临床药物代谢动力学-药物代谢及代谢酶

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。

药物动力学和药代动力学药物动力学和药代动力学是关于药物在体内的行为特征的两个重要方面。

药物动力学研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程，从而了解药物的作用和副作用。

药代动力学研究药物在体内的代谢过程，包括药物的生物转化、药物代谢酶的活性和酶的基因型等。

本文将对药物动力学和药代动力学进行更详细的介绍。

药物动力学是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程，从而了解药物作用的过程和药物的作用效果、副作用，剂量等方面的科学。

药物动力学的研究的结果可以为药品的合理使用提供参考，尤其是在临床上提供特定药物的剂量和使用方式。

药物动力学主要涉及以下几个方面：吸收：药物在被人体摄入后，不同的口服给药形式、不同的肠胃环境和不同的药物性质会对药物在肠道内的溶解和吸收产生不同的影响。

药物在肠道内的吸收也与生物利用度有关，即药物在人体内真正发挥治疗作用的程度；分布：药物在血液系统中被输送到全身，血液流动不同部位的血流量会影响药物在全身其他部位的传输和分布。

一些处于生物膜内部的组织，例如脑组织等处于哪个情况的组织，因而导致药物达到那里的浓度不同，从而影响药物的生理效应和治疗效果；代谢：药物在体内的代谢是指在体内发生化学反应后形成新的物质。

药物在体内的代谢过程对药物活性影响很大。

药物代谢通常由肝脏的代谢酶完成，药物也可通过肾脏、肠道、肺脏等排泄器官排出人体外部；排泄：药物在体内的代谢产物及其它废物通过各种排泄路线从体内刷出。

药物在体内的代谢与排泄还会受到疾病状态、年龄、性别、饮食以及药物的剂量、给药路径等多种因素的影响。

药物生物利用度：药物在体内真正发挥治疗作用的程度就是生物利用度。

当人体摄入某种药品后，药物需经过口服吸收后才能转化为活性药物。

药物的生物利用度取决于药物的吸收和消化道的药效。

药物的生物利用度常常指代药物在体内有效浓度和药物总剂量之比，可以用来评价药物在体内发挥医疗或治疗效果的程度。

药物代谢动力学参数：药物代谢动力学参数是指反映药物代谢特点的参数。

药物代谢动力学深度解析药物代谢动力学是研究药物在体内的代谢过程以及药物代谢过程中所涉及的动力学参数的学科。

药物代谢过程是药物治疗效果和药物毒性形成的重要因素。

本文将对药物代谢动力学的基本概念、代谢途径、影响因素等进行阐述。

一、药物代谢动力学的基本概念药物代谢是指药物在体内经过一系列的化学反应，使其转化成代谢产物并从机体中排出的过程。

药物代谢通常包括两个阶段：一是药物的转化，通常是药物被代谢酶催化发生氧化、还原、水解和甲基化等反应；二是转化产物的排泄，通常是通过肝脏、肾脏、肺、肠等机体器官将代谢产物排出体外。

药物代谢动力学的关键参数包括生物学半衰期、清除率等。

生物学半衰期是指药物在血浆中的浓度下降50%所需要的时间，同时也代表着药物在体内的停留时间。

清除率是指单位时间内身体清除药物的数量，一般用升/小时表示。

药物的清除率是由药物本身和机体的生理血流等因素共同决定的。

二、药物代谢的途径药物代谢可主要分为肝脏代谢和非肝脏代谢两种途径。

1、肝脏代谢肝脏是药物代谢的主要器官，也是最具活性的代谢器官。

肝脏代谢分为两个相互联系的途径：一是药物在肝脏中被代谢酶所代谢的相对缓慢的过程，通常被称作相位I代谢；二是在肝脏中将药物代谢产物二次化合物进一步代谢的过程，通常称作相位II代谢。

