影响药物吸收的物理化学因素.
- 格式:ppt
- 大小:255.00 KB
- 文档页数:12
物理药剂学
物理药剂学是一门研究药物在体内的物理过程和药物物理参数与药物效应之间相互作用的学科。
它对于研究药物的吸收、分布、代谢和排泄等方面有着重要的意义,且在药学和临床医学中发挥着重要的作用。
1.药物的吸收
药物的吸收是指药物从给药形式(如口服、注射、外用等)到达血液中的过程。
在这一过程中,很多物理因素会对药物的吸收产生影响,例如药物的物理化学性质、pH值等。
药物的分子大小、溶解度、疏水性等都会影响药物的吸收速率和程度。
2.药物的分布
药物的分布是指药物在体内的分布情况。
这一过程的影响因素包括药物的分子大小、脂溶性、蛋白结合率、毛细血管通透性等。
药物在血液中的结合状态也会影响药物的分布,例如,当药物与血浆蛋白结合时,在体外的浓度会减少,影响药物在组织和器官内的分布情况。
3.药物的代谢
药物代谢是指药物被生物体内的代谢酶代谢成其它物质的过程。
这一过程发生在肝和其他组织中。
药物的化学结构、代谢酶种类和数量等因素都会影响药物的代谢速率和代谢产物的性质。
代谢产物的毒性和活性对于药物性能和药效有着重要的影响。
4.药物的排泄
药物的排泄是指药物通过肾脏、肝脏、肺等器官排出体外的过程。
药物的物理化学性质、蛋白结合度、pH值等因素会影响药物的排泄速率和排泄途径。
综上所述,物理药剂学是研究药物在体内的物理过程和药物物理参数与药物效应之间相互作用的学科。
药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄都与药物的物理性质有着密切关系。
了解物理药剂学有助于
人们更好地理解药物的药效、药代动力学和药物毒理学等知识,为药物的研制和合理使用提供了科学依据。
生物药剂学第一章生物药剂学概述一、概述是研究药物及其制剂在体内的吸收、分布、代谢、排泄过程,阐明药物的剂型因素、机体的生物因素与药效(包括疗效、副作用和毒性)之间关系的一门药剂学分支学科。
其目的是为了正确地评价和改进药剂质量、合理地设计剂型、处方和生产工艺,为临床给药方案设计和合理用药提供科学依据,以保证用药的有效性和安全性。
二、生物药剂学中的剂型因素和生物因素1.剂型因素①、药物某些化学性质,如同一药物的不同酯、盐、复盐、络合物或前提药物等,即药物的化学形式。
②、药物的某些物理性质,如粒径大小、晶型、晶癖、溶解度、溶出速度等。
③、药物的剂型及用药方法④、制剂的处方中所用的辅料的性质与用量。
⑤、处方中药物的配伍及相互作用⑥、制剂的工艺过程、操作条件及贮藏条件。
2.生物因素:种族差异、性别差异、年龄差异、遗传因素、生理病理条件差异。
第二章口服药物的吸收一、药物的跨膜转运生物膜的结构:细胞膜=少量糖类+蛋白质+膜脂(磷脂、糖脂、胆固醇)生物膜的性质:流动性、半透性、不对称性膜的转运途径:细胞通道转运、细胞旁路通道转运药物转运机制转运机制转运形式载体机体能量膜变形特点被动转运单纯扩散无被动不需要无1从高向低顺浓度转运2不需要载体,膜对药物无特殊选择性3不消耗能量,扩散过程与细胞代谢无关,不受细胞代谢抑制4不存在转运饱和现象和同类物竞争抑制现象膜孔转运载体媒介转运促进扩散有主动不需要无1在载体的帮助下,由高向低浓度扩散,其转运速度大大超过了被动扩散。
2具有载体转运的各种特征:饱和现象,透过速度符合米氏动力学方程,对转运物质有特异性要求,可被结构类似的物质竟争抑制。
