生物药剂学重点

生物药剂学生物药剂学 一 生物药剂学概述 一 生物药剂学概述 1 生物药剂学生物药剂学 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 机体的生物因素与药物效应三者之间相互关系的科学 2 药物的体内过程药物的体内过程 ADME ADME 1 1 吸收吸收是指药物从用药部位进入体循环的过程 2 2 药物从体循环向各组织 器官或体液转运的过程称为分布分布 3 3 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 称为代谢代谢或生物转化生物转化 4 4 药物及其代谢物排出体外的过程称为排泄排泄 药物的吸收 分布和排泄过程统称为转运转运 而分布 代谢和排泄过程称为处置处置 代谢与排 泄过程称为消除消除 3 生物药剂学研究影响剂型体内过程的因素主要是剂型因素剂型因素和生物因素生物因素 1 1 剂型因素剂型因素 药物的某些化学性质 药物的某些物理性质 药物的剂型及用药方法 制剂处方中所用辅料的种类 性质和用量 处方中药物的配伍及相互作用 制剂的工艺过程 操作条件和贮存条件等 2 2 生物因素生物因素 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 生物药剂学的研究内容生物药剂学的研究内容 1 研究药物的理化性质对药物体内转运行为的影响 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提供依据 5 研究新的给药途经与给药方法 6 研究中药制剂的溶出度和生物利用度 7 研究生物药剂学的试验方法 5 生物药剂学分类系统生物药剂学分类系统 BCS BCS 根据药物的体外溶解性和肠壁通透性特征将药物分成 4 种类型 类为高溶解性 高渗透性药物 类为低溶解性 高渗透性药物 类为高溶解性 低渗透性药物 V 类为低溶解性 低渗透性药物 6 微透析微透析 MD MD 技术技术 P10 二 口服药物的吸收 二 口服药物的吸收 1 药物的吸收吸收 是指药物从给药部位进入体循环的过程 2 生物膜性质生物膜性质 1 膜的流动性 2 膜结构的不对称性 3 膜结构的半透性 3 膜转运途径膜转运途径 1 细胞通道转运 药物借助其脂溶性脂溶性或膜内蛋白的载体作用载体作用 穿过细胞而被吸收的过程 2 细胞旁路通道转运 是指一些小分子物质小分子物质经过细胞间连接处的微孔微孔进入体循环的过程 小小 分子水溶性药物分子水溶性药物可通过该通道转运吸收 4 药物跨膜转运机制及特点药物跨膜转运机制及特点 转运机制转运形式载体机体能量膜变形 单纯扩散无 被动 不需要无被动转运 膜孔转运无 被动 不需要无 促进扩散有 主动 不需要无载体媒介转运 主动转运有 主动 需要无 胞饮作用无 主动 需要有膜动转运 吞噬作用无 主动 需要有 单纯扩散的特点单纯扩散的特点 脂溶性扩散 多数药物 顺浓度差 高 低 转运速率 膜两侧浓度差 非解离型脂溶性高 易转运 受药物 pKa 体液 pH 的影响 非极性 解离度小或者脂溶性强的药物容易通过 被动转运的特点被动转运的特点 药物从高浓度侧向低浓度侧的顺浓度梯度转运 不需要载体 膜对药物无特殊选择性 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 不存在转运饱和现象和同类物竞争抑制现象 主动转运的特点主动转运的特点 逆浓度梯度 需要消耗机体能量 能量来源主要由细胞产生的 ATP 提供 需要载体参与 载体物质通常与药物有高度的选择性 