第一篇:生物药剂学分类系统及其应用简介
生物药剂学分类系统及其应用简介
By愚速
生物药剂学分类系统(BCS)依据基本的生物药剂学性质——溶解性和肠道通透性特征,将药物分成四种类型:Ⅰ型(高溶解性、高通透性)、Ⅱ型(低溶解度、高通透性)、Ⅲ型(高溶解性、低通透性)和Ⅳ型(低溶解性、低通透性),为预测药物在肠道吸收及确定限速步骤提供了科学依据,并可根据这两个特征参数预测药物在体内-体外的相关性。吸收数(An)、剂量数(Do)和溶出数(Dn)这三个参数,是药物理化性质和胃肠道生理因素的有机结合,可以用来定量描述药物吸收特征,对药物在生物药剂学分类系统中的划分有重要指导意义。
不同类型的药物有以下区别:I型药物具有高溶解性、高通透性、溶出速度快等特点,表现为低Do值、高Dn值、高An值,吸收的主要限速步骤是胃排空;II型药物具有低溶解度、高通透性、溶出速度慢等特点,但由于剂量、溶解度大小不一,表现为低Dn值、高An值,Do值大小不一,主要限速步骤是药物的溶出;Ⅲ型药物具有溶解度大、通透性差、溶出速度快等特点,表现为低Do值、高Dn值、低An值,吸收的限速步骤是跨膜转运;IV型药物具溶出速度慢、通透性差等特点,但由于受剂量、溶解度差异影响,表现为低Dn值、低An值,Do值大小不一,吸收的影响因素多种多样。
BCS的应用主要有以下几点:有利于判断药剂是否可以申请生物学实验豁免;BCS还可以应用于筛选候选药物,有效降低新药开发危险;指导剂型设计、剂型选择,有针对地解决影响药物吸收的关键问题,有效地提高其生物利用度;解释了固体制剂溶出度试验与体内外相关的可能性;预测并阐述药物与食物的相互作用等。
第二篇:药剂学分类
药剂学分类
分类《中国药典》2005年版一部(中药)附录收载了26种剂型,二部(化学药)附录收载了21种
剂型,三部(生物制品)附录收载了13种剂型。这些剂型基本包括了目前国际市场流通与临床所使用的常见品种,但是还没有包括一些发展中的剂型,如脂质体、微球等。药物剂型的种类
繁多,为了便于研究、学习和应用,有必要对剂型进行分类。剂型分类的方法目前主要有以下 几种:
(一)按形态分类
可将剂型分为固体剂型(如散剂、丸剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂等),半固体剂型(如软膏剂、糊剂等),液体剂型(如溶液剂、芳香水剂、注射剂等)和气体剂型(如气雾剂、吸入剂等)。一般
形态相同的剂型,在制备特点上有相似之处。如液体制剂制备时多需溶解,半固体制剂多需熔
化和研匀,固体制剂多需粉碎、混合和成型。起效时间方面以液体制剂最快,固体制剂较慢。这种分类方式纯粹是按物理外观,因此具有直观、明确的特点,而且对药物制剂的设计、生 产、保存和应用都有一定的指导意义。不足之处是没有考虑制剂的内在特点和给药途径。
(二)按分散系统分类
一种或几种物质(分散相)分散于另一种物质(分散介质)所形成的系统称为分散系统。此 法将剂型看作分散系统,以便于应用物理化学的原理说明各种剂型的特点。根据分散相和分 散介质的直径大小及状态特征,可作如下分类: 1.分子型
是指药物以分子或离子状态均匀地分散在分散介质中形成的剂型。通常药物分子的直径 小于1nm,而分散介质在常温下以液体最常见,这种剂型又称为溶液型。溶液的分散溶媒主 要是水、乙醇、丙醇、丙二醇等药用有机溶剂或液体分散复合溶媒。分子型的分散介质也包括
常温下为气体(如芳香吸入剂)或半固体(如油性药物的凡士林软膏等)的剂型。所有分子型的
剂型都是均相系统,属于热力学稳定体系。2.胶体溶液型
胶体溶液型是指固体或高分子药物分散在分散介质中所形成的不均匀(溶胶)或均匀的(高分子溶液)分散系统的液体制剂。分散相的直径在1~100nm之间。如溶胶剂、胶浆剂、涂
膜剂等。胶体溶液型制剂具有丁达尔现象等一切胶体溶液的特征。其中,高分子胶体溶液仍 属于均相的热力学稳定系统,而溶胶则是非均相的热力学不稳定体系。3.乳状液型
乳状液型是指液体分散相分散在液体分散介质中组成的不均匀分散系统的液体制剂。分 散相的直径通常在0.1~50μm之间,如乳剂、静脉乳剂、部分滴剂、微乳等。4.混悬液型
混悬液型剂型是指固体药物分散在液体分散介质中组成的不均匀分散系统的液体制剂。分散相的直径通常在0.1~50μm之间,如洗剂、混悬剂等。5.气体分散型
气体分散型剂型是指液体或固体药物分散在气体分散介质中形成的不均匀分散系统的制 剂,如气雾剂、喷雾剂等。6.固体分散型
固体分散型是指药物与辅料混合呈固态的制剂,如散剂、丸剂、胶囊剂、片剂等。这类制剂 在药物制剂中占有很大的比例。7.微粒型
微粒型的主要特点是粒径一般为微米级(如微囊、微球、脂质体、乳剂等)或纳米级(如纳米
囊、纳米粒、纳米脂质体、亚微乳等)。因此上述提到的乳状液型、混悬液型或固体分散型的都
可以成为微粒型。这类剂型在改变药物体内的吸收、分布等方面有许多有用的特征,是近年来
大力研发的药物靶向剂型。
按分散系统对制剂进行分类,基本上可以反映出制剂的均匀性、稳定性以及制法的要求,但不能反映给药途径对剂型的要求,如混悬剂有混悬型口服液、混悬型注射液、混悬型软膏和
混悬型滴眼剂等。同样道理,这种分类方法也会出现一种剂型由于辅料和制法不同而属于不 同的分散系统,如注射剂可以是溶液型,也可以是乳状液型、混悬型或微粒型等。
(三)按给药途径分类
这种分类方法紧密结合临床,能够反映出给药途径对剂型制备的要求。药物最早是采用 口服和皮肤外用,然后是注射剂,后来发展到几乎身体上所有的各种组织或腔道部位都能用 药,如口腔、鼻腔、呼吸道、血管、组织、皮下、直肠等。1.口服给药剂型
此类剂型是指药物经胃肠道吸收后发挥疗效,如溶液剂、糖浆剂、颗粒剂、胶囊剂、散剂、丸
剂、片剂等。口服给药最简单,但有些药物易受胃酸破坏或肝脏代谢,引起生物利用度低的问 题。
2.注射剂
包括静脉注射、肌内注射、皮下注射、皮内注射及穴位注射等。3.局部组织
根据不同的用药部位,可以细分为以下几种:
(1)皮肤给药 如外用溶液剂、洗剂、软膏剂、贴剂、凝胶剂等。(2)口腔给药 如漱口剂、含片、舌下片剂、膜剂等。(3)鼻腔给药 如滴鼻剂、喷雾剂、粉雾剂等。(4)肺部给药 如气雾剂、吸入剂、粉雾剂等。