3与主动运输的不同:促进扩散不消耗能量,而且顺浓度梯度转运。
主动转运有主动需要无①逆浓度梯度转运②需要消耗机体能量,能量来源主要是由细胞代谢产生A TP提供③药物的吸收速度与载体数量及其活性有关,可出现饱和想现象④可与结构类似的物质发生竞争现象⑤受代谢抑制剂的影响,如二硝基苯酚、氟化物等物质可以抑制主动运输⑥有结构特异性和部位特异性⑦需要载体参与,具有高度选择性膜动转运胞饮作用无主动需要有膜转运是细胞摄取物质的一种形式,与生物膜流动性特征有关,如Pr、多肽类、脂溶性维生素等可按胞饮方式吸收。
第一章生物药剂学概述1、生物药剂学(biopharmaceutics):是研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程,阐明药物的剂型因素,机体生物因素和药物疗效之间相互关系的科学。
2、剂型因素(出小题,判断之类的)药物的某些化学性质药物的某些物理因素药物的剂型及用药方法制剂处方中所用的辅料的性质及用量处方中药物的配伍及相互作用3、生物因素(小题、填空):种族差异、性别差异、年龄差异、生理和病理条件的差异、遗传因素4、药物的体内过程:吸收、分布、代谢、排泄吸收(Absorption):药物从用药部位进入体循环的过程。
分布(Distribution):药物进入体循环后向各组织、器官或者体液转运的过程。
代谢(Motabolism):药物在吸收过程或进入体循环后,受肠道菌丛或体内酶系统的作用,结构发生转变的过程。
排泄(Excretion):药物或其代谢产物排出体外的过程。
转运(transport):药物的吸收、分布和排泄过程统称为转运。
处置(disposition):分布、代谢和排泄过程称为处置。
消除(elimination):代谢与排泄过程药物被清除,合称为消除。
5、如何应用药物的理化性质和体内转运关系指导处方设计?不好筛选合适的盐筛选不同的晶型改善化合物结构微粉化包含物固体分散物无影响增加脂溶性改善化合物结构胃中稳定性稳定代谢稳定性不稳定肠代谢研究代谢药物6、片剂口服后的体内过程有哪些?答:片剂口服后的体内过程有:片剂崩解、药物的溶出、吸收、分布、代谢、排泄。
第二章口服药物的吸收1、生物膜的结构:三个模型细胞膜经典模型(lipid bilayer),生物膜液态镶嵌模型(fluid mosaic model) ,晶格镶嵌模型细胞膜的组成:①、膜脂:磷脂、胆固醇、糖脂②、少量糖类③、蛋白质生物膜性质✓膜的流动性✓膜结构的不对称性✓膜结构的半透性2、膜转运途径:细胞通道转运:药物借助其脂溶性或膜内蛋白的载体作用,透过细胞而被吸收的过程。
第一节药物体内过程的基本原理1.①.药物从给药部位进入体循环的过程是药物的吸收;②.药物进入体循环后向各组织、器官或者体液转运的过程称分布;③.药物在吸收过程或进入体循环后,受体内酶系统的作用,结构发生转变的过程称代谢或生物转化。
2.药物及其代谢产物排出体外的过程称排泄。
3.①.药物吸收的主要部位是小肠;②.代谢的主要部位是肝脏;③.排泄的主要部位是肾脏。
4.被动转运:不消耗能量,从高浓度到低浓度,不需要载体。
5.主动转运:消耗能量,从低浓度到高浓度,需载体,是Na、K+、I-等物质的转运方式。
6.易化扩散:不消耗能量,从高浓度到低浓度,需载体。
7.膜动转运:是蛋白质和多肽的重要吸收方式,存在一定的部位特异性。
第二节药物的吸收8.影响药物吸收的生理因素:胃肠道运动、胃肠液的成分和性质、胃肠道代谢作用、疾病因素、食物、循环系统转运。