转运的速率及转运量与载体的量及其活性有关 结构类似物能产生竞争性抑制作用 受代谢抑制剂的影响 有结构特异性和部位特异性 载体蛋白主要有离子载体离子载体和通道蛋白通道蛋白两种类型 主动转运可分为 ATPATP 驱动泵驱动泵和协同转运协同转运两 种 转运的药物为溶解物溶解物或液体液体称为胞饮 转运的物质为大分子大分子或颗粒状物颗粒状物称为吞噬 5 胃肠道的结构与功能胃肠道的结构与功能 由胃胃 小肠小肠 大肠大肠三部分组成 P24 27 6 影响药物吸收的因素影响药物吸收的因素 一 生理因素 1 消化系统因素 胃肠液的成分与性质 胃排空和胃空速率 肠内运行 食物的影响 胃 肠道代谢作用 2 循环系统因素 胃肠血流速度 肝首过作用 肠肝循环 胃肠淋巴系统 3 疾病因素 胃肠道疾病 其他疾病 二 药物因素 1 药物的理化性质 药物的解离度 药物的脂溶性 药物的溶出 2 药物在胃肠道中的稳定性 三 剂型与制剂因素 1 剂型药物吸收 一般认为 口服剂型生物利用度高低的顺序为 溶液剂 混悬剂 颗粒剂 溶液剂 混悬剂 颗粒剂 胶囊剂 片剂 包衣片胶囊剂 片剂 包衣片 2 制剂与药物吸收 制剂处方对药物吸收的影响 制剂工艺对药物吸收的影响 透过胃肠道生物膜吸收的药物经肝门静脉入肝后 在肝药酶作用下 药物可产生生物转化 药物进入体循环前的降解或失活称为肝首过代谢肝首过代谢或肝首过效应肝首过效应 肠肝循环肠肝循环 是指经胆汁排入肠道的药物 在肠道中又重新被吸收 经门静脉又返回肝脏的现 象 经淋巴系统吸收的药物不经过肝脏 不受肝首过作用的影响 评价药物脂溶性大小的参数是油 水分配系数 Ko w 影响溶出的药物理化性质影响溶出的药物理化性质 1 药物的溶解度 2 粒子大小 3 多晶型 4 溶剂化物 多晶型中有稳定型稳定型 亚稳定型亚稳定型和无定型无定型 药物在水中的溶解度和溶解的速度是以水合物 无水合物 无 水物 有机溶剂化物水物 有机溶剂化物的顺序增加 7 较高的渗透性 较大的溶解度 较低的剂量 饮用较多量的水 较小的粒子以及延长药物 在胃肠道的滞留时间等都可增加药物的吸收 8 类药物的制剂设计 为提高为提高 类药物的生物利用度 通常采取以下方法类药物的生物利用度 通常采取以下方法 1 制成可溶性盐类 2 选择合适的晶型和溶媒化物 3 加入适量表面活性剂 4 用亲水性包合 材料制成包合物 5 增加药物的表面积 6 增加药物在胃肠道内的滞留时间 7 抑制外排转运及 药物肠壁代谢 9 溶出速率溶出速率 是指在规定溶出介质中 片剂或胶囊剂等固体制剂中药物溶出的速度和程度 溶出速率的测定方法 转篮法 桨法 循环法和崩解仪法等 10 Caco2Caco2 细胞模型细胞模型 P64 三 非口服药物的吸收三 非口服药物的吸收 1 静脉注射 不存在吸收过程不存在吸收过程 2 肌内注射 3 皮下与皮内注射 注射容量仅为 0 1 0 2ml 一般作为皮肤诊断诊断与过敏试验过敏试验 2 影响药物吸收的因素 1 生理因素 2 药物的理化性质 3 剂型因素 3 皮肤附属器 包括毛囊 汗腺 皮脂腺等 4 影响药物经皮渗透的因素 1 生理因素 2 剂型因素 3 透皮吸收促进剂 4 离子导入技术的 应用 5 超声导入技术的应用 5 口腔黏膜给药的优点主要有口腔黏膜给药的优点主要有 能避开肝首过效应 无胃肠道的降解作用 给药方便 起效迅 速 无痛无刺激 患者耐受性好 6 鼻腔给药的主要优点有鼻腔给药的主要优点有 鼻粘膜内血管丰富 鼻粘膜渗透性高 有利于全身吸收 可避开 肝首过作用 消化道内代谢和药物在胃肠液中的降解 吸收程度和速度有时可与静脉注射相 当 