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【管理资料】药物代谢动力学2汇编

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第2章 药物代谢动力学

第2章 药物代谢动力学

药量---时间关系
血药浓度 A（给药量）可代替C
时
n=1：一级动力学
间
n=0：零级动力学
正值：表示吸收动力学 负值：表示消除动力学
一级消除动力学（first-order elimination kinetics
----体内药量以恒定的百分率进行消除(恒比消除（) 掌握）
一级消除动力学特点
----线性动力学(掌握)
pH=7
pH=4
总量 A + H+HA
100001 105
1
HAH+ + A 总量
1
102 101
10pH-pKa =
[ A ] [HA]
= 107-2 = 105
10pH-pKa =
[ A ] [HA]
= 104-2 = 102
问题
某人过量服用苯巴比妥（酸 性药）中毒，有何办法加速 脑内药物排至外周,并从尿 内排出？
F、Vd、 T1/2、 CL
(掌握) 简单扩散
（掌握）
首关消除 药酶诱导/抑制 尿液PH对药物排泄影响
（掌握）
一级消除动力学 零级消除动力学
Css 、F、Vd、 T1/2、 CL
被动转运 药物跨膜转运方式
滤过 水溶性扩散
简单扩散 脂溶性扩散
载
易化扩散
体 扩
主动转运
膜
散
动
转
运
1.滤过（Filtration) --水溶性扩散(了解）
3．易化扩散 (Facilitated diffusion; Carrier-mediated diffusion) （了解
）
▲有载体协助的顺差转运，有饱和、竟争现象。

02药物代谢动力学 共88页

02药物代谢动力学 共88页

pH值对药物解离性质的影响可用 Handerson-Hasselbach公式表示
பைடு நூலகம்
HA
Ka
+ A -
H+
Ka =
[H +] [A -] [H A ]
lo g K a = lo g [H +] + lo g [A -] [H A ]
_ lo g K a = _ lo g [H +] _ lo g [A -] [H A ]
药物吸收后，从血液向组织间液和细胞内液转 运的过程。
大多数药物在体内的分布是不均匀的，这主要 取决于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、体液的PH值和药物的理化性 质及血脑屏障、胎盘屏障等因素。

1. 药物与血浆蛋白结合的程度
多数药物在血浆中与血浆蛋白不同程度的结合，其 结合程度常以结合率表示：
即 : p K a = p H + lo g [B H +] [B ]

pH对水杨酸解离的影响示意图

影响药物通透细胞膜的
因素*
药物以简单扩散方式通过细胞膜时，除了受药物的解 离度和体液的PH影响外，药物转运速度还符合Fick定律：
通透量（单位时间分子数）=
面积×通透系数
肝药酶特点：
1）专一性低 2）个体差异大，除先天性差异外，年龄、营养状态、疾
病等均可影响其活性。
3）酶活性有限，在药物间易发生竞争抑制现象。 4）易受药物的诱导或抑制。 5）是亚铁血红素-硫醇盐蛋白超家族。