肝脏代谢酶主要包括细胞色素P450酶系统（CYP450）和非CYP450酶系统。

CYP450酶是以细胞色素为辅基质，催化药物代谢的酶群。

CYP450酶的活性调节因素主要包括药物、食物、遗传因素、环境因素等。

肝脏代谢过程中，药物代谢产物往往具有更强的水溶性，从而增加了肾脏排泄的可能性。

但同时，药物代谢也可能生成具有毒性的代谢产物，或者与其他药物、代谢产物发生药物相互作用，增加治疗上的风险。

2、非肝脏代谢非肝脏代谢即为肝脏之外的器官参与药物代谢，如肠道、肾脏、肺等。

这些器官中含有多种代谢酶，如肠道细菌酶、肠道CYP酶、肠道酯酶等。

如Erythromycin（红霉素）是一种常见的抗菌药物，在肝脏中的代谢过程主要发生在肝脏中，但其也可以在肠道中发生代谢和消化。

临床执业医师备考：药物代谢动力学2017年临床执业医师备考：药物代谢动力学药物代谢动力学简称药代动学或药动学，主要是定量研究药物在生物体内的过程(吸收、分布、代谢和排泄)，并运用数学原理和方法阐述药物在机体内的动态规律的一门学科。

简介药物代谢动力学(pharmacokinetics)简称药代动学或药动学，主要是定量研究药物在生物体内的过程(吸收、分布、代谢和排泄)，并运用数学原理和方法阐述药物在机体内的动态规律的一门学科。

确定药物的给药剂量和间隔时间的依据，是该药在它的作用部位能否达到安全有效的浓度。

药物在作用部位的浓度受药物体内过程的影响而动态变化。

在创新药物研制过程中，药物代谢动力学研究与药效学研究、毒理学研究处于同等重要的地位，已成为药物临床前研究和临床研究的重要组成部分。

包括药物消除动力学一级消除动力学:单位时间内消除的药量与血浆药物浓度成正比，又叫恒比消除零级消除动力学：单位时间内体内药物按照恒定的量消除，又叫恒量消除药物代谢动力学的重要参数：1、药物清除半衰期(half life，t1/2)，是血浆药物浓度下降一半所需要的时间。

其长短可反映体内药物消除速度。

2、清除率(clearance，CL)，是机体清除器官在单位时间内清除药物的血浆容积，即单位时间内有多少体积的血浆中所含药物被机体清除。

使体内肝脏、肾脏和其他所有消除器官清除药物的总和。

3、表观分布容积(apparent volume of distribution，Vd)，是指当血浆和组织内药物分布达到平衡后，体内药物按此时的血浆药物浓度在体内分布时所需的体液容积。

