临床药学基础.ppt

您最想从临床药学课学到的知识有 A常见疾病的药物治疗 59 8 B药物治疗的一般规律 25 2 C医院药学日常工作内容 9 3 D临床药学与您以后工作的关系 20 5 E常用药物的正确使用及注意事项 31 7 F医药学科研的思路和方法 16 8 G其它 以下课程中 有哪些是您学过的 A药理学B药物化学C药剂学D生物化学E生理学F内科学 G外科学H药物动力学I生物药剂学J药物治疗学或相关学科K诊断学或相关学科L文献检索 共12门课 4人学过其中三门 40人学过其中两门 34人学过一门 39人一门都没有学过 本节内容 1 药理学基本作用2 药物的作用机制3 药物不良反应4 药物动力学基础5 生物药剂学基础5 给药方案设计的一般原则 药物的基本作用归纳为三个方面 1 调节功能 兴奋 亢进 抑制 2 抗病原体及抗肿瘤 3 补充不足 药物的基本作用 药物在生物体内能够发挥各种生理作用 本质在于药物与生物体内的各种靶点产生特异性和非特异性结合 从而影响生物的各种生理过程 根据药物与靶点在分子水平上的作用方式 药物分为两种类型 非特异性结构药物 StructuralNonspecificDrug 和特异性结构药物 StructuralSpecificDrug 药物作用机制 药物作用的生物靶点 受体 包括离子通道 酶核酸载体蛋白类脂糖类在目前的上市药物中 以受体为靶点的占58 以酶为靶点的占22 核酸的占3 其他靶点占17 受体 受体是位于细胞膜或细胞内能识别相应化学信使并与之结合 产生某些生物学效应的一类物质 受体具有饱和性 亲和性和特异性等特征 1 受体的分类 受体 化学信使 化学信使主要有神经递质和激素化学信使与受体的结合启动很多的生理活动 在此过程中 化学信使可以不进入细胞 1 神经递质 神经递质是由神经末梢释放的一些化学物质 用于神经系统向细胞传递信息 通常是一些小分子化合物 如乙酰胆碱 去甲肾上腺素 多巴胺和5 羟基色胺等 2 激素 激素由特别的腺体或细胞分泌 随血液流遍全身并激活所有能识别它们的受体 如 皮质激素 性激素 生长激素 胰岛素等 作用于受体的药物 药物 受体拮抗剂 受体激动剂 直接作用激动剂 间接作用激动剂 直接作用拮抗剂 间接作用拮抗剂 药物能与受体直接结合 激动受体而产生效应的药物 其中有分为完全激动剂和部分激动剂 1 直接作用激动药 2 间接作用激动药 通过多种间接的方式来增强内源性配体的作用 通常这种药通过增加内源性配体的水平或延长内源性配体的作用时间 3 直接作用拮抗药 药物能与受体结合 具有较强的亲和力而无内在活性 并可拮抗激动剂的药物 4 间接作用拮抗药 间接作用拮抗药通过各种间接的方式来降低内源性配体对受体的作用 作用于酶的药物 1 酶抑制剂 这类药物的作用对象是酶本身 通过各种作用方式 降低或消除酶的功能 从而影响由该酶催化的特定反应而发挥疗效作用 酶的催化过程 酶的作用机制 2 酶抑制剂的类型 1 竞争性抑制剂竞争性抑制剂与天然的底物竞争酶的活性位点 2 非竞争性抑制剂非竞争型抑制剂结合在酶的变构位点上 使酶的活性位点发生变形 使其不能与正常的底物结合 3 不可逆抑制剂 不可逆抑制剂一般与酶的氨基或羟基发生共价结合 使酶的结构和功能发生不可逆变化 从而完全失活 1 DNA嵌入剂这类药物以嵌入折叠的碱基对的方式与DNA结合 引起DNA双螺旋扭曲 从而抑制DNA复制 阻止蛋白质合成 主要有抗菌药物和抗肿瘤药物 作用于核酸的药物 2 烷化剂烷化剂含有一个亲电性的官能团 能够与DNA或RNA上的碱基进行反应 破坏DNA或RNA的正常功能 3 链切断剂某些药物能够与DNA反应 导致DNA链被切断 导致细胞死亡 作用于载体蛋白的药物 载体蛋白是一类特殊的蛋白质 能够自由地在细胞膜上游动 达到细胞的内外表面 在生物体内负责转运重要的极性分子 使之通过细胞膜 载体蛋白抑制剂 某些药物能够抑制载体蛋白转运它的自然宿客 如三环类抗抑郁药物 可卡因等 药物结构与活性的关系 药物的化学结构与药物活性之间的关系 称为构效关系 Structure ActivityRelationships SAR 药效团 早期的研究发现 具有类似生物活性的化合物很多具有共同的结构单元 称为药效团 pharmacophore 吗啡 镇痛药 N 甲基吗啡 肌松药 烟碱 杀虫剂 N 甲基烟碱 肌松药 药物与受体结构的互补性 药物作用的位点通常是生物大分子 蛋白质 核酸等 上的一个小的区域 在三维空间上具有一定的特异性和相对刚性的结构 