(5)眼部给药 如滴眼剂、眼膏剂、眼用凝胶、植入剂等。(6)直肠给药 如灌肠剂、栓剂等。
可见,按给药途径进行分类,会产生同一种剂型由于用药不同而出现重复。如喷雾剂既可 以通过口腔给药,也可以是鼻腔、皮肤或肺部给药。又如临床上的氯化钠生理盐水,可以是注
射剂,也可以是滴眼剂、滴鼻剂、灌肠剂等。因此,无法体现具体剂型的内在特点。
(四)按作用时间进行分类 有速释(快效)、普通和缓释、控释制剂等。这种分类方法显然直接反映了用药后起效的快 慢和作用持续时间的长短,因而有利于正确用药。这种方法无法区分剂型之间的固有属性,如
注射剂和片剂都可以设计成速释和缓释产品,但两种剂型制备工艺截然不同。
总之,药物剂型种类繁多,剂型的分类方法也不局限于一种。但是,剂型的任何一种分类 方法都有其局限性、相对性和相容性。因此,人们习惯于采用综合分类方法,即将不同的两种
或更多分类方法相结合,目前更多的是以临床用药途径与剂型形态相结合的原则,既能够与临
床用药密切配合,又可体现出剂型的特点。
编辑本段常见药物剂型注射剂、滴眼剂、输液、注射用无菌粉末、溶液剂、糖浆剂芳香水剂、甘油剂、醑剂、溶胶剂、混悬剂、乳剂、合剂、洗剂、散剂、颗粒剂、胶囊剂、滴丸、微丸、片剂、栓剂、软膏剂、凝胶剂、膜剂、涂膜剂、气雾剂、缓释制剂、控释制剂、经皮吸收制剂、靶向制剂
除此之外,由于药物的剂型繁多,为了便于研究、应用,需要对剂型按照不同的方法分类,常用的安类方法有。
(一)按形态分类 将剂型分为:
1.液体剂型:如芳香水剂、溶液剂、合剂、洗剂。等 2.固体剂型:如散剂、丸剂、片剂等。3.半固体剂型;如软膏剂、糊剂等。4.气体剂型:如气雾剂,吸入剂等。由于各类的形态相同,其制法特点和医疗效果亦有类似之处,例如液体制剂制备时多需溶解,固体制剂多需粉碎、混合,兰固体制剂多需熔化或研匀。药效方面以气体剂型最快(如气雾剂)固体制剂较慢,半固体制剂多作外用。
(二)分散系统分类
凡一种或几种物质的质点分散在另外一种物质的质点中形成的体系称分散系统,被分散系统的物质称为分散相,容纳分散的物质称为分散何时介质。按分散系统原则,可将某些剂型分成各类。例如,按分散系统原则,可将液体药剂分为下列四类:
1.溶液类:是由于分散相和分散介质组成的均匀的液态分散系统药剂,其分散相质点为分子或离子,而直径小于1nm。如芳香水剂、溶液剂、糖浆剂、醑剂、甘油剂等。
2.胶体溶液类:包括高分子溶液和溶胶,前者为均相,后者为非均相,但由于其分散相质点直径均在1~100nm之间,性质上有某些相似之处,故把它们一并列入胶体分散系统。如胶浆剂、火棉胶剂、涂膜剂、硫溶胶制剂等。
3.混悬液类:是指固体分散相和液体分散介质组成的不均匀的分散系统药剂,其分散相质点大于100nm,一般在0.1~100um之间。如混悬剂、合剂、洗剂等。
4.乳浊液类:是指液体分散相和液体分散介质组成的不均匀的分散系统药剂,其分散相质点在0.1~50um之间。如乳剂及部分搽剂等。按分散系统分类,便于应该物理化学的原理说明各类剂型内在的分散特性及制成均匀稳定的制品的一般规律,但不能反映用药部位与方法对剂型的要求,甚至一种剂型由于基质和制法不同而须分到几个分散系统中去。如注射液中有溶液型、混悬液型、乳液型、及粉针等,如按此分类,就无法保持原剂型号的完整性。
(三)按给药途径和应用方法分类
系将给药途径和应用方法相同的剂型列为一类。例如:
1.经胃肠道给药者:如颗粒剂、片剂、胶囊、糖浆剂、合剂等口服剂型以及直肠给药的剂型如栓剂、灌肠剂等。采用口服给药方法简便,但有的药品如胰岛素等口服易受胃肠液的破坏而失效,故不宜口服。某些药物直肠给药常口服给药吸收良好,且药物不受或少受肝的代谢破坏。
2.不经胃肠给药者可分以下几种
(1)注射给药:注射剂,包括静脉注射、肌肉注射、皮下注射、皮内注射、及推管注射等几种剂型。
(2)粘膜给药:即利用眼睑粘膜、口腔粘膜以及尿道、阴道粘膜给药者。有滴眼剂、滴鼻剂、含漱剂、舌下含片、栓剂、口腔膜剂、灌洗剂等。
(3)皮肤给药:主要起局部治疗作用的剂型,如洗剂、搽剂、软膏剂、硬膏剂、撒布剂等剂型。
(4)呼吸道给药:即利用吸入给药于呼吸道,主要有吸入星星点点、气雾剂等其特点为药物极微细的雾状粒子能直接达到所治疗的病灶。
由于这种分类方法主要是根据给药途径和应用方法来考虑,能与临床使用密切结合,并能反映给药途径与方法对于剂型制备的一些特殊的要求。例如,对于注射给药的剂型,应该当要求完全灭菌。但按本法分类,尚不能反映剂型内在的特性。
(四)按制备方法分类
将用同样方法制备的剂型列为一类。例如酊剂、流浸膏剂等均采用浸出方法制备者,归纳为浸出药剂。又如注射液晶上、滴眼剂均采用灭菌方法或无菌操作方法制备,故统称无菌剂等等。由于制剂方法是随着科学的发展而不断有所改变的,所以按制备方法分类的指导意义较小。
上述几种分类方法,各具有一定的特点和不足之处。所以采用以剂型为基础的综合分类方法,即在保持剂型基本完全的基础上,适当结合分散系统分类法、给药途径分类法和应用方法分类法以及制法的特点进行叙述。
第三篇:生物药剂学
生物药剂学:是研究药物及其制剂在体内的吸收、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。
生物药剂学分类系统:根据药物的溶解度和膜渗透性,将药物分成溶解度大渗透性好、溶解度小渗透性好、溶解度大渗透性差和溶解度小渗透性差四类。
The rule of five(五规则)这些参数为:分子量大于500;氢键给体数大于5个;氢键受体数大于10;计算得到的logP值大于5.0。
药物的吸收:指药物从给药部位进入体循环的过程。
药物的分布:药物从给药部位吸收进入血液后,由循环系统运送至体内各脏器、组织、体液和细胞,这种药物在血液和组织之间的转运过程,称为~~。
表观分布容积:假设在药物充分分布的前提下,体内全部药物按血中同样浓度溶解时所需的体液总体积。用来描述药物在体内分布状况的重要参数,是将全血或血浆中的药物浓度与体内药量联系起来的比例常数,也是药物动力学的一个重要参数。