4、生物利用度(bioavailability，F)，即药物经血管外途径给药后吸收进入全身血液循环药物的相对量。

可分为绝对生物利用度和相对生物利用度。

基本结构细胞膜和亚细胞膜(线粒体膜、微粒体、细胞核膜、小囊泡膜)总称为生物膜。

生物膜主要由蛋白质(60-75%)与不连续的脂质双分子层(25-40%，主要是磷脂)所组成。

认识药物代谢动力学的基本概念一、认识药物代谢动力学的基本概念在研究药物的作用机制和效果时，了解药物代谢动力学是非常重要的。

药物代谢动力学主要涉及到药物在体内的代谢过程以及其与时间之间的关系。

通过研究这些基本概念，我们可以更好地理解药物在人体内的转化和清除过程，并且为合理用药提供指导。

1. 药物代谢动力学的定义药物代谢动力学是研究药物在人体内生物转化速度和规律，以及存在于体内不同时间点的浓度变化关系。

它主要包括吸收、分布、代谢和排泄这四个方面。

2. 药物吸收过程药物通常经过口服、注射等途径进入体内，在吸收阶段，它们需要克服胃酸、肠道屏障等阻碍，并进入血液循环中。

因此，了解吸收过程对于判断合适的给药途径以及确定给药剂量十分重要。

3. 药物分布过程一旦被吸收，药物将会进入体内各个组织和器官，这个过程称为分布。

药物在分布过程中会受到蛋白结合、脂溶性等因素的影响，从而决定了药物在组织间的平衡以及药物在不同组织中的浓度差异。

4. 药物代谢过程药物代谢是指将药物通过体内的化学反应转化为可溶性代谢产物，以便更容易被排除出体外。

主要发生在肝脏的药物代谢过程具有重要作用。

其中酶系统是起关键作用的催化剂，包括细胞色素P450和酶家族，其通过氧化、还原、水解等反应将药物降解，并使其变得更容易排除。

5. 药物排泄过程一旦药物被代谢，它会进入肾脏、胆道或其他排泄通道进行排除。

肾脏是主要排毒器官之一，通过尿液将代谢产物、未被代谢的药物和废弃的代谢产物排出体外。

并且，在部分情况下，皮肤、呼吸道和乳汁也可扮演排泄的角色。

二、药物代谢动力学的影响因素了解药物代谢动力学的基本概念后，我们还需要掌握一些影响这些过程的关键因素。

以下是一些主要因素的简要介绍：1. 药物本身特性不同药物具有不同的化学结构和性质，这将直接影响其在体内代谢的速度和方式。

药物溶解度、蛋白结合率、脂溶性等都会对药物代谢动力学产生影响。

2. 个体差异个体之间存在很大差异，包括年龄、性别、遗传背景等方面。

药代动力学药物代谢动力学：是定量研究药物在生物体内吸收，分布，排泄，代谢（简称体内过程）规律的一门学科。

药物代谢和排泄过程合称药物消除。

药物在体内的吸收，分布，排泄与代谢过程，统称体内过程，又称药物处置。

常见药物跨膜转运的类型：1被动扩散：借助于在生物膜中的脂溶性顺浓度差实施药物跨膜转运。

特点：（1）顺浓度梯度转运，（2）药物跨膜转运无选择性，（3）药物跨膜转运无饱和现象，（4）药物跨膜转运无竞争性抑制作用。

2孔道转运：生物膜上有水通道或蛋白质分子孔道，一些物质包括水和某些电解质等可以通过这些孔道转运。

特点：该转运与药物分子结构，大小有关。

转运率取决于相应组织血流速率和生物膜性质。

3.特殊转运过程通常有主动转运，载体转运和受体介导的转运(异化扩散)，主要包括载体及酶两种机制。

特点：逆浓度差，从低浓度到高浓度。

生物利用度：药物由给药部位到达血液循环中的相对量。

受过效应：口服给药，药物在到达体循环之前，经肠道，肠壁和肝脏的代谢分解，使进入体内的相对药量降低。

+影响药物吸收的因素：1药物和剂型：药物制剂的释放速率和在胃肠中溶解速率影响药物吸收速率和程度2胃肠排空作用：碱性药物在胃中溶解，若延长胃排空时间则促进其吸收。

而酸性药物则相反。

3首过效应：对于首过效应大的药物，口服给药生物利用度较低，难以获得满意疗效。

4肠上皮的外排机制5疾病6药物相互作用：两个或以上的药物合用时，可通过以下途径影响药物吸收：（1）影响肠腔PH，改变药物离子化程度，（2）改变药物溶解度（3）影响胃肠蠕动或胃排空（4）形成复合物（5）影响药物在肠粘膜上皮细胞代谢或转运体功能血浆蛋白结合率的测定方法：平衡透析法和超滤法血脑屏障：血-脑及血-脑脊液构成的屏障，主要屏障是脑毛细血管内皮细胞构成的屏障。

影响药物通过训啊哦屏障的因素：1药物因素：a药物脂溶性b分子量大小2生理因素和病理因素：（1）渗透压改变（2）作用中枢神经系统药物改变血脑屏障功能（3）电荷性改变（4）各种原因引起的脑损伤（5）炎症及其炎症介质促进血脑屏障开放肾药物排泄特点及其影响因素：1肾小球滤过：多数药物以膜孔扩散的方式经肾小球滤过，只有游离药物才能滤过，滤液中药物浓度与血浆中游离药物浓度相等2肾小管主动分泌：一些有机酸化合物出肾小球滤过外，还有肾小管主动分泌参与，其肾清除率可能大于肾小球滤过率。

临床药物效应动力学名词解释药物效应动力学是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程以及与药物剂量、时间、用药途径等因素的关系，从而揭示药物在体内的作用机制和药效的变化规律。