非甾类抗炎药的结构特征及其与受体的互补性 三 药物的理化性质与药效的关系 药物进入体内后 需要经历吸收 分布 起效 代谢和排泄 ADME 等过程 药物的活性受到药物代谢性质以及与靶点结合能力的影响 药物最重要的理化性质包括溶解度 Solubility 分配系数 Partitioncoefficient 离解度 degreeofionization 氧化还原电势 oxidiation reductionpotentials 等 1 药物的溶解度和分配系数 物质在极性溶剂 如水 和非极性溶剂 如类脂 中的浓度比例叫分配系数 药物在生物体内主要是在水和脂肪 类脂之间分配 故通常称脂水分配系数 可用下式表示 P Co Cw lgP lgCo Cw Co表示药物在有机相中的平衡浓度 Mol L Cw表示药物在水相中的平衡浓度 Mol L P值越大 说明药物的脂溶性越高 分子结构改变对分配系数产生显著影响 一般在药物分子内引入非极性基团使其脂水分配系数增大 引入极性基团使其脂水分配系数减小 引入下列基团至药物中 其lgP递降顺序大致为 C6H5 CH3 Cl COOCH3 N CH3 2 OCH3 COCH3 NO2 OH NH3 COOH CONH2 不同的药物根据其作用方式的不同 有不同的最佳P值 一些需通过血脑屏障的药物一般须具有较大的脂水分配系数 如作用于中枢神经系统的药物 取代基的疏水性常数 x logPX logPHPX 有取代基X时的疏水常数 PH 无取代基时的疏水常数 logP 2 13 0 86 0 02 2 97 2 药物的离解度 弱酸和弱碱类药物具有一定的离解度 由于药物仅以非离解形式通过生物膜 它们的生物利用度直接和它们在体内的离解程度相关 实际上较大地受体内介质pH的影响 弱酸类药物主要被胃吸收 而弱碱类药物则主要通过小肠吸收 一般胃中pH 1 小肠pH 8 B H Henderson Hassalbach方程 pKa pH log 酸形式 碱形式 例子 异戊巴比妥的离子化 pKa 8 0 例子 苯丙醇胺的离子化 pKa 9 4 大多数药物和受体作用都涉及电荷间的相互作用 因此药物分子结构中有关原子的电荷状况会对药效产生明显的影响 局麻活性RED50 mol ml 1 C2H5O 0 25CH3O 0 60H2N 0 75HO 1 25H 6 00O2N 7 4 3 电子云密度 四 空间因素对药物活性的影响 1 原子间距离 多肽链的空间排列 一些药物特性官能团之间的距离 顺式无雌激素活性 2 顺反异构 抗精神病活性反式 顺式 抑制纤维蛋白酶原激活因子反式 顺式 氯普噻吨 氨甲环酸 3 立体异构 D 麻黄素L 麻黄素D 伪麻黄素L 伪麻黄素 麻黄素类增压活性 药物不良反应概念 药物作用的两重性 药物对机体能产生预防和治疗作用 同时也会出现不良反应 治疗作用 凡符合用药目的或能达到防治效果的作用 不良反应 凡不符合用药目的或产生对病人不利的反应 治疗作用与不良反应是药物本身所固有的两重性作用 一 不良反应的种类1 副作用 定义 指药物在治疗剂量时产生与治疗目的无关的作用 特点 与治疗作用同时发生的药物固有的作用 危害不大 可以自行恢复 副作用可以随着治疗目的而改变 通常是不可避免的 2 毒性反应 定义 指药物剂量过大或用药时间过长而引起的机体损害性反应 急性毒性 剂量过大而立即发生 多损害循环 呼吸及神经系统功能慢性毒性 长期使用而逐渐发生 常损害肝 肾 造血器官及内分泌等器官 3 变态反应 过敏反应 定义 指少数人对某些药物产生的病理性免疫反应 特点 过敏体质的患者易发生 与药物的原药理作用 使用剂量及疗程无关 过敏体质患者不易消退 可能存在交叉过敏现象 机体对一种以上的物质存在过敏 4 后遗效应 指停药后原血要浓度已降至阈浓度以下时而残存的药理效应 5 继发反应 是指药物发挥治疗作用所引起的不良后果 6 特异质反应 指少数病人对某些药物特别敏感 产生作用性质可能与常人不同的损害性反应 7 三致致畸作用致癌作用致突变作用 8 药物依赖性 指病人连续使用某些药物以后 产生一种不可停用的渴求现象 一 临床药动学的一般原理1 基本概念药物进入体内情况 血液系统 组织 靶器官 排泄 药物 药物 效应 药动学 药效学 药动学一般原理及其在临床给药方案中的应用 一 临床药动学的一般原理1 基本概念 药物代谢动力学 pharmacokinetics 简称药动学 是应用动力学原理与数学模型 定量地描述药物在机体内随时间变化动态规律的一门学科 