鼻腔内给药方便易行 影响鼻粘膜吸收的因素 1 生理因素 吸收途径 鼻黏膜吸收途径包括经细胞的脂质通道 和细胞间的水性孔道 鼻腔 pH 鼻腔血液循环 鼻腔分泌物 纤毛运动 2 剂型因素 药物 的脂溶性和解离度 药物的相对分子量和离子大小 吸收促进剂与多肽蛋白类药物的吸收 7 肺部给药的优点肺部给药的优点 肺部给药的吸收面积大 肺泡上皮细胞膜薄 渗透性高 吸收部位的血流 丰富 酶的活性相对较低 能够避免肝脏的首过效应 生物利用度高 影响药物吸收的因素 1 药物粒子在气道中的沉积 2 生理因素 3 剂型因素 药物的理化 性质 制剂因素 8 直肠给药影响吸收的因素直肠给药影响吸收的因素 1 生理因素 2 剂型因素 药物的脂溶性与解离度 药物的溶 解度与粒度 基质的影响 3 吸收促进剂 四 药物的分布四 药物的分布 1 药物从吸收部位进入血浆后 在血液和组织之间的转运过程 称为药物的分布药物的分布 2 当长期连续用药时 在机体的某些组织中的药物浓度有逐渐升高趋势 这种现象称为蓄积蓄积 3 表观分布容积表观分布容积 V V 用来描述药物在体内分布的程度 表示全血或血浆中药物浓度与体内药量 的比例关系 其单位为 L 或 L kg 人 60kg 体重 的体液是由细胞内液细胞内液 25L 25L 细胞间细胞间 8L 8L 和血浆血浆 3L 3L 三部分组成的 4 影响分布的因素 1 血液循环与血管通透性的影响 2 药物与血浆蛋白结合率的影响 3 药物理化性质的影响 4 药物与组织亲和力的影响 5 药物相互作用对分布的影响 5 淋巴器官淋巴器官 淋巴结 脾 胸腺等 6 从血液中直接转运至脑内时的血液 脑组织屏障 即血脑屏障血脑屏障 BBB BBB 是指脑毛细血管壁与神 经胶质细胞形成的血浆与脑细胞之间的屏障和由脉络丛形成的血浆和脑脊液之间的屏障 这 些屏障能够阻止某些物质 多半是有害的 由血液进入脑组织 即脑组织对外来物质有选择的 摄取能力称为血脑屏障 7 胎盘屏障胎盘屏障 胎儿血与母体血在胎盘内进行物质交换所通过的结构 由绒毛内的毛细血管基膜 及内皮 绒毛内结缔组织 细胞滋养层及基膜 合体滋养层构成 致胎儿发育晚期 仅有合 体滋养层及两者的基膜 绒毛毛细血管内皮组成 功能是阻止大分子物质进入胎儿体内 胎盘的药物转运 P120 121 五 药物代谢五 药物代谢 1 代谢代谢又称生物转化生物转化 biotransformation 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 这就是药物的代谢 2 口服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 称为首过效应首过效应 3 代谢的临床意义代谢的临床意义 a 代谢使药物失活 如普鲁卡因 水解成无效物 b 代谢使药物活性 如氯丙嗪 去甲氯丙嗪 c 代谢使药物活性 如非那西丁 对乙酰氨基酚 d 代谢使药理作用激活 如前体药物 活性成分 e 代谢产生毒性代谢物 如异烟肼 乙酰肼 4 哺乳动物肝微粒体中存在一类氧化反应类型极为广泛的氧化酶系 称为肝微粒体混合功能肝微粒体混合功能 氧化酶系统氧化酶系统 或称单加氧酶单加氧酶 P450P450 存在于肝细胞或其他细胞 如小肠粘膜 肾 肾上腺皮质 细胞等 的内质网的亲脂性膜上 5 第一相反应 引入官能团 氧化 还原 水解氧化 还原 水解 大多脂溶性药物代谢后生成极性基团 极性增大 脂溶性降低 利于排泄 第二相反应 结合反应结合反应 药物的极性基团 第一相反应生成极性基团与机体自身成分结 合 第一相反应生成物可能直接排泄出去 