在临床应用中，了解药物效应动力学是非常重要的，因为它可以指导临床医师合理用药，避免药物不良反应和药物相互作用等问题。

以下是一些常见的药物效应动力学名词解释。

一、药物吸收动力学1. 生物利用度（Bioavailability）生物利用度是指药物在体内吸收的程度和速度，通常用药物口服后的血浆药物浓度曲线下面积（AUC）来衡量。

药物的生物利用度受到许多因素的影响，如药物溶解度、肠道pH值、肠道蠕动、肠道酶活性等。

2. 最大血浆药物浓度（Cmax）最大血浆药物浓度是指药物在吸收后达到的最高血浆浓度，通常发生在给药后的1-2小时内。

Cmax反映了药物的吸收速度和程度，是评价药物生物利用度的一个重要指标。

3. 时间至最大血浆药物浓度（Tmax）时间至最大血浆药物浓度是指药物在吸收后达到最大血浆浓度所需要的时间。

Tmax通常发生在给药后的1-2小时内，但也有例外，如缓释剂型的药物可能需要更长时间才能达到最大血浆浓度。

二、药物分布动力学1. 血浆蛋白结合率（Plasma protein binding）药物在体内往往与血浆中的蛋白质结合，从而影响药物的分布和代谢。

血浆蛋白结合率是指药物与血浆蛋白结合的比例，通常用百分比来表示。

血浆蛋白结合率高的药物往往分布范围较小，药效持续时间较短。

2. 分布容积（Volume of distribution）分布容积是指药物在体内分布的范围，通常用药物总量除以血浆药物浓度来计算。

分布容积大的药物往往分布范围广，药物作用时间较长。

三、药物代谢动力学1. 代谢酶（Metabolic enzymes）药物在体内的代谢主要由肝脏中的代谢酶完成，如细胞色素P450酶（CYP450）等。

代谢酶的种类和活性不同，会影响药物的代谢速度和药效。

药物代谢动力学及其在药效学上的应用药物代谢动力学是研究药物在人体内的生物转化过程的学科，它揭示了药物代谢的机制和规律，在药物治疗中起着重要的作用。

药物代谢动力学涉及到药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄的过程，其中代谢是决定药物在人体内停留时间和药效的关键因素之一。