药酶诱导：有些药物可使肝药酶降解减慢或 使药酶合成加速，称药酶诱导剂。

药物在体内生物转化反应步骤

2第二章 药物代谢动力学

2第二章 药物代谢动力学

简单扩散的条件： 脂溶性（极性）、分子质量、浓度差。 pH分配学说： 药物转运的速度取决于接触 脂溶性：绝大多数药物为弱酸性或弱碱性，均有解离型 药物的环境pH和药物的pKa。 与非解离型，后者脂溶性高。 现以弱酸性药物为例说明（Henderson-Hassalbalch方程） HA H+ + A- Ka为解离常数，是指酸或碱 在 解 离平衡时溶液中解离型与非解 [H+][A-] Ka = 离型 浓度的比值。 [HA]
吸收 分布 指药物自用药 部位进入血液 循环的过程。
生物转化
第二节 药物的体内过程
一、吸收
(口服)
排泄
1、胃肠道给药
（1）胃：在胃内吸收较少。因胃内容物排空迅速、吸 收表面积小、胃内又是酸性环境。
（2）肠：大部分药物在此吸收。因小肠全长280cm， 直径4cm，表面积达200m2.。血流量大。肠内容物pH为4.8～ 8.2，有利于弱酸或弱碱性药物吸收
三、代谢 （生物转化）
（biotrans formation）
药物在体内的化学结构的变化称为生物转化。
主要在肝进行，能将脂溶性药物转化为极性大、水溶性高 的代谢物而利于排出。生物转化与排泄统称为消除 （elimination)。 1、生物转化步骤： 第一步为氧化、还原或水解，通常使药物失效，但少数反 而活化，如环磷酰胺转化为醛磷酰胺才有抗癌作用。 第二步为结合，结合后的产物药理活性降低或消失，水溶 性增加易经肾排出。
药物在胃肠吸收途径为；胃肠粘膜 门静脉 肝脏 体循环.
毛细血管
某些药物在通过肝脏时，经过灭活代谢，进入体循环的药量 减少，叫做首关消除（first pass elimination)。
影响胃肠道吸收的因素：

第2章药物代谢动力学

第2章药物代谢动力学

用F表示； F= A 100% D
A—吸收药量 D—用药量
2019/9/20
54
绝对口服生物利用度=
口服后AUC 静注AUC
100%
（多用于药动学计算）
C
2019/9/20
T
55
受试药AUC
相对生物利用度=
100%
（多用于评比制剂质量）标准药AUC
c
标准药
受试药
2019/9/20
t
56
某药三种制剂F相等，但Tpeak、Cmax、Emax不相同
10
1h 90
9
1h
81
72.9
8.1
2019/9/20
37
特点： 单位时间消除量与血药浓度成正比（消 除能力未达饱和）。 半衰期（T1/2）恒定，与C0无关。
2019/9/20
38
二、零级消除动力学
概念： 血浆药物单位时间内按恒定速度进行消除。
例：某药按10mg•h-1消除。
100 1h 10
A、药物脂溶性大小； B、管腔液PH值：苯巴比妥中毒碱化尿液
解毒依据？
2019/9/20
27
弱酸性
弱碱性
2019/9/20
28
3.肾小管主动分泌： 系主动转运过程，无重吸收。
弱酸性药转运系统（PG、丙磺舒） 转运系统
弱碱性药转运系统（奎宁、苯丙胺）
因需载体参与，具有饱和性和竞争性抑制。
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1.主动转运：耗能 2.易化扩散：不耗能
二、影响药物通过细胞膜的因素
药物浓度差、膜面积、药物脂溶性、细胞膜厚度、血流量
2019/9/20
2
第二节 药物的体内过程

第二章 药物代谢动力学

第二章 药物代谢动力学

肾脏排泄
肾小球滤过； 肾小管分泌(主动分泌通道, 竞争性抑制)；
肾小管重吸收（被动扩散，尿液pH）、
消化道排泄 肝肠循环：胆汁排入肠腔的药物部分可再经小肠上皮细胞吸收经
肝脏进入血液循环，形成的肝—胆汁—小肠间的循环。
其他途径 汗液、泪液、唾液、乳汁、呼吸道、头发和皮肤。
第三节 药物的速率过程
一、一次给药的药—时曲线下面积
内转运的药物量随时间而下降；
t1/2恒定，与剂量或血药浓度无关， t1/2=0.693/ ke
消除 5单位/h
2.5单位/h
1.25单位/h
零级动力学消除
单位时间内消除恒定量的药物（超过机体的消除能力），
即血药浓度按恒定消除速度进行消除，也称恒量消除。
过量用药时出现；
单位时间消除恒量的药物；
消除速率与药量或浓度无关，与初始浓度无关；
特点 通过毛细血管壁吸收（简单扩散、滤过）; 可避免胃肠液中酸碱及消化酶对药物的影响； 可避免首过消除现象； 给药剂量准确； 药物效应快速显著.
影响因素 药物在组织间液的溶解度； 注射部位血流量。
血管内给药
无吸收过程，可迅速起效； 静脉注射、静脉滴注； 静脉滴注适用于治疗指数小、药物容积大、不易吸收或刺激性
代第 谢二 动章 力药 学物
药物代谢动力学
研究机体对药物的处置过程，即药物在体内吸收、分布、生
物转化（代谢）及排泄的过程，以及血药浓度随时间变化而 变化的规律的科学。
第一节 药物的跨膜转运
药物分子的跨膜转运方式
被动转运(passive transport)：滤过、简单扩散 载体转运(active transport)：主动转运、易化扩散 膜动转运：胞吐、胞饮