血脑屏障:主要由脑毛细血管的内皮细胞通过紧密连接形成,细胞间隙极少,形成了连续性无膜孔的毛细血管壁。毛细血管基膜外被一层神经胶质细胞包围,神经胶质细胞富有髓磷脂(脑磷脂),其主要成分是脂质。
所谓的EPR效应:在一些病理情况下,机体血管通透性发生改变,会明显影响微粒系统的分布。如肿瘤组织由于快速生长的需求,血管生成很快,导致新生血管外膜细胞缺乏、基底膜变形,因而纳米微粒能穿透肿瘤的毛细血管的鈥湻煜垛澖胫琢鲎橹琢鲎橹牧馨拖低郴亓鞑煌晟疲斐闪W釉谥琢霾课恍罨饩褪恰殖圃銮可负椭土粜вΑ
药物代谢:药物被机体吸收后,在体内各种酶以及体液环境作用下,可发生一系列化学反应,导致药物化学结构上的转变,这就是~~。
排泄:指体内药物或其代谢物排出体外的过程,它与生物转化统称药物消除。
血浆清除率:指肾脏在单位时间内能将多少容量血浆中所含的某物质完全清除出去,这个被完全清楚了某物质的血浆容积就称为该物质的~~。
肠肝循环:指在胆汁中排出的药物或代谢物,在小肠中转运期间重新吸收而返回门静脉,并经肝脏重新进入全身循环,然后再分泌,直至最终从尿中排出的现象。
双峰现象:某些药物因肠肝循环可出现第二个血药浓度高峰,被称为~~。
首过效应:在吸收过程中,药物在消化道和肝脏中发生的生物转化作用,使部分药物被代谢,最终进入体循环的原形药物量减少的现象,称为鈥湣潯
肝提取率:指药物通过肝脏从门脉血清除的分数,肝提取率介于0~1之间。
绝对生物利用度:是药物吸收进入体循环的量与给药剂量的比值,是以静脉给药为参比制剂获得的药物吸收进入体循环的相对量。
药物治疗指数:是指最低中毒浓度(MTC)与产生治疗效应的最小有效血药浓度(MEC)的比值。
平均滞留时间:即一阶矩,可用下式定义:
生物药剂学与药物动力学复习题其中,生物药剂学与药物动力学复习题
表观分布容积:是体内药量与血药浓度相互关系的一个比例常数,用鈥淰鈥澅硎尽K梢陨柘胛迥诘囊┪锇笛ǘ确植际保枰逡旱睦砺廴莼
清除率:是单位时间从体内清楚的含药血浆体积或单位时间从体内消除的药物表观分布容积。
生物利用度:指制剂中药物被吸收进入体循环的速度和程度。它是衡量制剂疗效差异的重要指标,是新药开发与研究的基本内容。
隔室模型:是将身体视为一个系统,系统内部按动力学特点分为若干室。它是从实际数据中归纳出来的,从动力学上把机体分为几个药物鈥湸⒋婵忖潯V灰迥谀承┎课唤邮芤┪锛跋┪
锏乃俾食J嗨疲还苷庑┎课坏慕馄饰恢糜肷砉δ苋绾危伎晒槟晌桓龇渴摇
群体药物动力学:是利用稀疏数据研究群体的特征、变异和各种因素对药动学影响的药物动力学方法。
负荷剂量:在临床用药实践中,为尽快达到有效治疗目的,通常第1次给予一个较大的剂量,使血药浓度达到有效治疗浓度,之后再按给药周期给予维持剂量,使血药浓度维持在有效治疗浓度范围。这个首次给予的较大剂量称为~~
生物等效性:指一种药物的不同制剂在相同试验条件下,给以相同剂量,反映其吸收程度和速度的主要药物动力学参数无法统计差异。
细胞膜主要由膜脂、蛋白质和少量糖类组成。膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。胆固醇的功能是提高脂质分子层的稳定性,调节双分子流动性,降低水溶性物质的渗透性。人的体液是有细胞内液、细胞外液和血浆三部分组成。
药物-蛋白质结合中起主要作用的是:白蛋白。
肾的基本解剖单位是肾单位。肾单位由肾小球、近曲肾小管、髓袢和远曲小管及集合管。直肠药物吸收的主要途径:一条是通过直肠上静脉,经门静脉至肝脏;另一条是通过直肠中、下静脉、肛管静脉,进入下腔静脉,直接进入体循环。
最佳给药距离:栓剂距肛门口2cm
肺部给药的吸收特点:巨大的肺泡表面积、丰富的毛细血管和极小的转运距离,决定了肺部给药的迅速吸收,而且吸收后的药物直接进入血液循环,无肝脏首过作用。
生物利用度的研究方法主要有血药浓度法、尿药浓度法和药理效应法等。
评价药物制剂生物等效性时,评价AUC、Cmax是否等效可采用双单侧t检验和置信区间分析的方法,Tmax可采用 Wilcoxon检验。
临床给药方案的调整主要是调整 给药间隔和给药剂量,对于治疗窗很窄的药物,临床多采用 静脉滴注 的给药方案,以减少血药浓度的波动性。
在统计距中, VSS可以定义为MRT和Cl的乘积;静脉滴注的MRT与静脉注射的MRT之间的关系为MRTinf = MRTiv + T/2。
药物产生非线性动力学的原因主要与酶和载体的容量限制有关,非线性药动学可用米氏方程来表示,其中Km的含义是消除速度为最大理论速度一半时的药物浓度。
生物药剂学研究的剂型因素主要包括:
⑴药物的某些化学性质:如同一药物的不同盐、酯、络合物或前体药物,即药物的化学形式,药物的化学稳定性等。
⑵药物的某些物理性质:如粒子大小、晶型、晶癖、溶解度、溶出速度等。
⑶药物的剂型及用药方法。
⑷制剂处方中所用的辅料的性质与用量。
⑸处方中药物的配伍及相互作用。
⑹制剂的工艺过程、操作条件及贮存条件等。
生物膜的性质:⑴膜的流动性,⑵膜结构的不对称性,⑶膜的结构的半透性。
被动转运的特点是:
⑴药物从高浓度侧向低浓度的顺浓度梯度转运;
⑵不需要载体,膜对药物无特殊选择性;
⑶不消耗能量,扩散过程与细胞代谢无关,不受细胞代谢抑制剂的影响;
⑷不存在转运饱和现象和同类竞争抑制现象。
主动转运的特点有:
⑴逆浓度梯度转运;
⑵需要消耗机体能量,能量来源主要由细胞代谢产生的ATP提供;
⑶需要载体参与,载体物质通常与药物有高度的选择性;
⑷主动转运的速率及转运量与载体的量及其活性有关,当药物浓度较低时,载体的量及活性相对较高,药物转运速度快,当药物浓度较高时,载体趋于饱和,药物转运速度减慢,甚至转运饱和;
⑸结构类似物能产生竞争性抑制作用,相似物竞争载体结合位点,影响药物的转运和吸收;⑹受代谢抑制剂的影响;
⑺有结构特异性和部位特异性。
鼻黏膜给药的优点:⑴血流丰富,吸收快;⑵避开肝首过效应,胃肠道作用;⑶可与静脉注射相媲美;⑷给药方便。
影响鼻黏膜吸收的剂型因素:⑴药物脂溶性和解离度;⑵药物的相对分子质量和粒度大小;⑶吸收促进剂;⑷蛋白与多肽类药物的吸收
为什么需要研究药物的分布?