药物代谢主要经过两种途径，一种是肝脏代谢，另一种是肾脏排泄。

肝脏代谢是药物被肝脏酶系统代谢分解，使药物毒性减小、活性降低和体内排泄增加。

肾脏排泄是药物在肾脏中被过滤、分泌、重吸收和排泄的过程，排泄产物较为稳定，不会经过进一步代谢分解。

药物代谢动力学主要是研究药物代谢的速度和程度，包括药物的吸收、分布、代谢和排泄。

药物在人体内的代谢速度很快，一般只需数十分钟至数小时即可完成。

药物的吸收速度和程度与药物造剂的性质有关，如药物分子量、脂溶性、电离度、药物溶液的pH值等。

药物代谢的速度和程度还与药物的剂量、给药途径、体内环境和药物相互作用等因素有关。

药物代谢的机制很复杂，常见的有氧化、还原、羟化、脱氢、磷酸化和酯化等反应。

药物代谢主要是由肝细胞内各种酶催化完成，如细胞色素P450系统、酯酶、葡萄糖酰转移酶等。

肝细胞色素P450是最常见的药物代谢酶，它可以代谢大约80%的药物。

而其他代谢酶如酯酶、葡萄糖酰转移酶则主要作用于药物的轻微代谢。

药物的代谢反应多是酶介导的，药物代谢速度与酶的浓度和活性有关。

药物代谢动力学在药物治疗中的应用可分为两个方面，一是解释药物的药效和毒性，二是指导药物的使用和调整。

药物代谢动力学是药物的药理学基础，可以解释药物消失和作用延长的机制，还可以解释药物与其他药物和饮食等物质的相互作用。

当患者接受药物治疗时，药物的代谢动力学可指导药物的剂量和使用方式，合理地调整药物的剂量和用药时间，最大限度地发挥药物的作用。

药物代谢动力学也对临床医生的用药治疗提出了一些挑战。

药物在人体内的代谢和药效被影响的因素很多，如体重、年龄、性别、基础疾病、肝、肾脏功能、吸食大麻等。

药物代谢动力学药物代谢动力学是指药物在体内代谢过程中的速率和方式。

了解药物代谢动力学对于合理用药和安全用药非常重要，因为药物代谢的速度直接影响药物在体内的浓度和作用时间。

药物代谢动力学主要包括吸收、分布、代谢和排泄四个过程。

吸收是指药物从给药途径进入体内。

不同的给药途径会影响药物的吸收速度和程度。

例如，通过口服给药的药物首先要经过胃肠道吸收，然后通过肠道壁进入血液循环。

而经皮给药的药物需要通过皮肤屏障进入血液循环。

分布是指药物在体内不同组织和器官间的分布。

药物通过血液循环到达不同的组织和器官，如肝脏、肾脏、肺等，从而产生药物在体内的浓度梯度。

药物的脂溶性、蛋白结合率以及组织的血流量等因素都会影响药物的分布。

代谢是指药物在体内经过化学反应转化为代谢产物的过程。

药物主要在肝脏中进行代谢，但其他组织和器官如肾脏、肠道等也能参与药物代谢。

药物代谢的主要目的是通过改变药物的化学结构来提高其水溶性，使其更容易被排泄出体外。

其中，药物代谢的主要途径包括氧化、还原、水解和酰基转移等。

排泄是指药物从体内排出的过程。

主要通过肾脏、肝脏、肺和肠道四个途径排出。

药物在肾脏中通过肾小球滤过和肾小管分泌和再吸收等过程，经尿液排出体外。

肝脏通过胆汁分泌药物代谢产物，然后经肠道排出。

肺脏通过呼吸作用排出药物气体和挥发性物质。

肠道的排泄主要通过粪便排出。

药物代谢动力学的研究可以通过测定药物在体内的浓度变化来获得。

主要有口服给药后的血浆药物浓度-时间曲线和尿液中的药物代谢产物浓度变化。

通过分析药物在体内的浓度变化可以获得药物的代谢速率（代谢净速度），以及代谢的半衰期、清除率等参数，从而了解药物在体内的代谢过程。

药物代谢动力学的知识对于临床用药具有重要的指导意义。

了解药物的代谢特点可以预测和调整药物的剂量、给药方式和给药时间。

对于肝功能或肾功能受损患者，药物代谢动力学的研究可以帮助调整药物的剂量和给予频率，避免药物在体内积累和毒副作用的发生。

第三章药物代谢动力学药物代谢动力学（pharmacokinetics，PK）简称药代动力学或药动学，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规律的科学。

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（tranportation of drug）。

代谢也称生物转化（biotransformation）。

代谢和排泄合称为消除（elimination）。

图3-1 药物体内过程示意图第一节药物的跨膜转运生物膜：生物膜是细胞膜和细胞内各种细胞器膜（如核膜、线粒体膜、内质网膜和溶酶体膜等）的总称。

一、转运方式（一）被动转运（passive transport）1．脂溶扩散（lipid diffusion；简单扩散，simple diffusion）2．水溶扩散（aqueous diffusion；滤过，filtration through pores）3．易化扩散（facilitated diffusion）（需转运体，有饱和、竞争抑制）特点：顺差（浓度、电位），不耗能；无饱和、竞争抑制。

（二）主动转运（active transport）1．膜泵转运（pump transport）特点：逆差（浓度、电位），耗能；需转运体，有饱和、竞争抑制。

2．膜动转运（cytopsis transport）（1）胞饮（pinocytosis）（2）胞吐（exocytosis）图3-2 药物转运方式示意图二、药物转运体易化扩散和膜泵转运均需要依赖生物膜上的载体介导，这些载体即药物转运体（drug transporter；药物转运蛋白）。

药物转运体分布广泛，影响药物体内过程的各个环节，进而影响药理活性。

药物转运是药物在体内跨越生物膜的过程。