆汁流入肠腔内重新被吸收入血。
3.乳汁排泄:4.其它:唾液、汗腺等。
三、药物代谢动力学的一些概念:(一)药物消除动力学:1. 恒比消除(一级消除动力学):单位时间内消除恒定比例的药物。
药物的体内过程集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]第三章药物代谢动力学(药动学)药动学(pharmacokinetics)是研究机体对药物的处置过程的科学,即研究药物在体内的吸收、分布、代谢及排泄的过程和血药浓度随时间变化的规律的科学。
第一节药物体内过程体内过程即吸收(absorption)、分布(distribution)、代谢(metabolism)和排泄(excretion)的过程,又称ADME系统。
吸收、分布、排泄通称药物转运(tranportationofdrug)。
代谢变化也称生物转化(biotransformation)。
代谢和排泄合称为消除(elimination)图3-1药物体内过程示意图一、药物的跨膜转运1.被动转运(passivetransport)类型:1)脂溶扩散(lipiddiffusion;简单扩散)2)水溶扩散(aqueousdiffusion;滤过)3)易化扩散(facilitateddiffusion)(需载体,有饱和、竞争抑制)特点:顺差(浓度、电位),不耗能;不需载体,无饱和、竞争抑制。
2.主动转运(activetransport)特点:逆差(浓度、电位),耗能;需载体,有饱和、竞争抑制。
3.膜动转运(cytopsistransport)胞饮(pinocytosis)胞吐(exocytosis)整个体内过程都涉及药物体内跨膜转运。
大多数药物体内转运过程属于被动转运(脂溶扩散)。
分子量小,非解离型,脂溶性大,极性小的药物易被动转运。
二、吸收药物从给药部位进入血液循环的过程称为吸收。
吸收速度主要影响药物起效的快慢;吸收程度主要影响药物作用的强弱。
影响吸收速度和程度的因素:药物理化性质、剂型、剂量给药途径:起效:吸入>肌内注射>皮下注射>口服>直肠>皮肤吸收环境等。
1.消化道吸收1)口服(oraladministration,peros,p.o.)大多数药物常采用口服给药,以肠道(小肠)吸收为主。
药物的体内过程
药物在体内的吸收、分布及排泄过程称为药物转运;代谢变化的过程称为生物转化;代谢和排泄合称为消除。
(一)吸收
吸收指药物从用药部位进入血液循环的过程。
除直接静脉注射外,一般的给药途径都存在吸收过程。
影响药物吸收的因素主要有药物的理化性质、首过效应、吸收环境和药物的剂型等。
首过效应又称第一关卡效应。
口服药物在胃肠道吸收后,经门静脉到肝脏,有些药物在通过肠黏膜及肝脏时极易代谢灭活,在第一次通过肝脏时,即有一部分被破坏,使进入血液循环的有效药量减少,药效降低,这种现象称为首过效应。
(二)分布
分布指药物从血液转运到各组织器官的过程。
影响药物在体内分布的因素很多,包括药物与血浆蛋白的结合率、各器官的血流量、药物与组织的亲和力、血- 脑脊液屏障以及体液pH 和药物的理化性质等。
(三)生物转化
生物转化也称药物代谢,指药物在体内发生的化学变化。
大多数药物主要在肝脏经药物代谢酶(简称药酶)催化,部分药物亦可在其他组织被有关酶催化,发生化学变化;多数药物经生物转化后失去其药理活性,这称为灭活;少数药物由无活性药物转化为有活性药物或者由活性弱的药物变为活性强的药物,这称为活化。
某些水溶性药物可在体内不转化,以原形从肾排出。
但大多数脂溶性药物在体内则是转化成为水溶性高的或解离型代谢物,使肾小管对它们的重吸收率降低,以便迅速从肾脏排出。