9.影响药物吸收的物理化学因素包括:1.溶出速度:粒子大小、多晶型、湿润性、溶剂化物;2.脂溶性和解离度;3.药物在胃肠道中的稳定性。
10.提高溶出速度的方法:粉末纳米化、使用表面活性剂、制成盐或亲水性前体药物、固体分散体、环糊精包合物、磷脂复合物等。
11.口服剂型药物的生物利用度的顺序为溶液剂>混悬剂>胶囊剂>片剂>包衣片。
12.胃排空速率快时,吸收减少的药物有:水杨酸盐、硫糖铝、氢氧化铝凝胶、三硅酸镁、胃蛋白酶、螺内脂、氢氯噻嗪等。
13.胃排空速率快时,吸收增多的药物有:阿司匹林、地西泮、左旋多巴、红霉素等。
14.胃排空速率慢时可使在十二指肠吸收的药物核黄素吸收增加。
15.食物可增加维生素C、头孢呋辛、维生素B2、异维A酸、普萘洛尔、更昔洛韦、三唑仑、特非那定等药物的吸收量。
16.食物可降低卡托普利、乙醇、齐多夫定、利福平、普伐他汀、林可霉素、异烟肼、头孢菌素、红霉素等药物的吸收速率与吸收量。
17.静脉注射药物直接进入体循环,无吸收过程,生物利用度为100%。
第三节 影响药物吸收的物理化学因素口服给药经消化道吸收的固体制剂,如散剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂、丸剂等,在 吸收前需经历分散一崩解-溶出一跨生物膜-吸收等过程,如图2-7A 、B 所示。
A 图显 示药物吸收的限速因素是跨膜速度,B 图显示药物吸收的限速因素是溶出速率。
在A 图 中,药物从剂型中溶出后即可经生物膜吸收,制剂间的溶出速率的差异对吸收的影响很 小。
在B 图中药物只要能从剂型中充分溶出,即可经生物膜迅速被吸收,所以,在这种 情况下,溶出的变化可影响到药物的吸收速度和程度。
图2-7药物在以膜透过速率(A )或溶出速率(B )为限速因素时的吸收药物能否被吸收,除了与胃肠道的生理环境的变化有关,还取决于药物的物理化学 性质,例如药物的解离度(p Ka )、溶解度、脂溶性、晶型、溶出速率、稳定性等,这些 性质是进行药物制剂处方前研究的基础。
一、pH 分配学说(一)解离度绝大多数药物皆为弱酸或弱碱,在胃肠道内pH 的影响下,药物以未解离型(分子 型)和解离型两种形式存在,两者所占比例取决于药物的解离常数p Ka 和吸收部位pH 。
一未溶解的药物量一溶解后未被吸收的药物;——吸收量 ■■o O O 5 时间B O 501 (%)屋上qw 圾图消化道的上皮细胞膜是药物吸收的屏障,由于其为类脂膜,通常脂溶性较大的未解离型(分子型)药物容易通过,而解离型药物不易透过,难以吸收。
如弱酸性药物在胃液中几乎完全不解离,故有较好的吸收;弱碱性药物在胃液中解离程度高、吸收差,当其到达小肠时才能被有效吸收。
药物的吸收可以部分地由pH-分配假说(pH-partition hypothesis)来预测。
pH-分配假说认为胃肠道内已溶解药物的吸收会受药物的解离状态和脂溶性的影响,即药物的吸收取决于药物在胃肠道中的解离状态和油/水分配系数。
大多数药物在胃肠道内主要以单纯扩散方式,经细胞通路被吸收。
以该机制吸收的药物,首先溶解(分配)在细胞膜(脂质)中,油水分配系数高,即脂溶性较高的药物容易被吸收。
⽣物药剂学部分习题1、简述影响药物代谢的⽣理因素的⽣理性因素主要包括年龄、性别、种族、疾病等等。
⼉童和⽼年⼈对药物的代谢能⼒常常明显低于成年⼈,特别是胎⼉及新⽣⼉的药物代谢酶活性低,甚⾄缺乏,多数情况下不仅药效⾼,⽽且容易产⽣毒性。
