临床药代动力学课件.ppt

•23
药物特异作用的机制—受体学说
l 受体的基本概念：受体是糖蛋白或脂蛋 白构成的实体，存在于细胞膜、胞浆或细 胞核内。各种不同的受体有特异的结构和 构形，受体上有多种功能部位，受体的存 在已得到多方证实，有的受体已能分离提 纯，弄清了分子结构，对受体的功能、信 息的转导等过程也有了相当深的了解。受 体学说已被公认是阐明生命现象和药物作 用机制的基本理论。
反映药物从体内消除快慢的指标,
是制定给药方案的重要依据。一次给药
后经过3.32个t1/2体内剩10%，经过6.64 t1/2各体内剩1%。
•临床药物代谢动力学与药效学
•10
药代动力学基本概念
3、生物利用度(F)：药物吸收进入体内的速度与程度。 F = AUCiv×100% 影响F的因素: 1) 吸收前的药物降解; 2) 吸收后的首过
•临床药物代谢动力学与药效学
•27
药物特异作用的机制—受体学说
l 受体激动药激动受体的基本过程： l 1）影响细胞膜上的离子通道； l 2）与G蛋白偶联而激活膜上的某些酶； l 3）受体本身包含某种酶，受体激动后可 l 直接激活这些酶而转导信息；
4) 通过调节基因转录，影响特异活性蛋 白质的生成。
•临床药物代谢动力学与药效学
•5
药物的体内过程
三、生物转化(代谢) ：指药物在体内发生的 化学结构改变。通过代谢可以产生4方面的 结果：
l 1）成为无活性物质； l 2）使无活性药物变为有活性的代谢 l 产物； l 3）转化为其它活性物质； l 4）产生有毒物质。
•临床药物代谢动力学与药效学
•6
药物的体内过程
•14
药代动力学基本概念
5、药时曲线：以时间为横坐标，以药物数 量为纵坐标作出的曲线。在药代动力学研 究中，大多是通过血样或尿样中药物浓度 的测定，绘制药时曲线，形象地表示某药 的药代动力学特征。

药物通过肾脏以尿液的形式排出体外，这是药物排泄的主要途径。
肾脏排泄
部分药物经肝脏代谢后，随胆汁排入肠道，最终以粪便的形式排出体外。
胆汁排泄
部分药物可通过皮肤排泄，以汗液的形式排出体外，但这种方式排泄的药物量相对较少。
皮肤排泄
药物排泄的途径
肝功能障碍
胆汁排泄主要依赖肝脏，肝功能障碍会影响药物的胆汁排泄。
胞饮和胞吐作用
药物分布的机制
如脂溶性、解离常数、分子大小等。
药物的理化性质
血流量影响药物在组织器官中的分布。
组织器官血流量
细胞膜通透性影响药物进入细胞的速度和程度。
细胞膜通透性
药物与组织成分的结合力影响其在组织中的浓度。
药物与组织的结合力
影响药物分布的因素
利用动物模型研究药物在体内的分布。
动物实验
通过药物代谢动力学研究，可以了解药物在体内的变化过程，降低不良反应的风险。
02
CHAPTER
药物吸收
药物通过细胞膜的被动转运，由高浓度区域向低浓度区域扩散，不需要能量。
被动扩散
主动转运
胞饮作用
药物通过细胞膜的主动转运，需要载体和能量，可以将药物从低浓度区域转运到高浓度区域。
大分子物质或团块被细胞膜包裹进入细胞内的过程。
药物代谢动力学-药动学ppt课件
目录
药物代谢动力学概述 药物吸收 药物分布 药物代谢 药物排泄 药物代谢动力学参数计算
01
CHAPTER
药物代谢动力学概述
药物代谢动力学是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME）过程的学科。
定义
通过了解药物在体内的动态变化，为药物的合理使用、药物设计和新药开发提供科学依据。

Administration
immediately distributed evenly around the compartment …..
Stirrer
Excretion
Metabolism
and subjected to loss by metabolic deactivation and excretion.
dC/dt = －Kel
积分得: C = Co － Kel ·t，AUC为直线 方程。
C = 1/2Co时t1，/2 t= = t1/2: 0.5·Co/Kel
**零级消除的t1/2与剂量成正比，是剂量依 赖型半衰期。
*****
零级动力学过程：恒量消除 血药浓度～时间关系(AUC, C～t) ：直线 对数血药浓度～时间关系(logC～t): 曲线 半衰期(t1/2 = 0.5·Co/Kel)：不恒定，剂量
dC/dt =
dC/dt =
Vm·C
简化为：Vm·C Km + C
= Vm C
这时药物消除速率与药浓无关，为零级动力 学过程, 按最大速率消除。
不管初始剂量如何，体内血药浓度充 分降低后，消除总是符合一级动力学过程。
大多数药物以一级动力学消 除
一级动力学消除特点： 零级动力学消除特点：
1.恒比消除。
依赖 Alcohol，heparin，phenytoin，aspirin：
高浓度时遵循零级动力学消除。
图
消除 5单位/h 2.5单位/h
1.25单位/h
消除2.5单位/h 2.5单位/h 2.5单位/h
一级动力学: 恒比消除
back 图
零级动力学: 恒量消除
３、米氏动力学过程：