转化的最终目的是有利于药物排出体外。
(四)排泄
药物以原形或代谢产物的形式通过不同途径排出体外的过程称为排泄。
挥发性药物及气体可从呼吸道排出,非挥发性药物则主要由肾脏排出。
药物的体内过程(一)吸收定义:药物自给药部位进入血液循环的过程。
静脉注射和静脉滴注直接进入血液,没有吸收过程。
口服给药影响因素:1.药物方面(1)药物的理化性质:脂溶性、解离度、分子量等。
(2)药物剂型:如水剂、注射剂就较油剂、混悬剂、固体剂、缓释制剂、控释制剂.(3)药物制剂:药物崩解度、添加剂、稳定性、F等。
(4)首关消除(首关效应):指口服给药后,部分药物在胃肠道、肠黏膜和肝脏被代谢灭活,使进入体循环的药量减少的现象。
(5)吸收环境(胃肠方面):①蠕动功能;②吸收表面积、血流量、病理状态等。
(6)其他:胃肠内pH,药物在胃肠中相互作用、食物等对药物的影响。
直肠给药经直肠给药仍避免不了首关消除。
吸收不如口服。
唯一优点是防止药物对上消化道的刺激性。
舌下给药由舌下静脉,不经肝脏而直接进入体循环,适合经胃肠道吸收时易被破坏或有明显首过消除的药物。
如四、注射给药特点是吸收迅速、完全。
适用于在胃肠道易被破坏或不易吸收的药物(青霉素G、庆大霉素);也适用于肝中首过消除明显的药物(硝酸甘油)。
硝酸甘油、异丙肾上腺素。
但有些药物注射后因为注射部位发生理化性质改变,导致吸收障碍和注射部位的不适或疼痛,吸收反而比口服的差(地西泮、地高辛、苯妥英钠)。
吸入给药气体和挥发性药物经呼吸道直接由肺泡表面吸收,产生全身作用的给药方式,如吸入麻醉药(乙醚)等。
经皮吸收仅脂溶性极强的有机溶剂和有机磷酸酯类。
皮肤单薄部位(耳后、胸前区、臂内侧等)或有炎症病理改变的皮肤,经皮吸收增加。
药物加入促皮吸收剂如氮酮等制成贴皮剂或软膏,经皮给药后都可达到局部或全身疗效。
(二)分布定义:指吸入血液的药物被转运至组织器官的过程。
药物作用快慢和强弱取决药物分布进入靶器官的速度和浓度,消除的快慢取决药物分布进入代谢和排泄器官(肝脏、肾脏)的速度。
1.与血浆蛋白结合率特点:①差异性。
②暂时失活和暂时贮存血液中.③可逆性。
④饱和性及竞争性。
由于血浆蛋白总量和结合能力有限,加上结合的非特异性,出现两个问题:①当药物结合达到饱和后,继续增加药量,游离型药物浓度增加,出现药物作用或不良反应增强;②同时使用两种以上的药物时,相互竞争与血浆蛋白结合,使其中某些药物游离型增加,出现药物作用或不良反应增强。
药物的体内过程药物作用时间受代谢的限制,一般情况下代谢为无生物活性的化合物,大多从尿液或粪便中排泄,小部分可能通过胆汁或其它途径排泄。
因此,一般将药物在体内的过程划分为四个期相:吸收、分布、代谢、排泄。
在大多数情况下,四个期相同时存在。
一、吸收(Absorption)药物的吸收是指药物自体外或给药部位经过细胞组成的屏蔽膜进入血液循环的过程。
吸收受许多因素影响。
口服给药,药片在肠道中的溶解及肠壁转运速率是重要的影响因素,因此胃肠内容的pH和胃排空速率均会影响药物吸收。
而对许多药物在口服后,或可被肠液及肠菌酶破坏,或虽然能被快速、完全地吸收,但当通过门静脉首次进入肝脏时,受到药酶代谢等影响,使进入体循环的药量减少,这种现象称首过效应(First-pass effect)。
二、分布(Distribution)药物进入循环后首先与血浆蛋白结合(Plasma protein binding)。
药物与血浆蛋白的结合是可逆性的,结合后药理活性暂时消失,结合型药物分子变大不能通过毛细管壁暂时“储存”于血液中。
由于药物与血浆蛋白结合特异性低,而血浆蛋白结合点有限,因此两个药物可能竞争与同一蛋白结合而发生置换现象。