⑴组织分布于药效:药物体内分布和药效密切相关,药物分布达到作用部位的速度越快,奇效就越越快,药物和作用部位的亲和力越强,药效就越强越持久。在靶部位的有效药物浓度主要与受体结合有关。
⑵组织分布与化学结构:药物的化学结构和其体内分布密切相关。化学结构类似的药物往往由于某些功能基团略有变化,可导致脂溶性、空间立体构型以及受体亲和力的变化,最终使药物在体内的分布发生明显改变。
⑶药物的体内分布与蓄积:当长期连续用药时,在体内的某些组织中的药物浓度有逐渐升高,这种现象称为蓄积。临床上有时有目的地利用药物的蓄积现象,使体内逐渐达到有效浓度,再长期维持用药。
药物与蛋白结合对药效的影响:
药物与血浆蛋白结合成为结合型药物,暂时失去药理活性,并鈥湸⒋驸澯谘褐校鸬揭┛獾淖饔谩6杂谝┪镒饔眉捌湮质奔涑ざ逃兄匾庖澹话愕鞍捉岷下矢叩囊┪锾迥谙饔梦质奔涑ぁ 药物代谢的临床意义:⑴代谢使药物失去活性;⑵代谢使药物活性降低;⑶代谢使药物活性增强;⑷代谢使药理作用激活;⑸代谢产生毒性代谢物。
提高药物脑内分布的方法
⑴颈动脉灌注高渗甘露醇溶液,使血脑屏障暂时打开,增加药物入脑。
⑵对药物结构进行改造,引入亲脂性基团,制成前药,增加化合物脂溶性。
⑶使用PACA、PLA、PLGA等高分子材料,将药物装载制成纳米粒,提高药物的脑内分布。⑷利用脑毛细血管内皮细胞上存在的特异性载体,载体转运同样受到化合物结构的限制,通常药物结构必须和载体的底物非常相似才有效。
⑸通过鼻腔途径给药,可以使药物绕过血脑屏障,直接进入脑组织。
根据物理化学原理的微粒给药系统设计:
⑴磁性微粒的设计;⑵热敏微粒的设计;⑶pH敏感性微粒的设计。
药物代谢所设计的化学反应通常可分为两大类:
⑴第一相反应:包括氧化、还原和水解三种,通常是脂溶性药物通过反应生成极性基团。⑵第二相反应:即结合反应,通常是药物或第一相反应生产的代谢产物结构中的极性基团与机体内源性物质反应生成结合物。
影响药物代谢的因素:
⑴给药途径对药物代谢的影响;
⑵给药剂量和剂型对药物代谢的影响;
⑶药物的光学异构特性对药物代谢的影响;
⑷酶抑制和诱导作用对药物代谢的影响;
⑸生理因素对药物代谢的影响。
药物的肾排泄:⑴肾小球滤过;⑵肾小管重吸收;⑶肾小管主动分泌;⑷肾清除率。影响肾小球滤过的因素:
滤过膜的有效面积和通透性在某些病理情况下,滤过膜上带负电荷的糖蛋白减少或消失,滤过膜的通透性增加,尿中可出现蛋白质,即蛋白尿。甚至出现血细胞,即血尿。若某些炎症使滤过膜有效面积减少,则出现少尿。
有效滤过压的变化
⑴肾小球毛细血管血压主要取决于全身动脉血压的高低和出、入球小动脉的口径。若动脉血压在10.7-24.0kPa(80-180mmHg)范围内变动时,通过肾血流量自身调节,肾小球毛细血管压变化不大,有效滤过压变化也不大;但当超出自身调节范围,如大出血性休克,全身动脉血压低于10.7kPa时,有效滤过压降低,可出现少尿或无尿。
⑵血浆胶体渗透压当静脉内大量输入晶体物质液体,可稀释血液,特别是相对的使胶体渗透压下降;则均可使有效滤过压增加,使肾小球滤过率增加,尿量增加。
⑶囊内压一般情况下变化不大。但当肿瘤或结石,压迫或引起尿路阻塞时,囊内压升高,使有效滤过压降低,尿量减少。
肾小球血浆流量此因素主要靠入肾的小动脉和微动脉的舒缩来调节血浆流量。小动脉的舒缩主要靠神经调节。交感神经兴奋时,肾小动脉收缩,口径缩小,血浆流量减少,滤过作用减弱,尿量减少。
尿量对药物重吸收的影响:尿量增加时,药物在尿液中的浓度下降,重吸收减少;尿量减少时,药物浓度增大,重吸收量也增多。
在大量失血或出汗的情况下,对尿量的影响?
若大量出汗时,因水份丢失多,而使血浆晶体渗透压升高,可使晶体渗透压感受器兴奋;若大量失血,可使血容量下降,容量感受器抑制。这两种刺激均可使下丘脑、神经垂体兴奋,反射性的引起ADH合成、释放增多,远曲小管、集合管对水的通透性和重吸收增加,引起尿量减少。
请用统计矩原理设计一实验评价口服溶液剂和口服片剂对药物吸收有何不同。
⑴采用双周期的交叉试验设计。将同一组受试者采取交叉给药的方案。
⑵在第一周期受试者空腹给予某一药物的片剂,在一定时间点取血并测定血药浓度,求得片剂给药后的AUMC和AUC,进一步计算片剂给药后的MRT。
⑶在第二周期受试者给予某一药物的溶液剂,在一定时间点取血并测定血药浓度,求得溶液剂给药的AUMC和AUC,进一步计算溶液剂给药后的MRT。
⑷采用下式就可以评价口服溶液剂和口服片剂对药物的吸收的影响。
MDT=MAT片-MAT溶液=(MRT片-MRTiv)-(MRT溶液-MRTiv)=MRT片-MRT溶液 判定隔室模型有哪些方法?
采用以下判据综合判断。①一般先以lgC对t作图进行初步判断,如静脉注射给药后,lgC-t图形为一直线,则可能是单室模型;如不是直线,则可能属于多室模型。②选择残差平方和(SUM)与权重残差平方和(Re)最小的模型。③选择拟合度(r2)较大的模型。④选择AIC判据较小的模型。⑤F检验,若F计算值大于F界值,则说明模型2优于模型1。为什么对于非线性动力学的药物,临床剂量调整时必须密切监测血药浓度?试用公式证说明。
米氏消除方程:-dC/dt = VmC/(km + C),整理以后得:Cdt =-(km + C)/Vm dC 将上式从t = 0到t = 鈭灱浠郑∵t = 0时,C = C0,t = 鈭炇保珻 = 0,鈭 鈭鈭0 Cdt =-鈭0C0 km/Vm dCC2/2Vm|0C0
鈭 AUC = 鈭鈭0Cdt = km/Vm[-01/Vm[0-C02/2] = kmC0 /Vm + C02/2Vm =
C0/Vm(km+C0/2)
当km 》C0/2时: AUC = km/Vm C0 = km/Vm路X0/V = X0/kV。
此时计算公式的形式与线性动力学一样,且AUC与X0成正比。
在一般情况下,由AUC = C0(km + C0/2)/Vm,当C0 增加一倍,即C02 = 2C01时,AUC2/AUC1 = C02(km + C02/2)/Vm /C01(km + C01/2)/Vm = 2×(km + C02/2)/(km + C01/2),∵(km + C02/2)>(km + C01/2),鈭 AUC2 > 2AUC1,即C0增加一倍时,AUC的增加不止一倍。
而当C0/2 》km时: AUC = C02/2Vm = X02/2VmV。
即AUC与剂量的平方成正比,所以剂量稍有增加,AUC就有明显增大。因此对于非线性消除药物,剂量的增加必须慎重。
试述口服给药二室模型药物的血药浓度-时间曲线的特征。
血药浓度-时间曲线图分为三个时相:①吸收相,给药后药物浓度持续上升,达到峰值浓度,在这一阶段,药物吸收为主要过程;②分布相,吸收至一定程度后,以药物从中央室向周边室的分布为主要过程,药物浓度下降较快;③消除相,吸收过程基本完成,中央室与周边室的分布趋于平衡,体内过程以消除为主,药物浓度逐渐地衰减。
第四篇:生物药剂学总结
名解
1、生物药剂学(biopharmaceutics):是研究药物及其制剂在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程,阐明药物的剂型因素,及机体生物因素和药物疗效之间相互关系的科学。
2、吸收(absorption)/药物的吸收(absorption of drug):药物从用药部位进入体循环的过程。