最新版整理ppt
23
血药浓度-曲线下面积 area under the concentration-time curve, AUC
定义：是指血药浓度（纵坐标）对时间（横坐标）作图， 所得到曲线下面积。
梯形法 积分法 AUC与吸收后体循环的药量呈正比，反映进入体循环药物
的相对量，是计算生物利用度的基础数值。
临床药物代谢动学 Clinic pharmacokinetics
药物代谢动力学模型1
最新版整理ppt
1
房室模型
房室（compartment）的概念 房室是一个假想的空间，体内某些部位只要药物转运的速 率相同就可以归为一个房室。
药动学房室模型 按照药物在体内转运速率的差异，以实验数据和理论计算 而设置的数学模型。 开放性一室模型（open one compartment model） 开放性二室模型（open two compartment model） 三室模型
相对生物利用度 同一给药途径下不同制剂之间比较。
最新版整理ppt
17
A制药公司产品
B制药公司生产的 两批产品
最新版整理ppt
18
吸收量相同的三种制剂的药-时曲线
A
血
B
浆
浓
度
最小中毒浓度
最小有效浓度 C
时间
最新版整理ppt
19
口服生物利用度F的计算
FFabFIFH
ab：通过胃肠粘膜； I：肠内避开首关效应； H：肝脏内避开首关效应
消除速率常数（K）
一室模型中药物消除速率为
dX dt
= –KX
如果消除速率K = 0.5h-1，就意味着每小时机体可以消除体 内当时药量的50%。

半衰期（T1/2）
总结词
描述药物在体内消除一半所需时间的参数。
详细描述
半衰期是药物在体内消除一半所需的时间，它是药物代谢动力学的重要参数之一。T1/2值越短，药物 消除越快。药物的消除途径、代谢速率和排泄速率等因素都会影响T1/2值。
清除率（Cl）
总结词
描述肾脏清除药物的能力的参数。
详细描述
清除率是指肾脏清除药物的能力，它是药物代谢动力学的重要参 数之一。Cl值越大，肾脏清除药物的能力越强。药物的排泄速率 、尿液pH值和尿液流量等因素都会影响Cl值。
二室模型

总结词
二室模型考虑了药物在体内分布的不均 匀性，将身体分为中央室和周边室两个 部分。
VS
详细描述
二室模型将身体分为中央室和周边室两个 部分，中央室包括血液和主要的脏器，周 边室包括其他组织。该模型适用于药物在 体内分布不均匀，且在中央室和周边室的 转运速率不同的情况。
微生物模型
总结词
微生物模型是用于描述药物在微生物中的代谢和消除过程的模型，常用于药物制剂的微 生物学质量控制。
05
药物代谢动力学的实际应用
个体化给药方案设计
根据患者的年龄、体重、性别、生理状态等因素，制定个性化的给药方案，确保 药物在体内达到最佳的治疗效果。
通过监测患者的药物代谢情况，调整给药剂量和频率，以实现最佳的治疗效果并 减少不良反应。
新药研发与评价
药物代谢动力学是新药研发的重要环 节，用于评估药物的吸收、分布、代 谢和排泄等特性。
疾病状态
疾病状态可以影响药物的吸收、分布、代谢和排泄，导致药 物代谢动力学参数的变化。
肝肾功能不全的患者对药物的代谢和排泄能力较弱，需要调 整药物剂量。