吸收入血的药物通过循环迅速分布至各组织(分布相),药物在机体各组织积累的速度和程度取决于流经该组织的血流以及药物与血浆蛋白结合程度。
一般来说,只有游离药物(通常只占一小部分,<5%血浆浓度)能通过毛细血管壁到达组织,首先向血流量大的器官分布(Distribution),然后向血流量小的组织转移,这种现象称为再分布(Redistribution)。
某些组织,如脂肪组织能起到药物储存库的作用。
大多数药物在血液内是通过细胞外液迅速分布的。
但对脑组织和胎儿,还要看药物能否穿过特定的屏障:血脑屏障或胎盘屏障血脑屏障脑组织的毛细血管内皮细胞紧密相连,不具多数组织毛细血管内皮组织之间的小孔和吞饮小泡,且外表面几乎全为星形胶质细胞包围。
[西药一]生物药剂学之药物体内过程2016年11月8日第6章生物药剂学第一节药物体内过程一、药物从吸收到消除的过程(★☆☆)(一)药物吸收、分布、代谢、排泄、转运、处置、消除的定义和意义1.吸收吸收是指药物从用药部位进入体循环的过程。
除静脉注射等血管内给药以外,非血管内给药均存在吸收过程。
除起局部治疗作用的药物外,吸收是药物发挥治疗作用的先决条件,药物只有吸收进入体循环,才能产生疗效。
吸收是药物从给药部位进入体循环的过程。
药物的给药途径不同,进入体循环的部位及其过程也不同,在血中出现快慢、浓度大小以及维持时间的长短也不相同。
2.分布分布是指药物从体循环向各组织、器官或体液转运的过程。
3.代谢代谢是药物在吸收过程或进入体循环后,受肠道菌群或体内酶系统的作用,结构发生转变的过程。
4.排泄排泄是药物或其代谢产物排出体外的过程。
5.转运=吸收+分布+排泄6.处置=分布+代谢+排泄7.消除=代谢+排泄(二)药物吸收、分布、代谢、排泄、转运、处置、消除的意义药物的吸收过程影响药物进人体循环的速度和程度;分布过程涉及药物到达各组织和器官的能力;代谢与排泄过程则与药物在体内的存留时间有关。
药物的体内过程决定了药物的血药浓度变化和靶部位的浓度,从而影响治疗效果。
二、药物的跨膜转运(★★★)(一)生物膜的结构与性质细胞外表面的质膜与各种细胞器的亚细胞膜统称为细胞膜。
物质通过生物膜的现象称为物质的膜转运。
膜转运是药物吸收、分布和排泄中的重要过程。
细胞膜主要由膜脂、蛋白质和少量糖类组成。
细胞膜是由脂质双分子构成的,两个脂质分子尾尾相连形成对称的膜结构,在中间形成膜的疏水区。
脂质分子的亲水头部分别分布在膜的内外侧,膜蛋白分布在脂质层的两侧,膜上分布有许多带电荷的小孔,水分能自由通过。
(二)药物的转运方式(被动转运、载体介导转运和膜动转运)表6-1 药物的转运方式分类 被动转运 载体介导转运 膜动转运定义 指存在于膜两侧的药物服从浓度梯度,即从高浓度向低浓度扩散的过程 借助生物膜上的载体蛋白作用,使药物透过生物膜而被吸收的过程称为载体转运 膜动转运是指通过细胞膜的主动变形将药物摄入细胞内(胞饮和吞噬)或从细胞内释放到细胞外(胞吐)的转运过程特点 ①转运速度与膜两侧的浓度差成正比,不需载体,不耗能量 ②膜对通过的物质无特殊选择性,无饱和现象,无竞争抑制现象,无部位特异性③药物大多数以这种方式通过生物膜。
简述药物的体内过程
药物的体内过程指的是药物在人体中被吸收、分布、代谢和排泄的过程。
吸收是指药物从给药途径进入人体循环系统的过程。
给药途径可以是口服、皮肤贴剂、注射等。
吸收的速度和程度受多种因素影响,包括药物的物理化学性质、给药途径、药物的剂量和个体差异等。
药物可以通过消化道、皮肤、呼吸道和黏膜等不同途径被吸收。
分布是指药物在体内分布到不同的组织和器官的过程。