药物在⽼年⼈体内的代谢表现为速度减慢,半衰期延长,耐受性减弱。
性别对药物代谢亦有影响,⼤⿏体内的肝微粒体药物代谢酶的活性有性别的差异;⼤⿏体内的葡萄糖醛酸结合,⼄酰化、⽔解反应等也发现有性别的差异。
已知⼈群中药物代谢的个体差异性是⾮常明显的,主要原因有遗传学差异合肥遗传学差异。
遗传学差异主要是由种族或家族遗传特性所引起的。
⽽⾮遗传学差异主要由年龄、性别、肝功能、药物代谢的时间周期节律、体温、营养状态以及环境因素等引起的。
2、如何利⽤药物代谢的规律来指导药物及其制剂设计答:(1)通过改变药物的结构制成前体药物,增加药物吸收过程的稳定性或改变药物在体内的分布,可以将难以吸收的⽔溶性药物制成亲脂性的前体药物,增加药物的吸收,利⽤机体内靶部位特定酶的作⽤,将前体药物代谢成母体药物起靶向作⽤。
如氨苄西林制成前体药物酞氨西林,增加其在胃液中稳定性,进⼊肠道后受肠道⾮特异性酯酶的⽔解,转化为氨苄西林⽽吸收。
多巴胺制成前体药物左旋多巴,易被转运到脑后,被脑内脱羧酶脱去羧基转变成多巴胺⽽发挥作⽤。
(2)消化道重的代谢酶较易被饱和,可通过增⼤给药量或利⽤某种制剂技术,造成代谢部位局部⾼浓度,使药酶饱和来降低代谢速度,增加药物的吸收量。
根据药酶抑制剂的性质,可设计利⽤⼀个药物对药酶产⽣抑制,从⽽来减少或延缓另⼀个药物的代谢,到达提⾼疗效或延长作⽤时间的⽬的,如左旋多巴配伍甲基多巴肼,甲基多巴肼有抑制⼩肠、肝、肾中的脱羧酶的作⽤,故能抑制左旋多巴的脱羧作⽤。
(3)对于许多在肝中有⾸过效应⽽失效的药物,为避免肝中药酶对药物的代谢,可考虑改变剂型,以增加这类药物的适⽤范围。
如硝酸⽢油⾆下⽚。
3、从药物代谢的观点阐述⽣物药剂学在药物制剂中的作⽤。
药物的物理化学作用对药物及制剂性质的影响
药物的物理化学作用对药物及制剂性质产生的影响包括以下几个方面:
1. 溶解度:药物在水或其他溶剂中的溶解度受物理化学性质的影响,包括分子大小、极性、水合性等。
溶解度的大小会影响药物的口服吸收和药效。
2. 离子化状态:药物可以存在于不同状态下,如离子状态或非离子状态。
药物的离子状态会影响药物在不同体液和组织间的分布和渗透能力。
3. 化学稳定性:药物可能会在制剂或储存过程中发生化学反应,引起降解或失去活性。
药物的物理化学性质可以影响药物的稳定性,因此药物制剂的选型和保存条件需要谨慎选择。
4. 结晶形态:药物以不同的结晶形态存在,这可能在药物制剂中影响药物的稳定性、药效和生物利用度。
5. 药物相互作用:药物的物理化学性质还会影响药物与其他物质间的相互作用,如药物与受体或配体的结合力。
总之,药物的物理化学作用对药物及制剂性质的影响非常重要,需要经过严格的分析、测试和研究,才能选定最佳的药物配方和制剂方法。
转运方式 药物的转运方式考点7 药物的 考点 1.载体转运:由生物膜中的蛋白质作为载体介导的转运。
(1)主动转运(逆水行舟) 1)逆浓度梯度转运; 2)需要能量,由ATP提供; 3)吸收速度与载体数量有关,可出现饱和现象; 4)可与结构类似物质发生竞争现象; 5)受代谢抑制剂的影响,如抑制细胞代谢的二硝基苯酚、氟化物等物质可以抑制主动转运; 6)有结构特异性,如单糖、氨基酸、嘧啶及某些维生素都有本身独立的主动转运特性; 7)有部位特异性,如胆酸和维生素B2的主动转运只在小肠上段进行,维生素B12在回肠末端部位吸收。