② 当40%-60%时间体内血药浓度超过了MIC时，药物的疗效达到最 佳。
❖ 代表药：β-内酰胺类、大环内酯类、磺胺类及林可霉素等。
❖ PK/PD评价指标：T＞MIC
第6页，共30页。
一、抗菌药物根据PK/PD特点分类
3、时间依赖性且后效应（PAE）较长的抗菌药物
❖ 由于PAE较长，给药间隔时间可以适当延长，也可通 过增加给药剂量来提高PK/PD。
❖ 体液和组织中的药物浓度又与血药浓度呈平行关系。 ➢ 因此，传统上对抗菌药物治疗的药效参数指标主要以MIC（最
低抑菌浓度）、MBC（最低杀菌浓度）等为指导。
第3页，共30页。
第一节 抗菌药物PK/PD与双向个体化给药
药物 人体
致病菌
❖ 双向个体化给药（dual individualization）就是将 药物的药代动力学和药效学参数整合起来进行给药 方案设计的方法。
第14页，共30页。
第三节 头孢菌素类的药物代谢动力学
头孢菌素类（cephalosporins）属于β-内酰胺类抗生素。 时间依赖性
PK/PD参数：T＞MIC
➢ 第一代：头孢唑啉、头孢氨苄 ➢ 第二代：头孢呋辛、头孢西丁 ➢ 第三代：头孢哌酮、头孢曲松、头孢他啶 ➢ 第四代：头孢吡肟
第15页，共30页。
【给药方案优化】
❖ 例：在对头孢唑啉对金黄色葡萄球菌感染的治疗中，当T＞MIC为 55%时（即高于MIC的时间占24小时疗程的55%时），可达到最 大细菌清除率。
❖ 为了获得较好的T ＞MIC，可增加给药次数，以增强临床疗 效。
❖ 注：半衰期长、PAE比较长的此类药物，如头孢曲松，半衰期8.5小 时，再12-24小时中，给药1次就能维持血药浓度，而且治疗效果也不 会降低。

4、经皮给药 脂溶性 促皮吸收剂
精选课件
15
精选课件
16
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。 1）消化道吸收 (1)口腔粘膜：脂溶性药物如硝酸甘油 (舌下给药)以简单扩散方式被吸收。 (2)胃：小的水溶性分子如酒精可自胃
粘膜吸收。 (3)小肠、大肠：大多数药物在小肠被
吸收。
精选课件
44
静脉注射2g磺胺药，其血药浓度为 10mg% ， 经 计 算 其 表 观 分 布 容 积 为
D
A、0.5L B、2L
C、5L
D、20L
E、200L
精选课件
45
（三）血浆清除率
每单位时间内能将多少升血中的某药全 部消除(L/min或h)。
消除速率常数(K)
某单位时间内药物被消除的百分速率数。
(2)时量曲线用普通坐标时为曲线，血 药浓度改为对数尺度时呈直线。
精选课件
39精选课件ຫໍສະໝຸດ 40四、药代动力学重要参数
• 生物利用度 • 表观分布容积 • 血浆清除率 • 血浆半衰期
精选课件
41
（一）生物利用度：
不同剂型的药物能吸收并经首过消除 后进入体循环的相对份量及速度。
A(进入体循环药物量） F(生物利用度)=
由于有特殊的转运系统，所以水溶性大分子 物质也能选择性地通过生物膜。
精选课件
7
精选课件
8
(2)影响扩散速度的因素：
①膜两侧的药物浓度差。
②药物的理化性质：分子量小、脂 溶性大、极性小、非解离型的药物易 通过生物膜转运，反之难跨膜转运。
精选课件
9
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。

02
房室模型适用于药物分布较为局限、消除较快的情况，而非房室模型则更适用 于药物分布广泛、消除缓慢的情况。
03
非房室模型可以更准确地描述药物在体内的实际过程，因为它避免了房室模型 对药物分布的简化假设。
应用场景与优势
应用场景
非房室模型适用于研究那些在体内分布广泛、消除缓慢的药物，如某些抗生素、抗癌药 物等。它也适用于研究药物在特殊生理状态下的动力学行为，如新生儿、老年人、疾病
03
非房室模型的数学表达
微分方程与差分方程
微分方程
描述药物在体内的动态变化，通过建立药物浓度与时间的关系式来描述药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过 程。
差分方程
将时间离散化，通过建立药物浓度在不同时间点的关系式来描述药物在体内的动态变化。
模型的数值解法
离散化方法
将微分方程或差分方程进行离散化，将连续的时间变量转换为离散 的数值，通过迭代或直接计算求解模型。
03
02
分布容积
描述药物在体内的分布情况，反映 药物在体内的分布范围。
排泄速率常数
描述药物从体内排出的速率，反映 药物的排泄能力。
04
04
非房室模型在药常数（Ka）： 预测药物在体内的吸收速 度。
药物消除速率常数（Ke）： 预测药物在体内的消除速 度。
复杂药物制剂的模型建立
1 2 3
概述
复杂药物制剂如纳米药物、脂质体等具有特殊的 物理化学性质，其药物代谢动力学行为与传统药 物有所不同。
具体方法
针对复杂药物制剂的特点，需要建立特定的药物 代谢动力学模型，以准确描述其在体内的吸收、 分布、代谢和排泄过程。
发展趋势
随着新药研发中对药物制剂的要求越来越高，复 杂药物制剂的模型建立将成为研究热点。