药物代谢动力学2

药物代谢动力学2

药物代谢动力学2
3.体内药量变化的时间过程
生物利用度：经任何给药途径给予一定剂量的药物后到达全身血
循环内药物的百分率称生物利用度。

也代表药物进入全身循环的速度。

即：生物利用度=A/D×100%，A为体内药物总量，D为用药剂量。

应用不同剂型的药物后，在血内达到最高浓度的时间先后反映了
生物利用度的速度差异。

4.药物消除动力学
(1)一级消除动力学：也称线性动力学过程。

有如下特点：
①体内药物按瞬时血药浓度(或体内药量)以恒定的百分比消除，
但单位时间内实际消除的药量随时间递减。

②药物消除半衰期恒定，与剂量或药物浓度无关。

③绝大多数药物都按一级动力学消除，这些药物在体内经过5个t1
/2后，体内药物可基本消除干净。

④每隔一个t1/2给药一次，则体内药量(或血药浓度)可逐渐累积，经过5个t1/2后，消除速度和给药速度相等，达到稳态。

(2)零级消除动力学：也称非线性动力学。

通常是因为药物在体内
的消除能力达到饱和所致。

药代动力学参数汇编

药代动力学参数汇编药代动力学参数是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程的关键指标。

本文档旨在汇编常见药代动力学参数的定义和计算方法，以便方便研究人员和临床医生的参考。

1. 药代动力学参数的定义1.1 最大浓度（Cmax）最大浓度是药物在体内达到的最高浓度，通常表示为Cmax。

它反映了药物的吸收速度和吸收程度。

1.2 时间最大浓度（Tmax）时间最大浓度是药物在体内达到最大浓度的时间点。

它反映了药物吸收的速度。

1.3 血药浓度-时间曲线（AUC）血药浓度-时间曲线是衡量药物在体内累积浓度随时间变化的曲线。

它通常用AUC来表示，包括AUC0-t和AUC0-inf。

1.4 生物利用度（F）生物利用度是指药物经口给药后进入循环系统并发生系统生物利用的程度。

常用的计算方法有相对生物利用度和绝对生物利用度。

2. 药代动力学参数的计算方法2.1 Cmax和Tmax的计算Cmax和Tmax可以通过药物在体内的测量数据进行计算，如血药浓度测定值。

Cmax是浓度的最高值，Tmax是对应的时间点。

2.2 AUC的计算AUC可以通过血药浓度-时间数据使用下列公式计算：AUC0-t = ∑(Ct * Dt), t=0 to t=tAUC0-inf = AUC0-t + (Ct * (t-inf)), t=t to inf其中Ct为任意时间点的血药浓度，Dt为采样间隔。

2.3 F的计算相对生物利用度可以通过口服给药和静脉给药后的AUC计算，公式如下：相对生物利用度（F）= (AUC口服 / AUC静脉) * 100%绝对生物利用度可以通过口服给药后的AUC计算，公式如下：绝对生物利用度（F）= (AUC口服 / AUC口服灌胃) * (灌胃给药量 / 给药量) * 100%结论本文档提供了药代动力学参数的定义和计算方法的汇编，希望对研究人员和临床医生在药物研究和临床实践中有所帮助。