3、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。
4、代谢(metabolism)/生物转化(biotransformation):药物吸收过程或进入体循环后,受肠道菌或体内酶系统的作用,结构发生转变的过程。
5、排泄(escretion):药物或其代谢产物排出体外的过程。
6、药物转运(transport):药物的吸收、分布、排泄过程统称为转运。
7、处臵(disposition):分布、代谢和排泄过程统称为处臵。
8、消除(elimination):代谢与排泄过程药物被清除合称为消除。
9、膜转运(membrance transport):物质通过生物膜(或细胞膜)的现象称为膜转运。
10、被动转运(passive transport):是指存在于膜两侧的药物顺浓度梯度,即从高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程,分为单纯扩散和膜孔转运两种形式。
11、膜孔转运(membrance pore transport):药物通过含水小孔转运的过程。
12、载体媒介转运(carrier-mediated transport):借助生物膜上的载体蛋白作用,是药物透过生物膜而被吸收的过程成为载体媒介转运。
13、促进扩散(facilitated diffusion)/易化扩散:是指某些物质在细胞膜载体的帮助下,由膜高浓度侧向低浓度侧扩散的过程。
14、主动转运(active transport):借助载体或酶促系统的作用,药物从膜低浓度侧向高浓度侧的转运称为主动转运。
15、膜动转运(membrance mobile transport):是指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转运过程。
16、吞噬作用(phagocytosis):膜动转运中摄取的物质为大分子或颗粒状物称为吞噬作用。
17、胃空速率(gastric emptying rate):用来描述胃排空快慢的物理量。
18、肝首过效应(liver first pass effect): 药物进入体循环前的降解或失活称为“肝首过代谢”或肝首过效应。
19、溶出速率(dissolution rate):是指一定溶出条件下,单位时间药物溶解的量。20、注射给药(parenteral drug delivery):注射给药或称注射给药法是指将无菌药液注入体内,达到预防和治疗疾病的目的。
21、肺部给药(pulmonary drug delivery)/眼部给药(ophthalmic drug delivery)
思考题
一、生物药剂学研究内容和目的是什么? 内容:(1)研究药物的理化性质与体内转运的关系;
(2)研究剂型、制剂处方和制剂工艺对药物体内过程的影响;
(3)根据机体的生理功能设计缓控释制剂;
(4)研究微粒给药系统在血液循环中的命运,为靶向给药系统设计奠定基础;
(5)研究新的给药途径与给药方法;
(6)研究中药制剂的溶出度和生物利用度;
(7)研究生物药剂学的研究方法。
目的:正确评价药剂质量,设计合理的剂型、处方及生产工艺,为临床合理用药提供科学依据,使药物发挥最佳的治疗作用。
二、生物药剂学与制剂质量和临床用药的关系(同上目的)
生物药剂学为正确评价制剂质量和指导临床合理用药提供科学依据。生物药剂学与制剂质量的关系:质量评价,处方筛选
生物药剂学与临床用药的关系:合理用药,保证药效,安全。
三、何为吸收?
吸收是指药物从给药部位进入体循环的过程。
四、试述生物膜的组成、结构、功能及其模式对药物吸收的关系。组成:生物膜由膜脂、蛋白质和少量糖类组成。膜脂主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型。
结构:液体镶嵌模型。流动的脂质双分子层构成细胞膜的连续主体,蛋白质分子以不同的方式和不同的深度嵌入磷脂双分子层中。
功能:使活细胞与周围环境间有选择地进行物质交换。
对吸收的关系:大部分药物透过细胞膜的方式为被动扩散。小分子水溶性物质通过微孔途径吸收,大分子通过类脂途径吸收。
五、人体哪些部位给药兼有局部及全身两种作用? 口服给药:靶向制剂(局部),普通制剂(全身)肌肉/皮下注射:局麻药(局部),皮试(局部),青霉素G(全身)口腔粘膜给药:溃疡膜(局部),舌下片(全身)皮肤给药:皮炎平(局部),肛泰(全身)肺部给药:地塞米松(局部),全麻药(全身)直肠与阴道给药:甘油栓(局部),阿司匹林栓(全身)眼部给药及鼻粘膜给药一般用于局部,极少用于全身。
六、各举例说明之。药物以何种方式和途径透过下列部位生物膜(胃肠道、口腔、鼻腔、皮肤、眼角膜)胃肠道:细胞通道转运、细胞旁路通道转运;
口腔:以被动扩散为主,低分子量的水溶性药物主要通过细胞间通道穿过口腔粘膜,一些脂溶性药物也能经细胞间透过黏膜吸收;
鼻腔:经细胞的脂质通道和细胞间的水性孔道; 皮肤:被动扩散;
眼角膜:角膜渗透和结膜渗透。
七、影响为肠道吸收的主要因素。
(一)生理因素:
1、消化系统因素:
(1)胃肠液的成分与性质;(2)胃排空和胃空速率;(3)肠内运行;(4)食物的影响;(5)胃肠道代谢作用的影响;
2、循环系统因素
(1)胃肠道血流速度;(2)肝首过效应;(3)淋巴循环;
3、疾病因素
(二)物理化学因素
1、解离度与脂溶性;
2、溶出速率;
3、药物在胃肠道中的稳定性;
(三)剂型因素
1、制剂处方;
2、制备工艺。
八、药物转运机制中以被动转运为重要,何故?
1、药物从高浓度侧向低浓度侧的顺浓度梯度转运;
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,不受细胞代谢抑制剂的影响;
4、不存在转运饱和现象和同类竞争抑制现象。
九、何类药物在小肠转运过程中出现饱和现象,及部位特征,使此类药物在服用中应注意什么? 主动转运的药物会出现饱和现象,部位特征为小肠上端。
服用此类亚欧应注意饭后服用,一次剂量不宜过多,经吸收部位是速度应慢,不宜制成缓释制剂。例如:维生素B2和胆酸。十、一般药物以何种形式透过生物膜,进入血浆后主要以何种方式起作用?、一般药物以脂溶性较高的未解离型透过细胞膜,进入血浆后主要以游离型起作用。
十一、药物油/水分配系数值不宜过大对吸收的意义何在?试举胃肠道与皮肤吸收为例。
通常药物的油水分配系数大,说明该药物的脂溶性较好,吸收率也大,但油水分配系数与药物的吸收率不成简单的比例关系。因为溶于脂质膜的药物对体液的亲和性很弱,难以从类脂膜中游离入水溶性体液中,使药物吸收率下降。胃肠道:脂溶性太强的药物可因难以从类脂膜中游离入水溶性体液中,使药物吸收率下降,而且药物不可能在水溶性的胃液中溶解,故无法吸收。
皮肤:脂溶性强的药物容易透过角质层屏障,但脂溶性太强的药物难以透过亲水性的活性表皮和真皮层。
十二、影响胃排空速率的因素有哪些?哪些药物饱腹服用吸收反而好?
影响因素:
1、食物理化性质;2胃内容物粘度、渗透压;
3、食物的组成;
4、药物的影响;
5、其他因素。
一些在特定部位吸收的药物,胃空速率大反而吸收不好,如维生素B2在十二指肠主动吸收。还有某些对胃有刺激性的药物及在胃中吸收较多的药物。
十三、药物的溶出速率对吸收有何意义?有哪些影响溶出速率的因素?