要点二
早期临床试验阶段
通过药物代谢动力学研究，评估药物的疗效和安全性，为 后续临床试验的设计和实施提供指导。
药物剂型设计与优化
剂型设计
根据药物代谢动力学研究结果，设计适合不同给药途径 和剂型的药物制剂，以提高药物的生物利用度和治疗效 果。
剂型优化
通过药物代谢动力学研究，对现有药物剂型进行优化， 改善药物的释放特性和稳定性，提高药物的疗效和安全 性。
机遇
随着新技术和新方法的不断涌现，药物代谢动力学研究将迎来更多发展机遇，如拓展研究领域、提高研究效率等。 同时，与其他学科的交叉融合也将为药物代谢动力学研究带来新的突破和进展。
感谢您的观看
THANKS
个体化用药与精准医疗
个体化用药
药物代谢动力学研究有助于了解不同个体对药物的反 应差异，为个体化用药方案的制定提供科学依据。
精准医疗
结合基因组学、蛋白质组学等多学科研究成果，通过药 物代谢动力学研究，实现精准医疗，提高治疗效果并降 低不良反应的发生率。
05
药物代谢动力学研究展望
药物代谢动力学与其他学科的交叉融合
表观分布容积（Vd）
总结词
表观分布容积是描述药物在体内分布程度的参数。
详细描述
表观分布容积（Vd）是指在生理学条件下，药物在体内达到动态平衡时，按血浆中药物浓度计算应占的 容积。Vd值越大，表明药物在体内的分布越广泛。Vd的大小与药物的脂溶性、组织亲和力以及血流灌注 等因素有关。了解药物的Vd有助于预测药物在不同个体内的分布情况。
清除率（Cl）
总结词
清除率是描述药物从体内消除速度的参数。
详细描述
清除率（Cl）是指单位时间内从体内清除的 药物量与血浆药物浓度的比值。清除率是评 价药物从体内消除速度的重要参数，反映了 肝脏、肾脏等排泄器官的功能。药物的清除 率受到多种因素的影响，如肝肾功能、年龄、 疾病状态等。了解药物的清除率有助于预测

药物动力学PPT课件大 纲
汇报人：
目录
添加目录标题
01
药物动力学模型
04
药物动力学概述
02
药物代谢过程
03
药物动力学参数
05
药物动力学在临床上 的应用
06
添加章节标题
药物动力学概述
药物动力学的定义
药物动力学研究药物在体内 的行为和作用机制
药物动力学是研究药物在体内 的吸收、分布、代谢和排泄的 科学
药物动力学的发展历程
19世纪初：药物动力学概念提出 19世纪末：药物动力学理论初步形成 20世纪初：药物动力学实验方法建立 20世纪中叶：药物动力学模型建立 20世纪末：药物动力学计算机模拟技术发展 21世纪初：药物动力学与分子生物学、基因组学等交叉学科融合
药物代谢过程
药物的吸收
吸收途径：口服、 注射、吸入等
药物动力学参数
表观分布容积的概念和计算方法
概念：表观分布容积是指药物在体内分布的体积，通常用Vd表示
计算方法：Vd=Dose/Cmax，其中Dose为给药剂量，Cmax为最大血药浓度
影响因素：药物的脂溶性、血浆蛋白结合率、组织亲和力等
临床意义：表观分布容积是药物动力学研究的重要参数，对于药物剂量设计和给药方案制定具有重 要意义。
给药方案的制定和优化
药物动力学在临床上的应用：根据 药物动力学原理制定给药方案
给药方案的优化：根据患者的个体 差异和病情变化进行优化
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
给药方案的制定：考虑药物的吸收、 分布、代谢和排泄过程
药物动力学在临床上的应用实例： 如糖尿病、高血压等疾病的治疗
药物疗效的评估和预测
药物动力学模型：描述药 物在体内的吸收、分布、 代谢和排泄过程