药物通过血液循环运输到各个部位,可以在血液中溶解或结合于蛋白质。
有些药物可以跨越血脑屏障进入中枢神经系统,而有些药物可能被排斥出血脑屏障。
代谢是指药物在体内被代谢为代谢产物的过程。
药物代谢通常发生在肝脏中,通过酶的作用将药物分解为更容易排泄的形式。
代谢产物可能具有活性或无活性,具体取决于代谢途径和药物本身的特性。
排泄是指药物及其代谢产物从体内排出的过程。
主要通过肾脏的尿液排泄、肝脏的胆汁排泄、肺的呼吸排泄和皮肤的汗液排泄。
药物的排泄速度可以影响药物在体内的停留时间和药效。
药物的体内过程对于药物疗效和安全性具有重要影响,影响药物吸收、分布、代谢和排泄的因素非常复杂。
因此,在药物的设计、开发和应用过程中需要充分考虑药物的体内过程。
药物的体内过程集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]第三章药物代谢动力学(药动学)药动学(pharmacokinetics)是研究机体对药物的处置过程的科学,即研究药物在体内的吸收、分布、代谢及排泄的过程和血药浓度随时间变化的规律的科学。
第一节药物体内过程体内过程即吸收(absorption)、分布(distribution)、代谢(metabolism)和排泄(excretion)的过程,又称ADME系统。
吸收、分布、排泄通称药物转运(tranportationofdrug)。
代谢变化也称生物转化(biotransformation)。
代谢和排泄合称为消除(elimination)图3-1药物体内过程示意图一、药物的跨膜转运1.被动转运(passivetransport)类型:1)脂溶扩散(lipiddiffusion;简单扩散)2)水溶扩散(aqueousdiffusion;滤过)3)易化扩散(facilitateddiffusion)(需载体,有饱和、竞争抑制)特点:顺差(浓度、电位),不耗能;不需载体,无饱和、竞争抑制。
2.主动转运(activetransport)特点:逆差(浓度、电位),耗能;需载体,有饱和、竞争抑制。
3.膜动转运(cytopsistransport)胞饮(pinocytosis)胞吐(exocytosis)整个体内过程都涉及药物体内跨膜转运。
大多数药物体内转运过程属于被动转运(脂溶扩散)。
分子量小,非解离型,脂溶性大,极性小的药物易被动转运。
二、吸收药物从给药部位进入血液循环的过程称为吸收。
吸收速度主要影响药物起效的快慢;吸收程度主要影响药物作用的强弱。
影响吸收速度和程度的因素:药物理化性质、剂型、剂量给药途径:起效:吸入>肌内注射>皮下注射>口服>直肠>皮肤吸收环境等。
1.消化道吸收1)口服(oraladministration,peros,p.o.)大多数药物常采用口服给药,以肠道(小肠)吸收为主。
⼀、药物的跨膜转运 药物在体内的过程:吸收、分布、⽣物转化、排泄,需进⾏跨膜转运的过程是吸收、分布、排泄。
1、被动转运(顺梯度转运):药物依赖于膜两侧的浓度差,从⾼浓度的⼀侧向低浓度的⼀侧扩散转运的过程。
多数药物属于被动转运。
(1)特点:不需要载体,不消耗能量,⽆饱和现象和竞争性抑制。
(2)影响扩散速度的因素: ①膜两侧的药物浓度差。
②药物理化性质:分⼦量⼩、脂溶性⼤、极性⼩、⾮解离型的药易通过⽣物膜转运,反之难跨膜转运。
2、主动转运:是⼀种逆浓度(或电位)差的转运。
特点:需要载体,消耗能量,有饱和现象和竞争性抑制。
⼆、吸收 药物的吸收是指药物进⼊⾎液循环的过程。
静脉注射⽆吸收过程。
吸收速度与程度主要取决于药物的理化性质、剂型、剂量和给药途径。