意义:对难溶性药物而言,药物从固体制剂中溶出的速度很慢,尽管崩解分散过程很快,其吸收过程往往受到药物溶出速度的限制,溶出是难溶性药物吸收的限速过程。在这种情况下,药物在胃肠道内的溶出速度直接影响药物的起效时间、药效强度和作用持续时间。
影响因素:药物的溶解度;粒子大小;多晶型;溶剂化物。
十四、对溶解缓慢或难溶性药物为增加其吸收,可采用减小粒径(微粉化)的方法,但不适合于那些性质的药物?
1、引起胃部刺激的药物;
2、突释引起中毒的药物(及治疗窗窄);
3、药效剧烈的药物;
4、粉碎或研磨使晶型改变的药物;
6、粉碎后易吸水、氧化等性质不稳定的药物。
十五、药物的首过效应发生在体内哪些主要部位?何故?各举一例说明之,有何克服法?
首过效应发生在肝脏、胃肠道。因为药物在进入全身循环前,首先在胃肠道和肝脏进行代谢。胃肠道中胃酸,各种消化酶和肠道中菌群产生的酶对药物的代谢反应,会导致部分药物在肠道中代谢失活。进一步吸收入体内的药物经门静脉系统进入肝脏,部分药物又被肝脏药酶转化与组织成分结合,或随胆汁排出,是进入体循环的原型药物更加减少。
胰岛素经胃肠道会被水解,故制成注射剂;硝酸甘油的肝首过效应极强,故舌下含服。克服:制成药物的衍生物或前体药物,提高药物稳定性。
利用制剂包衣技术也是防止药物胃酸中不稳定的有效措施。
改变给药途径,以避免首过效应,例如直肠给药等。
十六、何类药物选择淋巴系统吸收?药物淋巴转运有何特点及缺点? 大分子及不溶性颗粒。
特点:单向循环,大分子的脂溶性的药物可被吸收,不受肝首过效应的影响,通透性大。缺点:淋巴管内淋巴液流速慢,吸收慢
十七、影响肌注吸收的主要因素有哪些?肌肉注射可能有哪些副作用?
影响因素:
1、生理因素:血流速度越快洗手越快;
2、药物的理化性质:油水分配系数适当,分子量小;
3、剂型因素:水溶液>水混悬液>油溶液>O/W型乳剂>W/O型乳剂>油混悬液;
十八、有哪些因素影响药物的透皮吸收?角质层水合作用,吸收促进剂及表面活性剂增加药物吸收的方法,机制如何?
影响因素:
1、生理因素;
2、剂型因素:(1)药物的理化性质;(2)给药系统性质;
3、透皮吸收促进剂
4、离子导入技术 角质层水化能够改变皮肤的渗透性。当皮肤覆盖塑料膜或具有封闭作用的软膏后,水分和汗液在皮肤内积蓄,是角质层水化。细胞自身发生膨胀,结构的致密程度降低,药物渗透性增加,水溶性药物的促渗作用较脂溶性药物显著。皮肤水化对药物经皮吸收的影响与水化的程度和药物的性质有关。
透皮吸收促进剂的作用机制可能是作用于角质层的脂质双分子层,干扰脂质分子的有序排列,增加脂质的流动性,有助于药物分子的扩散。有些促进剂能溶解角质层的类脂,影响药物在皮肤的分配,或促进皮肤的水化而提高药物的透皮速率。
十九、对眼部药物吸收,粘度的作用是什么?
增加水溶液粘度,可以延长保留时间,减少流失,有利于药物与角膜接触,有利于药物透过。
二十、药物在肺泡部位吸收的速效性有哪些特征?(肺部是血液与气体进行交换的部位,肺泡是半球状囊泡,成薄膜束状,由单层扁平上皮细胞构成,厚度仅0.1~0.5μm,细胞间隙存在致密的毛细血管。肺泡腔至毛细血管腔间的距离仅约1μm,是气体交换和药物洗手的良好场所。)巨大的肺泡表面积、丰富的毛细血管和极小的转运距离,决定了肺部给药的迅速吸收,而且吸收后的药物直接进入血液循环,无肝脏首过效应。二
十一、何为分布?
药物进入体循环后向各组织器官或者体液转运的过程。二
十二、表观分布容积表示什么?其上限值为何不能固定?
表观分布容积表示假设在药物充分分布的前提下,体内药物按血中同样浓度溶解时所需的体液总体积。如果药物基本上不与血浆蛋白或组织相结合,则他们的表观分布容积接近于其真实的分布容积,并且不超过总体液。但这种理想状态几乎不存在,大多数药物与血浆蛋白和组织蛋白,或者于两者都有显著结合。导致表观分布容积具有不同的量值。所以没有上限。二
十三、影响分布的因素有哪些?
(一)血液循忧患与血管通透性的影响:
1、血液循环的影响(越快越好);
2、血管通透性的影响(分子量越小越好);
(二)药物与血浆代白结合率的影响:
1、蛋白结合影响体内分布;
2、蛋白结合影响药效;
(三)药物理化性质的影响
(四)药物与组织亲和力的影响
(五)药物相互作用的影响
二十四、影响药物向中枢神经系统转运的因素有哪些?
1、体内循环和血管通透性;
2、药物与血浆蛋白结合的能力;
3、药物的理化性质与透过生物膜的能力;
4、药物与组织的亲和力;
5、药物相互作用。
二十五、为什么说药物的蛋白结合是药物储存的一种形式?
药物与血浆蛋白结合是一种可逆过程,有饱和现象,血浆中药物的游离型和结合型之间保持着动态平衡关系。当游离型药物随着转运和消除使其浓度降低时,一部分结合性药物就转变成游离型药物,使血浆及作用部位在一定时间内保持一定的浓度。从这个意义上来说,药物与蛋白结合也是药物储存的一种形式。二
十六、为什么说药物的蛋白结合能影响药物的分布、转运速度以及作用强度等方面?