请注意，在使用这些参数时，应考虑到特定的药物和个体差异。

第02章药物代谢动力学

药物代谢动力学
Pharmacokinetics
第02章药物代谢动力学
药物代谢动力学(pharmacokinetics)
No Pharmacokinetics简称药动学 吸收 药物的体内过程 分布 Image 代谢 排泄
血药浓度随时间变化的规律
第02章药物代谢动力学
一、药物的跨膜转运
转运的类型
第02章药物代谢动力学
三、 药物代谢 metabolism 生物转化 biotransformation
No 本质是药物在体内发生的化学结构和药理活 性上的变化
Image 转化的结果
1.失活：药理活性下降或消失，转化为极性 高的水溶性代谢物而利于排出体外，是药物 从机体消除的方式之一
第02章药物代谢动力学
竞争性
第02章药物代谢动力学
Active Transport
No 逆浓度差转运
消耗能量
Image 需要载体 饱和性 竞争性 第02章药物代谢动力学
影响跨膜转运的因素
No 可利用的膜面积大小
膜两侧的药物浓度差 脂溶性 大 易通过
Image 分子量 小 易通过
第02章药物代谢动力学
二 药物的体内过程 Process of Drug in the Body
No ➢ 药物经过给药部位进入直至排出机体的过 程。
➢ 药物体内过程包括药物的吸收 (absorption)、分布(distribution)、代谢
Image (metabolism)和排泄(excretion)
➢ ADME四个基本过程。 ➢ 代谢和排泄都是药物在体内逐渐消失的过
程，统称为消除(elimination)。
No （一）滤过（filtration）

02(本)药物代谢动力学

19
1. 易化扩散 facilitated diffusion
1）顺浓度差，高低； 2）不消耗能量； 3）需要载体； 4）有选择性，饱和性，竞争性；
（如：氨基酸\葡萄糖\K+）
20
2. 主动转运 active transport
1）是少数药物转运方式； 2）逆浓度差，低高，耗能； 3）需要载体； 4）有饱和性和竞争性抑制；
8 7
�特点：
1）水溶性物质； 2）通过细胞膜的水性通道； 3）顺浓度差，高低； 4）不耗能，不需要载体； 5）无饱和性，无竞争性抑制；
8
（二）简单扩散(Simple diffusion)
绝大多数药物通过生物膜的方式，也称被动转运(Passive diffusion)。是药物转运的最常见、最重要的形式 。
17
问题
某人过量服用苯巴比妥（酸性药）中毒，有何办法 加速脑内药物排至外周,并从尿中排出？
碱化体液
18
（三）载体转运
�定义：跨膜蛋白在细胞膜的一侧与药物或生理性物质结合
后，发生构型改变，在细胞膜的另一侧将结合的内源性物 质或药物 释出的过程。
�特点：
– 选择性(seletivity) – 饱和性(saturation) – 竞争性（competition, 竞争性抑制）
28
2. 给药途径
●常见的给药方式：
静脉 、吸入 、舌下和直肠、肌内注射 、皮下注射 、 口服 、皮肤
●吸收速度：？
29
给药方式与血药浓度的关系
静脉注射>肌肉注射>皮下注射>口服
39 30
（一）口服给药 per os，po
1. 最常用，方便、经济和安全； 2. 从胃肠粘膜吸收，主要在肠道； 3. 吸收慢且不规则； 4. 不适于昏迷、抽搐或不合作的病人； 5. 受首过消除等许多因素影响。