体内过程包括 吸收 absorption 分布 distribution 代谢 metabolism 排泄 elimination 一 临床药动学的一般原理1 基本概念 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 吸收 指药物从给药部位至大循环的过程 通常认为 只有吸收的药物 才能发挥预期疗效 因此 药物吸收的多少与难易 对药物作用有决定性的影响 两个参数 吸收速度 吸收程度 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 吸收 吸收速度 参数Ka 单位时间吸收的百分率 1 h Ka越大 吸收越快 如同等剂量下 吸收越快 tmax小 Cmax越高 静脉内给药无吸收过程 其它给药途径按吸收速度排序 腹腔 吸入 舌下 直肠 肌内 皮下 口服 皮肤 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 吸收影响吸收速度因素 药物方面的因素 药物性质 剂型等 机体方面因素 吸收面积 酸碱度 血液循环等 给药途径 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 吸收去甲肾上腺素 氯化钾 安定 地西泮 肾上腺素 皮下吸收慢 肌内吸收快 组织血流量少 组织血流量多 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 吸收 吸收的程度参数AUC 生物利用度 bioavailability 影响因素除以上因素外 值得关注两个因素 首关效应和肠肝循环 作用因素 酶 CYP3A4 转运蛋白 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 CYP3A是肝脏及肠道中含量最丰富的药物代谢酶 占肝脏CYP酶含量的30 肠壁CYP总量的70 据统计 已知大约38个类别150多种药物是其底物 约50 的药物全部或部分经过其代谢 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 P GP p glycoprotein 是存在于细胞膜上的ATP结合盒 ABC 蛋白的主要的一种 它由MDR基因表达 能量依赖性的排出细胞内的药物或毒物 对机体起到保护作用 目前已证实很多药物为P GP的底物 如服用环孢素A时 同服胡柚汁 grapfuitjuice CsAAUC增加55 Cmax增加35 有研究显示缬沙坦可使脑中那非那韦浓度升高80倍 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 肠肝循环 enterohepaticcirculation 是指在胆汁中排泄的药物或者代谢物 包括内源性物质 在小肠中移动期间重新吸收返回肝门静脉 重新进入全身循环 然后再经肝脏分泌 其意义视药物的胆汁排泄量而定 如果药物的胆汁排泄量大 则肠肝循环能使药物在体内停留时间延长 临床表现 药时曲线中出现双峰甚至多峰现象 血药浓度下降缓慢 消除速率常数 不能反映其真实值 半衰期延长 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置常见肠肝循环量较大的药物 激素类 己烯雌酚 雌三醇 异黄酮类 洋地黄类 洋地黄毒苷 地高辛等 镇痛药 吗啡 抗生素类 氨苄青霉素 氯霉素等 解热镇痛药 吲哚美辛 氟灭酸等 其他 如卡马西平 63 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 吸收速度与疗效的关系当浓度与疗效相关时 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 吸收速度与疗效的关系吸收快并不总是我们所想要的 因为吸收快 Cmax增大 易产生副作用 通过改变剂型可以延迟Tmax降低Cmax可明显增加安全性 如安非他酮的缓释形式可减少惊厥发生的危险性 减少单次给药剂量 增加用药次数也可达到同样的效果 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 吸收速度与疗效的关系临床实际问题 由于剂型不同致生物利用度不同 尽管按我国生物等效性标准 AUC在80 125 的范围 Cmax在70 143 