(⼀)吸收⽅式 1.多数药按简单扩散进⼊(吸收)。
(1)影响扩散速度的因素: 1)膜的性质,⾯积及膜两侧的浓度梯度, 2)药物的性质,分⼦量⼩的(200d以下),脂溶性⼤的(油⽔分布系数⼤的),极性⼩的(不易离⼦化的)药较易通过。
(2)吸收分布排泄的⼀个可变因素,与环境的酸碱度有关。
(3)离⼦障现象:⾮离⼦型药可⾃由穿透,⽽离⼦型药被限制在膜的⼀侧。
离⼦障与吸收有关,可以理解为"酸酸易吸收,酸碱难吸收".如弱酸性药在胃液中⾮离⼦型多,在胃中即可被吸收。
弱碱性药在酸性胃液中离⼦型多,主要在⼩肠吸收。
2.少数药按主动转运⽽吸收,特点: 1)与正常代谢物相似的药物,如5-氟尿嘧啶、甲基多巴等; 2)靠载体主动转运⽽吸收的; 3)对药物在体内分布及肾排泄关系密切。
3.易化扩散是靠载体顺浓度梯度跨膜转运⽅式,如葡萄糖的吸收,吸收速度较快。
4.吞噬作⽤:如维⽣素和蛋⽩质。
(⼆)消化道吸收固体药如⽚剂、胶囊剂在胃肠道必须先崩解、溶解后才可能被吸收。
1.胃肠道给药 ⼝服给药是最常⽤的给药途径。
⼩肠是主要吸收部位(ph接近中性,粘膜吸收⾯⼴,缓慢蠕动增加药物与粘膜接触机会)。
药物的体内过程(ADME)
药物在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程首先都要通过细胞膜。
跨膜转运的速度直接影响药物的体内过程,跨膜转运的方式主要有被动转运(passive transport)与主动转运(active transport)两种。
(一)细胞膜的化学成分及结构
细胞膜主要就是由按照一定规律排列的脂质、蛋白质及少量的糖类等化学成分构成。
1.膜脂主要有磷脂、糖脂与胆固醇。
2.膜蛋白分为嵌入蛋白(70%—80%)与表在蛋白(20%—30%)两类。
膜蛋白往往充当受体、载体、通道及酶
的作用,在细胞间的识别、物质的跨膜转运及跨膜信号
转导等方面起着重要的作用。
3、膜糖类多为寡糖与多糖链,大都与膜蛋白或膜脂结合形
成糖蛋白或糖脂,分布在质膜外表面,首先与外来刺激相接触,具有受体及抗原的功能。
(二)细胞膜的物质转运功能
1、被动转运就是指物质分子或离子顺着浓度梯度或电化学梯度进行的跨膜转运,不需要消耗能量。
(1)简单扩散药物利用生物膜的脂溶性,进行顺浓度差的跨膜转运。
(2)易化扩散借助于膜内特殊载体逆浓度转运。
2、主动运输药物借助细胞膜上的特异性载体,由低浓度侧向高浓度侧的转运过程,需要能量。
一、吸收
概念:药物由给药部位进入血液循环的过程。
口服给药方便,且多数药物能在消化道充分吸收,就是常用的给药途径。
根据药物种类不同,可在消化道不同部位吸收,如硝酸甘油可经口腔黏膜吸收,阿司匹林可经胃黏膜吸收,但药物吸收主要在小肠。
小肠的吸
收面积大且肠道内适宜的酸碱度
对药物解离影响小,均有利于药
物在小肠的吸收。
大多数药物在胃肠道内以单
纯扩散方式被吸收。
从胃肠道吸
收入门静脉系统的药物在到达全
身血液循环前先通过肝脏,在肝
脏代谢转化后经血液到达相应的
组织器官发挥作用,最终经肾脏
从尿中排出或经胆汁从粪便排
出。
如果肝脏对药物的代谢能力
强或胆汁排泄量大,会使进入全
身血液循环的有效药量明显减少,因此,凡就是在肝脏易凡就
是在肝脏易于代谢转化而
被破坏的药物,口服效果
差,以注射为好。
而经舌下
及直肠途径给药,由于药
物不经过门静脉即进入全
身血液循环,避免了药物被肝脏代谢而导致的对药效的影响。
注射部位吸收,临床常采用肌内注射(im)与皮下注射(sc),其吸收速率取决于注射部位的血流量,一般水溶性药物吸收快。
肺部吸收,挥发性或气体性药物通过肺上皮细胞或器官黏膜吸收,可避免首过消除。