进入血液中的药物,一部分与血浆蛋白结合成为结合型药物,一部分在血液中呈非结合的游离型状态存在。通常只有游离型药物才能透过毛细血管向各组织器官分布,因此药物的血浆蛋白结合是影响体内分布的重要因素。
因为血管外体液中蛋白质浓度比血浆低,所以药物在血浆中的总浓度一般比淋巴液、脑脊液、关节腔液以及其他血管外体液的药物浓度高,血管外体液中的药物浓度与血浆中游离型浓度相似。因此药物的血浆蛋白结合是影响转运速度的重要因素。
药物效应的强度与持续时间取决于药物能否分布到作用靶并在受体周围维持一定的有效浓度。一般地,药物与血浆蛋白结合成为复合体后不能跨膜转运,药物的分布、代谢、排泄以及与相应受体结合继而发生药理效应都以游离形式进行,因此血中游离药物浓度的变化是影响药效的重要因素。且当应用蛋白结合率高的药物后,由于给药剂量增大时蛋白出现饱和或者同时服用另一种蛋白结合能力更强的药物后,由于竞争作用将其中一个蛋白结合能力较弱的药物臵换下来,这样都能够随着蛋白结合率下降导致药物体内分布急剧变动,从而引起药理作用显著增强。
第五篇:药剂学 生物药剂学下
《药剂学》
第三节 药物的非胃肠道吸收
一、注射部位吸收
位周围一般有丰富的血液和淋巴循环。药物吸收路径短,影响因素少,故一般注射给药吸收速度快,生物利用度比较高。
肌内注射后药物先经结缔组织扩散,再经毛细血管和淋巴进入血液循环。药物以扩散和滤过两种方式转运,通过生物膜速度快。脂溶性药物可扩散通过毛细血管内皮吸收,水溶性药物主要通过毛细血管壁上的细孔进入血管。一般吸收程度与静注相当,但少数药物吸收不比口服好。如难溶性药物采用非水溶剂,药物混悬液等。注射后在局部组织形成贮库,缓慢释放,可发挥长效作用。
皮下与皮内注射时由于皮下组织血管少,血流速度低,药物吸收较肌内注射慢,甚至比口服慢。故需延长药物作用时间时可采用皮下注射。皮内注射吸收更差,只适用于诊断与过敏试验。动脉内给药可使药物靶向特殊组织或器官。腹腔注射后药物经门静脉首先进入肝脏,可能影响药物的生物利用度。鞘内注射可克服血脑屏障,使药物向脑内分布。
血管外注射药物的吸收受药物理化性质、制剂处方组成以及机体的生理因素影响,主要影响药物的被局部热敷、运动等可使血流加快,能促进药物的吸收。
难溶性药物的溶解度影响药物吸收,如混悬型注射液中药物溶解度可能是药物吸收的限速因素,非水溶剂注射液遇水性组织液析出沉淀时,药物溶解度是影响药物吸收的主要因素。体液中蛋白质等大分子可与某些药物结合,结合物不能透过生物膜,可能影响药物吸收。混悬液>油溶液>O/W乳剂>W/O乳剂>油混悬液。
二、肺部吸收
肺由气管、支气管、末端细支气管、呼吸细支气管、肺泡管和肺泡组成。正常人肺部总表面积约100~200m,与小肠的有效表面积很接近。肺泡呈薄膜束状,由单层上皮细胞构成,细胞间隙存在致密的毛细血管,并与某些血管紧密相连,从肺泡表面至毛细血管间的距离仅约1μm,是气体交换和药物吸收的良好场所。巨大的肺泡表面积、丰富的毛细血管和极小的转运距离,决定了肺部给药的迅速吸收。而且吸收后的药物直接进入血液循环,不受肝脏首过效应影响。
气雾剂或吸入剂给药时,药物粒子大小影响药物到达的部位,大于10μm的粒子沉积于气管中,2~1Oμm的粒子到达支气管与细支气管,2~3μm的粒子可到达肺部,太小的粒子可随呼吸排出,不能停留在肺部。
三、鼻黏膜吸收
鼻黏膜给药被认为是较理想的取代注射给药的全身给药途径.其优点有:①鼻黏膜内的丰富血管和鼻黏膜的高度渗透性有利于全身吸收;②可避开肝脏的首过作用、消化酶的代谢和药物在胃肠液中的降解;③吸收程度和速度有时可与静脉注射相当;④鼻腔内给药方便易行。激素类,多肽类和疫苗类药物已有鼻黏膜吸收制剂上市。
可溶性药物以溶液剂或气雾剂给药吸收良好.不溶性药物的粒子大小与其在鼻腔中的分布位置密切相关,大于50μm的粒子一进入鼻腔即沉积,不能达到鼻黏膜主要吸收部位,小于2μm的粒子又可能被气流2第1页
带入肺部。研究表明气雾剂中约有60%粒径范围为2~20μm的粒子可分布在鼻腔吸收部位的前部,并能进一步被气流,纤毛或膜扩散作用引入吸收部位,药物在转运过程中被鼻黏膜吸收。
四、口腔黏膜吸收
口腔内不同部位的黏膜结构、厚度和血液供应均不同。口腔黏膜表面覆盖着复层鳞状上皮,依其结构可分为三种不同类型的黏膜:①咀嚼黏膜覆盖在硬腭和齿龈表面。黏膜表面为与皮肤结构类似的角质化上皮,通过胶原样组织与下层结构紧密相连;②内衬黏膜覆盖在除舌背部以外的口腔组织表面,不同区域上皮厚度有明显差别。黏膜上皮未角质化,上皮2014年执业药师考试全套课件讲义加QQ480190997下为疏松的结缔组织,渗透性能较强;③特性黏膜具有咀嚼黏膜和内衬黏膜的共同特性,表面既有角质化上皮也有未角质化上皮,分布于舌背部。
口腔中咀嚼黏膜约占25%,特性黏膜约占15%,内衬黏膜约占60%。流经口腔黏膜的血液经舌静脉,面静脉和后腭静脉进入颈内静脉,可绕过肝脏的首过作用。
硬腭黏膜。另外,唾液的冲洗作用可能影响药物吸收,口腔中的酶、pH和渗透压也会影响药物吸收。
五、阴道黏膜吸收
药物通过阴道黏膜以被动扩散透过细胞膜的脂质通道为主,同时阴道吸收也可通过含水的微孔通道。与鼻腔、直肠黏膜比较、药物从阴道吸收速度较慢,时滞较长。原因主要是阴道上皮具有多层细胞,形成了吸收屏障。一般药物很难从阴道吸收发挥全身作用。激素类药物能有效地通过阴道黏膜吸收,经阴道给药能够避免口服给药造成的肝脏首过作用和胃肠道副作用。
第四节 药物的分布、代谢和排泄
一、药物的分布
药物的分布是指药物从给药部位吸收进入血液后,由循环系统运送至体内各脏器组织(包括靶组织)中的过程。
(一)表观分布容积
表观分布容积是药动学的一个重要参数,是将全血或血浆中的药物浓度与体内药量联系起来的比例常数。它是指在药物充分分布的假设前提下,体内全部药物按血中同样浓度溶解时所需的体液总容积。其单位通常以
大多数药物由于本身理化性质及其与机体组织的亲和力差别,在体内的分布大致分三种情况:
(1)组织中的药物浓度与血液中的药物浓度几乎相等的药物,即在各组织内均匀分布的药物。如安替比林均匀分布在全身体液,其表观分布容积等于36L。
(2)组织中的药物浓度比血液中的药物浓度低,则V将比该药实际分布容积小。水溶性药物或与血浆蛋白结合率高的药物,例如水杨酸、青霉素、磺胺等有机酸类药物,主要存在于血液中,不易进入细胞内或脂肪组织中,故它们的V值通常较小,大约为0.15~0.30L/kg。
(3)组织中的药物浓度高于血液中的药物浓度,则V将比该药实际分布容积大。脂溶性药物易被细胞或脂肪组织摄取,血浆浓度较2014年执业药师考试全套课件讲义加QQ480190997低,但是V值常超过体液总量,如地高辛的表观分布容积为600L。一般表观分布容积大药物,从体内排出较慢,比那些不能分布到深部组织中去的药物药效要强,毒性要大。
(三)淋巴系统转运
血液循环与淋巴循环共同构成体循环,由于血流速度比淋巴流速快200~500倍,故药物主要通过血液