的范围 是等效的 但是临床使用还是有差别 这可以解释病人为什么在开始的时候耐受 改用另一厂家的药物后出现副作用或者用另一剂型替代后反弹 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 浓度与疗效的关系有些药物疗效与Cmax无关 而毒性与之有关 疗效与Css min 及AUC有关 如环孢霉素A 减慢吸收速度对治疗有利 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 浓度与疗效的关系时间依赖性与浓度 剂量 依赖性 抗菌药物可分为时间依赖性和剂量依赖性两种 前者可根据给药时间的调整改变疗效 后者可根据剂量调整 在一定范围 提高疗效 青霉素 头孢菌素 红霉素 万古霉素属于时间依赖性抗菌药 而氨基糖苷类抗生素和喹诺酮类则属剂量依赖性抗生素 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 分布 药物吸收进入循环后 向各个脏器和组织的转运称为分布 药物在体内的分布与药物作用的强度 速度 持续时间及副作用 毒性和组织的蓄积性都有密切关系 再分布 药物一旦进入血液循环 药物很快分布于各器官 首先向血流量大的器官 肝 肺 心 分布 然后再向血流量小的组织 肠 皮肤 转移 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 分布 药物与蛋白结合高的蛋白结合率 90 以上 即使游离药物占的比例很小 但具有重要意义 因为只有游离药物才能达作用点而产生作用 虽然结合物的数量从95 到90 的变化不是很大 但相应的游离部分的变化可达5 到10 使与作用点相平衡的有效药物浓度增倍 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 分布 药物与蛋白结合因此 改变游离药物的结合率的任何情况均可改变作用部位的药物的浓度和效应的大小 通常 使血浆蛋白的数量功能性降低的情况包括 a 营养失调 如伴有严重的食欲减退 b 消瘦 如肾病综合征 c 衰老 d 合并用药竞争蛋白结合位点 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 消除 包括代谢与排泄代谢 指原形药物转化为另一种化学物质 也可称为生物转化 一般情况下 代谢使药物活性降低 极性增大 但也有例外 如前体药物的活化 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 消除 用药过程中 可受自身代谢 机体因素 病理因素及合用药物的影响 使其代谢发生改变 苯妥英 卡马西平 氟西汀 氟西汀对CYP2D6 CYP3A4和CYP2C19代谢酶的抑制 用药过程中要考虑到活性代谢物 如氟西汀 2 3日 去甲氟西汀 7 9日 安定 48h 去甲安定 100h 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 消除排泄 指原形药物或其代谢产物通过排泄器官排出体外的过程 肾脏是药物排泄的主要器官 此外也有从肺 胆囊 唾液 乳腺 汗腺及粪便排出 影响药物排泄的主要因素 肾功能尿液的酸碱度竞争分泌机制 丙磺舒 消炎痛 肠肝循环 一 临床药动学的一般原理2 药物在体内的处置 消除 半衰期就是药物从血浆中清除一半所需要的时间 它也决定了达稳态所需要的时间 达稳态需经5个半衰期 而不是5倍剂量间隔 生物药剂学基础 生物药剂学 研究药物及其剂型在体内的吸收 分布 代谢与排泄过程 ADME 阐明药物的剂型因素 生物因素与药效之间相互关系的科学 目的 正确评价药剂质量 设计合理剂型 处方及生产工艺 为临床合理用药提供科学依据 使药物发挥最佳疗效 药效 f 化学结构 剂型因素 生物因素 影响药效的因素 种族差异 性别差异 年龄差异 生理 病理差异 遗传因素 药物的理化性质 辅料性质与用量 药物配伍与相互作用 剂型及用法 工艺 操作 贮存 疗效副作用毒性反应 剂型因素 生物因素 药效 生物药剂学的研究内容 研究药物的理化性质与体内转运的关系研究剂型 制剂处方和制剂工艺对药物体内过程的影响根据机体的生理功能设计缓控释制剂研究微粒给药系统在血液循环中的命运研究新的给药途径与给药方法研究中药制剂的溶出度和生物利用度研究生物药剂还的研究方法 生物药剂学的研究内容 1 研究药物的理化性质与体内转运的关系 溶解