或经结合反应以结合物形式排泄 6 为避免首过效应 可采取以下给药方法为避免首过效应 可采取以下给药方法 a 舌下 直肠给药 b 贴剂 经皮给药 c 气雾剂 粉雾剂 肺或鼻腔粘膜吸收 d 口腔粘附剂 口腔粘膜吸收 7 影响药物代谢的因素影响药物代谢的因素 生理因素 种属差异 性别 年龄 个体差异 疾病 饮食 药物因素 给药途径 给药剂量 药物剂型 酶抑制作用 酶促进作用 其他因素 饮食 金属元素的影响 维生素的影响 8 给予某种化合物使药物代谢酶活性增强 因此促进药物代谢 称酶诱导酶诱导 引起诱导的化合 物称诱导剂诱导剂 注意注意 苯妥英钠可促进华法林 氢化可的松 地高辛等多种药物的代谢 左旋多巴不 能同 VitB6 合用 9 某些药物可抑制肝微粒体中酶的作用而抑制另一些药物的代谢 导致后者的药理活性及毒 副作用增强 这种药物称为抑制剂抑制剂 临床常见的代谢抑制剂代谢抑制剂 氯霉素 双香豆素 异烟肼 对氨基水杨酸 西咪替丁 保泰松 乙酰苯胺等 六 药物排泄六 药物排泄 1 药物排泄药物排泄 体内药物以原形或代谢物的形式通过排泄器官排出体外的过程 肾排泄肾排泄和胆汁胆汁 排泄排泄是主要途径 2 药物的肾排泄包括药物的肾排泄包括 肾小球滤过 肾小管主动分泌 肾小管被动重吸收 3 影响药物重吸收的因素影响药物重吸收的因素 药物的脂溶性 尿液 pH 尿量 PKa 4 影响肾排泄因素影响肾排泄因素 a 血浆蛋白结合率 b 尿液 pH 与尿量 c 合并用药 d 药物代谢 e 肾脏疾病 5 评价肾小球滤过作用大小的客观指标为 肾小球滤过率 GFR 肾小球滤过率 肾小球滤过率 GFRGFR 每分钟由两个肾的肾小球滤过的血浆总体积 肾清除率肾清除率 在一定时间内 通常以分钟计 肾能使多少容积血浆 通常以毫升计 中的药物 清除出去的能力 单位 ml min 6 肾清除率推测排泄机制肾清除率推测排泄机制 尿素 78ml min125ml min 可能存在肾小管分泌 菊粉 125ml min 无肾小管重吸收和肾小管分泌 7 肠肝循环肠肝循环 enterohepatic enterohepatic cycle cycle 是指在胆汁中排泄的药物或其代谢物在小肠中移动期间 重新被吸收返回肝门静脉血的现象 8 影响药物排泄的因素影响药物排泄的因素 一 生理因素一 生理因素 血流量的影响 胆汁流量的影响 其他 年龄 种族 性别 二 药物及其剂型因素二 药物及其剂型因素 药物理化性质的影响 分子量 水溶性脂溶性 药物的 a 和解离状态 药物血浆蛋白结合率的影响 药物体内代谢过程及代谢产物的性质对排泄的影响 药物制剂因素对排泄的影响 a 不同剂型和给药途径对药物排泄的影响 b 制剂中不同 药用辅料和赋形剂对药物排泄的影响 三 疾病因素三 疾病因素 肾脏疾病的影响 肝脏疾病的影响 四 药物相互作用对排泄的影响四 药物相互作用对排泄的影响 对血浆蛋白结合的影响 对肾脏排泄的影响 a 影响药物的肾小球滤过 b 影响药物在肾小管的主动分泌 c 药物竞争性结合重吸收位点 d 尿液的 pH 和尿量变化导致解离型药物排泄量的变化 对胆汁排泄的影响 a 影响胆汁流量 b 竞争性的和载体蛋白结合 c 改变胆汁排泄中相关药物转运体的表达 d 影响肠道中相关细菌中酶的活性 一 最佳选择题一 最佳选择题 1 E 2 C 3 E 4 A 5 D 6 A 7 A 8 E 9 D 10 D 11 B 12 E 13 B 14 A 15 E 16 A 17 C 18 E 19 B 20 E 21 B 22 D 23 A 24 D 25 E 26 A 27 C 