第二章药物代谢动力学2-PPT资料64页


步骤：分两步反应
I期反应（Phase I）：氧化、还原、水解引
入或脱去基团(-OH、-CH3、-NH2、-SH)
II期反应（Phase II）：内源性葡萄糖苷酸
、硫酸、醋酸等与药物或I期反应的代谢 物结合生成极性很高的代谢产物
37
药物
药物 药物
亲脂
代谢
I期
II期
无活性
结合
活性或
结合 结合
排 泄
峰浓度
全
范
最低有效浓度 围
50
40
潜 伏
持续期
30
期
吸 收
20
分
布
10
过 程
0
1
2
3
4
5
残留期
代谢排泄过程
6
7
8
9
10
11
时间
非血管途径给药药-时曲线图
46
(二) 给药途径与药-时曲线
47
(三) 生物利用度（fraction of bioavailability, F）
指药物制剂被机体吸收的速率和吸收程 度的一种量度。
(2) 静脉注射给药(Intravenous) 直接将药物注入血管
(3) 肌肉注射和皮下注射 (Intramuscular and subcutaneous injection)
26
27
(4) 呼吸道吸入给药 (Inhalation) 气体和挥发性药物（全麻药）直接进 入肺泡，吸收迅速 肺泡表面积大（100-200m2） 血流量大(肺毛细血管面积80 m2 )
（药物之间相互作用）
31
组织通透性(生理屏障)
血脑屏障(blood-brain barrier):血浆与脑脊
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如肝清除率（CLH）、肾清除率（CLR） 临床意义： 医生可跟据肝或肾功能适当调 整剂量。
27
三、表观分布容积（apparent volume of distribution，Vd）
（Vd）Vd是指静脉注射一定量(A)药物， 待分布平衡后，按此时的血浆浓度在体内 分布时所需体液容积。
计算公式：Vd=A/C0
CL是一个恒定值（单位用L·h-1）
CL是肝脏、肾和其它器官清除药物的 总和。 故也称血浆清除
（单位ml．min·kg-1或L·kg-1·h-1 ）。
26
计算公式：CL＝A /AUC0-∞ （ 或CL＝Vd·Ke
或0.693·Vd／t1/2 或 CL＝FD/AUC）
如计算出的是某一器官在每单位时间内能 将多少容积血浆中的药物清除，则称为该器官 清楚率，
药物代谢动力学2
特点： 1、属一级速率消除的药物，每 单位时间内消除的百分比不变，
t1/2不变
2、血浆衰减规律的微分方程： dC/dt = -keC
3、多数药物都按此规律消除 4、C的指数是1故又称一级动力 消除
2
dC/dt = -keC
将上式积分得
Ct = C0e-ket
上式以常用对数表示：
logCt = –ket/2.303+logC0
当Km>>C 时，C 可略去不计 此时 dc/dt= -VmaxC/Km，
即 Vmax/Km ＝ke 当C>>Km时， Km可略去不计
此时 dc/dt=-Vmax
7
第五节 体内药物的药量－时间关系
一、单次给药的药－时曲线下面积
8
1、药－时曲线下面积（AUC） ● AUC0-∞则是药物从零时至原形药
28
Байду номын сангаас
影响因素：
1、年龄、性别、疾病 如正常人给地高辛0.5mg时其血浆浓度 为0.78ng/ml，Vd为64L。 心衰病人如同样的0.5mg地高辛在70kg 中年 体内产生1ng／m1的血浆浓度和500L 的分布容积。
2、血浆蛋白结合率 3、组织蛋白的结合量
29
临床意义：
①根据药物Vd，计算产生期望的血浆浓度 所需的给药量。
● 给药剂量可影响药-时曲线的形态
12
二、多次给药的稳态血浆浓度
13
按一级动力学消除的药物，临床采用 多次给药时，体内药物总量随给药次数逐 渐增加，药物经4-5个t1/2可分别达到稳态 浓度的94%和97% 。