循环转运。但药物的淋巴系统转运,在以下情况也是十分重要的:①某些特定物质如脂肪,蛋白质等大分子物质转运必须依赖淋巴系统;②传染病,炎症,癌转移等使淋巴系统成为靶组织时,必须使药物向淋巴系统转运;③淋巴循环可使药物不通过肝脏从而避免首过作用。
(四)血脑屏障与胎盘屏障
脑和脊髓毛细血管的内皮细胞被一层致密的神经胶质细胞包围,形成了连续性无膜孔的毛细血管壁。神经胶质细胞富有髓磷脂(脑磷脂),脑血管的这种结构形成了较厚的脂质屏障,能够有效地阻挡水溶性和极性药物透入脑组织,脑组织这种对外来物质有选择地摄取的能力称为血脑屏障,血脑屏障的功用在于保护中枢神经系统使其具有更加稳定的化学环境。
在母体循环系统与胎儿循环系统之间,存在着胎盘屏障。大部分药物以被动转运通过胎盘。非解离型药物脂溶性越大,越易透过。分子量600以下的药物,容易透过胎盘,分子量1000以上的水溶性药物,已
二、药物的代谢
(一)药物代谢与药理作用的关系
药物代谢是指药物被机体吸收后,在体内酶以及体液环境作用下发生的化学结构的转化,又称为生物转化。药物代谢是伴随着药物的吸收、分布、排泄的同时发生的。药物的代谢产物通常比原形药物的极性大,更有利于药物向体外的排泄,但是也有一些药物代谢产物的极性降低。药物在体内的代谢与其药理作用密切相关,主要表现在以下三个方面。
(1)代谢使药物失去活性或活性降低:代谢可以使药物作用钝化,即由活性药物变为无活性的代谢物,使药物失去治疗活性;代谢物活性明显下降,但仍具有一定的药理作用。如局麻药普鲁卡因,在体内被水解后,迅速失去活性;氯丙嗪的2014年执业药师考试全套课件讲义加QQ480190997代谢产物去甲氯丙嗪,其药理活性比氯丙嗪差。
(2)代谢使药物活性增强或使药理作用激活:有些药物的代谢产物比其原药的药理作用更强,如解热镇痛药非那西丁在体内转化为对乙酰氨基酚,其解热镇痛作用比非那西丁明显增强;还有一些药物本身没有药理活性,通过在体内代谢后产生有活性的代谢产物,即所谓的“前体药物”,如左旋多巴在脑内经酶解脱羧后生成多巴胺,而发挥治疗作用。
(3)代谢产生毒性代谢物:有些药物经代谢后可产生毒性物质,如异烟肼在体内的代谢物乙酰肼可引起肝脏的损害。
应该指出,并非所有药物进入体内后全部都经过代谢,有些药物在体内基本不代谢,主要以原形从尿中排出,大部分药物部分发生代谢。如氨基糖苷类抗生素在体内约90%以原形药物经肾排泄,肝代谢的比例很少。
(二)药物代谢酶和代谢部位
绝大多数药物在体内的代谢反应是在细胞内特异酶的催化作用下发生的,这些药物代谢酶主要位于细胞的内质网、线粒体、胞液、溶酶体以及核膜和胞浆膜中。通常把药物代谢酶分为微粒体酶系和非微粒体酶系两大类,微粒体酶系主要存在于肝脏的内质网膜,后者在肝脏、血液及其他组织中均有存在。
药物代谢的主要部位是肝脏,肝脏具有高血流量,并含有大部分药物代谢酶,是最重要的代谢器官。口服制剂在吸收过程和吸收后进入肝转运至体循环过程中,部分药物被代谢,使进入体循环的原形药物量脏,在肝细胞内,有的药物随胆汁排出,有的药物被酶转化为代谢产物。
这种在肝细胞内随胆汁排出和由药酶转化成代谢产物的药物比例称肝提取率,它是指药物通过肝脏由门静脉血清除的分数,肝提取率介于0~1之间。肝提取率0.5表示从门静脉进入肝后有一半量被清除,其余通过肝进入大循环。
除肝以外最常见的代谢部位是胃肠道,小肠黏膜上很多药物代谢酶均有较高的表达水平,肠道菌丛产生的酶类也对药物代谢起作用,因此肠道代谢也是影响口服药物生物利用度及其个体差异的主要因素之一。
(三)代谢反应的类型
即药物及代谢物的极性官能团与内源性的葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸等结合生成结合物,进一步增加了药物的极性和水溶性,使其更容易排泄。
(四)影响药物代谢的因素
1.给药途径对药物代谢的影响 由于肝脏和胃肠道存在有众多的药物代谢酶,口服药物的“首过效应”明显,而其他给药途径可完全或部分避免首过效应。
2.给药剂量对药2014年执业药师考试全套课件讲义加QQ480190997物代谢的影响 由于药物代谢酶的量是有限的,当给药剂量增加到一定程度,达到药物代谢酶的最大代谢能力时,代谢反应会出现饱和现象,须引起重视。
3.剂型对药物代谢的影响 剂型对代谢也有一定影响。口服不同剂型(溶液剂、混悬剂、颗粒剂)的水杨酰胺后,发生硫酸结合反应的程度不同。服用颗粒剂后,硫酸结合物尿中排泄量最多,混悬剂次之,溶液剂最少。这是由于混悬剂和溶液剂口服后,大量药物迅速到达胃肠吸收表面,很容易出现吸收部位药物代谢酶的饱和现象;而颗粒剂中的药物需要溶出后逐渐到达吸收表面,因而不易出现硫酸结合反应饱和的现象,最终导致尿中硫酸结合物排泄量较高。
4.药物的光学异构特性对药物代谢的影响 许多药物存在光学异构现象,不同的异构体具有不同的药理活性和副作用,主要原因认为是体内的酶具有立体选择性,因此不同的异构体显示出明显的代谢差异。
5.酶抑制和酶诱导作用对药物代谢的影响 许多药物能对药物代谢酶产生抑制作用,从而使其他药物代谢减慢,导致药理活性及不良反应增加,这种现象称为酶抑制作用。还有些药物重复应用或在体内停留较长时间后,可促进酶的合成、抑制酶的降解,使酶活性或量增加,促进自身或其他合用药物的代谢,这种现象称为酶诱导作用。
6.生理因素对药物代谢的影响 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,甚至缺乏某些酶,所以胎儿、新生儿用药时,容易产生毒性。药物在老年人体内的代谢表现为速度减慢,耐受性减弱。一般
7.饮食对药物代谢的影响 饮食对药物代谢的影响主要取决于饮食中的糖、蛋白质、脂肪、微量元素和维生素等营养成分。
三、药物的排泄
排泄是指体内原型药物或其代谢物排出体外的过程。肾是药物排泄的主要器官,其次是胆汁排泄。还可经乳汁、唾液、呼气、汗腺等排泄,但排泄量很少。
(一)肾脏排泄
肾脏是人体排2014年执业药师考试全套课件讲义加QQ480190997泄药物及其代谢物的最重要器官。药物的肾排泄是指肾小球滤过、肾小管分泌和肾小管重吸收的总和。
(二)影响肾排泄的因素
1.血浆蛋白结合率 药物与血浆蛋白结合后,不能经肾小球滤过,只有未结合型药物才可以从肾小球滤过。
2.尿液pH与尿量
加;弱碱性药物则相反。
当尿量增加时,药物在尿液中的浓度下降,重吸收减少;而尿量减少时,药物浓度增大,重吸收量也增多。
3.合并用药 合并用药可能影响尿液的pH,也可能竞争肾小管的主动分泌过程,故而会影响药物的肾排泄。
4.药物性质 药物的脂溶性大小直接影响在肾小管的重吸收;弱酸、弱碱性药物的pKa与药物的解离程度有关,因而会影响肾排泄。
5.肾脏疾病 肾小球肾炎会使肾小球滤过率明显下降;肾功能不全时,肾小管主动分泌和重吸收功能都显著下降。
(三)胆汁排泄
除肾脏排泄外,原形药物及其代谢物也可能由胆汁排泄。一般说来,当药物分子上存在极性强的基团时,经胆汁排泄的量较多;2014年执业药师考试全套课件讲义加QQ480190997在人体,分子量在300~500排泄的药物,随着投药量的增大,血药浓度上升,达到饱和现象后,血液中药物的消除时间随着投药量的增加而延长。