解离度的影响
Bronsted-Lowry理论：产生H+酸，接受H+为碱 药物大多为弱酸或弱碱性，在人体pH 7.4环境中可部分解离，解离度由化合物的 解离常数pKa和介质的pH决定
非离子型的有机弱酸和有机碱易吸收，解离度小的药物易透过细胞膜被吸收
@生理pH
O H 3C
H
N
O
NH
O
弱酸性药物在胃液（pH=1)中解离度小，容易被吸收，如Aspirin (pKa=3.5)在胃中 99%呈分子型 弱碱性药物在肠道（pH=7~8）中解离度小，如quinine (pKa=8.4)，在胃中几乎 100%呈离子型，无法吸收，进入肠中吸收良好 完全离子化的化合物如季铵盐，在胃肠道均不易吸收，不能进入神经系统，引入 季铵可降低中枢副作用
离子型化合物肠内吸收慢，肾脏较快
Na+
OOS
NN
CH3 N
O
CH3
Methyl orange: 无致癌作用
hard to penetrate cell membrane
3.3 结构与消除(Excretion)
1. 药物经肾排出（尿）
肾小球过滤（游离态药物），无特异性
近端小管的主动分泌（和logP相关）
3.4.1 芳环和烯烃的氧化羟化
CYP450
• 符合芳环亲电取代反 应的原理（给电子邻 对位；吸电子间位）
• 立体位阻较小的部位 • 两个苯环相同只氧化
一个，不同则氧化电 子云丰富的芳环
与烯烃相同
致突变
H O
C H 3
H O
H 3C
diethylstilbestrol
O H
O C H 3
H 3C
一般具有最适度解离度的药物，具有最佳的活性

• 主动转运(active transport) • 易化扩散(facilitated diffusion)
●胞裂外排（exocytosis）
药物代谢动力学
跨膜转运（Membrane Transfer）
simple diffusion
carrier-mediated
active
facilitated
1. 药物理化性质； 2. 给药途径； 3. 药物剂型； 4. 影响药物从消化道内吸收的主要因素；
药物代谢动力学
1. 药物理化性质：
●分子量； ●脂溶性； ●解离度；
问题：什么样的药物容易被吸收？
药物代谢动力学
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
药物代谢动力学
（二）吸入（呼吸道给药，inhalation）
�定义：经口鼻吸入的药物从肺泡吸收的给药方式； 肺泡上皮细胞能吸收5 µm左右微粒， 肺泡表面积大(达200m2) ，
●适用于挥发性药物和气体药物，如鼻炎喷雾剂 ；
药物代谢动力学
（三）局部用药
●完整的皮肤吸收能力差 ； �适用于脂溶性高的药或加促皮吸收的药剂，如皮康王、无极膏 。 �问题生活当中，还有哪些是局部给药？
药物代谢动力学
6）药物通过胞膜的速度受药物理化性质的影响；
�药物分子大小； �药物脂溶性； �药物解离状况；
分子量小、脂溶性高、极性小、非解离型的药物容易透过细胞膜。
药物代谢动力学
7）药物通过细胞膜的速度受环境pH的影响
� --------------离子障 ion-trapping �大多数药物为弱酸性或弱碱性；
�原则：药物解离程度脂溶性 跨膜转运 效应。

药物不良反应
性别差异可能导致不同性别对药物的反应不同，某些药物可能在不 同性别中产生不同的不良反应。
药物相互作用
不同性别可能对药物间的相互作用反应不同，应注意性别因素对药 物相互作用的影响。
05
药代动力学种属、个体和性 别差异的研究意义与展望
研究意义
01
理解药物作用机制
通过研究药代动力学的种属、个体和 性别差异，有助于深入理解药物在体 内的吸收、分布、代谢和排泄过程， 从而更好地掌握药物的作用机制。
02
种属差异在药代动力学中的 表现
不同种属动物的药代动力学特征
不同种属动物的药代动力学特征存在显著差异，主要表现在药物的吸收、 分布、代谢和排泄等方面。
例如，某些药物在某些种属动物中的吸收速率可能更快，而在其他种属动 物中则可能更慢。
同样，不同种属动物的药物代谢速率也可能存在差异，这会影响药物的疗 效和安全性。
药物治疗效果
个体差异可能导致药物治疗效果在不同个体之间存在差异，有些患者可能对药物反应良好，而另一些患者可能对药物 反应不佳或出现不良反应。
药物剂量调整
为了确保药物治疗效果和安全性，需要根据个体差异调整药物剂量。医生需要根据患者的具体情况，如年龄、体重、 性别、病理状态等，制定个性化的用药方案。
药物相互作用
男性和女性在体脂含量、血容量和血浆蛋 白水平等方面存在差异，这些因素可能影 响药物的分布。
药物代谢
药物排泄
男性和女性在药物代谢酶的活性方面存在 差异，这可能导致药物代谢速率的差异。
男性和女性在肾脏功能和肾小球滤过率方 面存在差异，这可能影响药物的排泄速率 和程度。
性别差异对临床用药的影响
剂量调整
由于药代动力学上的性别差异，临床用药时应考虑性别因素，根 据个体情况调整用药剂量。