(2)易化扩散(顺水行舟) 又称促进扩散、中介转运或易化转运,药物的吸收需要载体,但由高浓度区向低浓度区扩散。
具有载体转运的各种特征,即有饱和现象、对转运物质有结构特异性要求,可被结构类似物竞争抑制。
但与主动转运不同:不消耗能量、且顺浓度梯度转运。
载体转运的速率大大超过被动扩散。
核苷类药物、单糖类和氨基酸等极性物质转运为促进扩散。
2.被动转运(顺水游泳) (1)特点:①顺浓度梯度转运;②不需要载体,膜对通过物无特殊选择性;③无饱和现象和竞争抑制现象,无部位特异性;④扩散过程不需要能量。
(2)分类: ①滤过:水溶性的小分子物质,如肾小球滤过。
②简单扩散:未解离的分子型药物脂溶性较大,易通过脂质双分子层。
解离度小、脂溶性大的药物易吸收。
扩散速度取决于膜两侧药物的浓度梯度、药物的脂水分配系数及药物在膜内的扩散速度。
大多数药物通过生物膜的方式。
3.膜动转运 (1)通过细胞膜的主动变形将药物摄入细胞内或从细胞内释放到细胞外的过程。
(2)胞饮(摄取的药物为溶解物或液体过程)、吞噬(摄取的药物为大分子或颗粒状物)和胞吐。
(3)膜动转运对蛋白质和多肽的吸收非常重要。
对一般药物的吸收不重要。
X型题 以下属于被动转运特征的有 A.不消耗能量 B.有结构和部位特异性 C.由高浓度向低浓度转运 D.有饱和状态 E.借助载体进行转运『正确答案』AC『答案解析』被动转运特点:①顺浓度梯度转运;②不需要载体,膜对通过物无特殊选择性;③无饱和现象和竞争抑制现象,无部位特异性;④扩散过程不需要能量。
第六章生物药剂学【考纲要求】【要点详解】一、药物体内过程1.药物从吸收到消除的过程表6-1 药物从吸收到消除过程的定义与意义2.药物的跨膜转运(1)生物膜的结构与性质①生物膜的结构由类脂质、蛋白质和少量糖类组成。
②生物膜的性质a.不对称性:蛋白质、脂类及糖类在生物膜上的分布是不对称的。
b.半透性:脂溶性药物易透过,小分子水溶性药物可经含水微孔吸收。
c.流动性:脂质双分子层有一定流动性。
(2)药物的转运方式表6-2 药物各种转运方式的定义及特点二、药物的胃肠道吸收1.影响药物吸收的生理因素(1)胃肠道的生理环境①胃肠液的成分和性质a.胃肠液pH第一,胃液pH通常为1~3,有利于弱酸性药物的吸收。
第二,小肠pH通常为5~7,有利于弱碱性药物的吸收,为药物、食物主要吸收部位。
第三,大肠pH通常为5.5~7,为多肽类药物口服及栓剂给药吸收部位。
b.胃肠液中胆盐第一,促进难溶性药物的溶解,提高药物的吸收程度和速率。
第二,与一些药物形成难溶性盐,降低药物的吸收,如新霉素和制霉菌素。
②胃肠道运动a.胃肠道蠕动胃蠕动具有分散和搅拌作用,有利于胃中药物的吸收。
b.胃排空第一,胃排空速率快对药物吸收的影响:ⅰ.主要在胃吸收的药物吸收减少,如水杨酸盐;ⅱ.在胃内易破坏的药物破坏减少,吸收增加,如红霉素和左旋多巴;ⅲ.作用于胃的药物,作用时间会缩短,疗效可能下降,如氢氧化铝凝胶、三硅酸镁、胃蛋白酶和硫糖铝等;ⅳ.需在胃内溶解的药物和某些难以溶解的药物吸收会减少,如螺内酯和氢氯噻嗪等;ⅴ.主要在肠道吸收的药物吸收会加快或增多,如阿司匹林、地西泮和左旋多巴等;ⅵ.在肠道特定部位吸收的药物,入肠过快,吸收时间缩短,吸收减少。
第二,胃排空速率慢,影响止痛药等药物及时发挥疗效,延缓肠溶制剂的疗效。
③胃肠道代谢胃液与小肠中的酶可降解多肽与蛋白类药物,导致口服无效。
(2)循环系统的生理因素①胃肠道吸收的药物通过门静脉,进入肝脏继而进入体循环。