28 D 29 A 30 C 31 E 32 B 33 E 34 B 35 A 36 A 37 C 38 D 39 D 40 E 41 A 42 A 43 E 44 B 45 B 46 A 47 E 48 B 49 A 50 B 二 配伍选择题二 配伍选择题 1 BC 2 AD 3 DBA 4 AE 5 ABD 6 AED 7 BD 8 CE 9 BA 10 AB 11 EC BD 12 AB DE 13 BC 14 CE 15 CB 16 DB 三 综合分析选择题三 综合分析选择题 1 DDA2 EDDB3 AB 4 BAE5 DAB6 AD7 ECE 四 多项选择题四 多项选择题 1 ABCE 2 BCE 3 ABCE 4 ABCD 5 ACE 6 ABCD 7 ABCDE 8 ACDE 9 BCDE 10 CDE 一 最佳选择题一 最佳选择题 1 A 2 C 3 C 4 D 5 D 6 B 7 D 8 B 9 D 10 B 11 A 12 C 13 E 14 A 15 C 16 A 17 A 18 B 19 D 20 E 21 C 22 D 23 C 24 C 25 D 26 E 27 E 28 B 29 B 30 A 31 D 32 D 33 B 34 A 35 C 36 C 37 E 38 E 39 E 40 E 41 C 42 B 43 E 44 B 45 D 46 D 47 E 48 D 49 E 50 B 二 配伍选择题二 配伍选择题 1 BD 2 AB 3 BDA 5 AC 6 BCEA 7 ADE 8 BDD 9 BD 10 AE 11 AB 12 BE 13 CAC 14 AA 15 ABE 16 AD 17 AC 三 综合分析选择题 1 CCA2 CB3 ADB4 EB5 DC6 CB7 DB 8 CDCD 四 多项选择题 1 BE 2 ABDE 3 BDE 4 BCE 5 ABCD 6 ABCDE 7 BCDE 8 ABCDE 9 BCD 10 ABCE 一 最佳选择题一 最佳选择题 1 D 2 D 3 E 4 D 5 A 6 E 7 E 8 E 9 C 10 E 11 B 12 B 13 A 14 B 15 C 16 D 17 A 18 B 19 B 20 E 21 C 22 C 23 D 24 E 25 A 26 D 27 E 28 A 29 C 30 E 31 C 32 C 33 B 34 D 35 D 36 D 37 D 38 A 39 A 40 C 41 B 42 C 43 D 44 A 45 E 46 E 47 B 48 B 49 C 50 D 二 配伍选择题二 配伍选择题 1 BE 2 AE 3 AC 4 CB 5 EAB C 6 EAA 7 ED 8 ECD 9 EB 10 EA 11 AD 12 DE 13 CD E 14 AE A 15 CE A 16 BC E 三 综合分析选择题三 综合分析选择题 1 AAC2 AA3 CA4 BAB5 DAA6 AD E7 BBBD 四 多项选择题四 多项选择题 1 ABCDE 2 ABCE 3 BCDE 4 ABDE 5 ABDE 6 ABCE 7 ABCE 8 ABCDE 9 ADE 10 BDE 一 最佳选择题一 最佳选择题 1 A 2 D 3 D 4 C 5 C 6 E 7 A 8 B 9 C 10 A 11 E 12 E 13 E 14 D 15 D 16 E 17 C 18 B 19 E 20 E 21 D 22 D 23 E 24 C 25 D 26 E 27 D 28 A 29 D 30 A 31 A 3