体内消除药量和进入体内药量相等、 体内药量不再增加→ Css
药物达Css的时间仅决定于药物的 t1/2
②根据Vd估计药物的分布范围。血药 浓度越高，Vd越小；反之，Vd越大
Vd＝5L±时药物主要分布在血浆； Vd＝10-20L药物分布在全身体液； Vd＞40L药物分布在全身组织器官； Vd＞100L药物集中分布在特定组织、 器官或大范围（骨、脂肪）； ③分析体内药物排泄、蓄积情况。
30
四、 生物利用度(bioavailability F)
Ct＝－κ0t＋C0
当Ct/C0 ＝1/2时，此时t为消除半衰期，
t1/2 ＝0.5×C0/κ0
零级动力学的血浆消除t1/2和血浆初始浓度 成正比，即给药剂量大时t1/2延长。
④反映药物消除快慢和间接反映肝肾功能 ，调整给药剂量
24
给药速度＞消除速度→体内药物蓄积
25
二、清除率（CL）
指单位时间内，从体内清除表观分布 容积的部分，即每分钟有多少毫升血浆中 所含药量被机体清除，
物全部消除时的药－时曲线下总面积 按下式推算 AUC0→∞＝A/α＋B/β
9
10
梯形面积法 求AUC0t
11
2、 药-时曲线意义
●药-时曲线上升段的斜率：吸收快 时，斜率大；吸收慢时，斜率小
●降段的坡度：消除快的药物，下降 坡度大；消除慢的药物，则较平坦
●Cmax的高低和Tmax的长短，反映 药物吸收程度的大小和吸收速度的快慢
经任何途径给予一定量药物后到达全 身血液循环内的药物的百分率称生物利用 度。
F=A/D×100% 用药量（D）、体循环的药物总量（A）
根据 斜率＝– ke/2.303求出ke， 根据回归方程求出该直线的截距
即为 logC0
3
二．零级动力学(zero order kinetics)
4
零级速率消除的特点： 1、属零级速率消除的药物、每单位 时间内（不论血浆浓度高低）消除恒定的 量 t1/2随血药浓度增加而延长
2、零级动力学其微分方程式为： dC/dt= -k0
积分方程式： Ct= –k0t+C0
5
三、混合消除
先以零级消除，再以一级消除
例如饮酒（苯妥英、水杨酸）过量 时，一般常人只能以每小时10ml乙醇恒速 消除。当血药浓度下降至最大消除能力以 下时，则按一级动力学消除。
6
按Michaelis－Menten方程式表述：
dCVmaxC dt KmC
式中C为药物浓度，Vmax为最大消除速率 ，Km为米氏常数。
t1/2 = 0.693/Ke Ke = 0.693/t1/2
20
临床意义：
①根据t1/2确定给药时间，一般等于或 接近该药的t1/2 。
若毒性小可加大剂量、给药间隔可长 于t1/2 。 毒性大、治疗指数小的可采用静脉 滴注。
②估算达Css时间和停药后药物从体 内基本消除时间。
21
22
23
③零级动力学消除的药物半衰期的计算：
18
血药浓 度的对 数值与 时间作 图，可 得一条 下行直 线（指 数衰减）
19
计算公式：logCt = logC0 – ke/2.303 × t t = logC0 / Ct × 2.303/ke
因t1/2 时的 Ct = 1/2 C0 （ t 是半衰期，t1/2）
t1/2 = log2×2.303/ke = 0.301×2.303/ke = 0.693/ke
14
口服间歇给药，根据D F τ（给药间 隔时间）可计算Css
计算公式：Css＝F﹒D/CL﹒τ
达到稳态的时间
N τ -3.13/l2o 2g t-fs(s)1
fss是稳态浓度的分数
15
按速率消除药物消除量及累积量与t1/2间的关系
剩 余 率
16
17
第六节 药物代谢动力学重要参数 一、消除半衰期（half life，t1/2） t1/2 ：是血浆药物浓度下降一半所需 的时间。 按一级动力学消除的药物t1/2是恒定 值。与C高低无关。t1/2长短仅取决于ke 值 的大小。