医学专题—-药动学概述课件

1、医学专题-药动学概述概述动力学原理数学处理法药物体内动态变化规律ADME经时变化(binhu)第一页，共二十三页。医学专题-药动学概述Scientist TimeMain achievement Michaelis-Menten1913 年年 提出了有关动力学方程。提出了有关动力学方程。Widmark1919 年年 数学公式分析药物动态规律。数学公式分析药物动态规律。Widmark Tandbery1924 年年 开放式一室模型动力学开放式一室模型动力学T. Teorell1937 年年提出二室模型假设并用数学公式详细描提出二室模型假设并用数学公式详细描述了二室模型动力学规律述了二室模型动力学

2、规律 Many* 1960sComputer, Assay method / BreakthroughN.I.H.1972独立学科独立学科 Famous Researcher: JG. Wagner，G. Levy，E. Nelson, M. Gibaldi. 第二页，共二十三页。医学专题-药动学概述l 临床药物动力学(clinical pharmacokinetics)：疾病状态、病人特征对药动学影响，优化给药方案。l 群体药物动力学(population pharmacokinetics)：利用稀疏数据研究群体特征、变异及影响因素。l 药动药效结合模型(PK-PD correlation)

3、：血药浓度与药理效应的关系及随时间的变化规律。l 生理药物动力学模型(physiologically based pharmacokinetic model): 药物的体内过程(guchng)、机体解剖特性、生理生化参数之间的数学关系。第三页，共二十三页。医学专题-药动学概述一. 药物(yow)动力学的研究内容1.创建(chungjin)理论模型2.模型(mxng)的实验验证与参数求算3.指导新药筛选4.指导制剂研究与质量评价5.指导临床用药药物动力学的研究内容及与相关学科的关系第四页，共二十三页。医学专题-药动学概述二. 药物(yow)动力学与相关学科的关系1. 药物(yow)动力学与药物(

4、yow)化学2. 药物(yow)动力学与药理学3. 药物动力学与临床药学4. 药物动力学与药剂学和生物药剂学5. 药物动力学与分析化学和数学第五页，共二十三页。医学专题-药动学概述第三节 药物(yow)动力学的基本模型与基本参数 第六页，共二十三页。医学专题-药动学概述把药物体内分布与消除速率相似的部分用隔室来表征，将复杂的机体模拟为隔室的组合，把药物体内过程描述为各隔室间药物量的变化过程，进行(jnxng)药物动力学实验数据处理的方法。药物体内分布& 消除速率相似药物动力学实验数据处理人体l单室模型(mxng)；双室模型(mxng)；多室模型(mxng)第七页，共二十三页。医学专题-

5、药动学概述药物进入体内以后，能迅速向各组织器官分布，以致药物能很快在血液与各组织脏器之间达到动态平衡的都属于这种模型。假设：机体各组织药物水平(shupng)能随血浆药物浓度的变化平行地发生变化(single compartment model)XKdX0单室模型示意图注：血药浓度不一定等于组织(zzh)浓度，但可以代表组织(zzh)浓度的变化。第八页，共二十三页。医学专题-药动学概述log CtCt单室模型血药浓度-时间(shjin)曲线第九页，共二十三页。医学专题-药动学概述 二室模型（two compartment model） 从速度论的观点将机体划分为药物分布均匀程度不同的两个独立系

6、统，即“二室模型” 。一般将血液以及药物分布能瞬时(shn sh)达到与血液平衡的部分划分为一个“隔室” ，称“中央室 C” ；与中央室比较，将血液供应较少，药物分布达到与血液平衡时间较长的部分划分为“周边室 P” 或称“外室” 。X0XCXPK21K12K10第十页，共二十三页。医学专题-药动学概述中央(zhngyng)室速度(sd)论的观点生理解剖部位血液、心、肝、脾、肺、肾等第十一页，共二十三页。医学专题-药动学概述隔室(sh)模型的划分1隔室模型具有相对性、客观性和抽象性；2模型是抽象的，但具有科学性。3. 基于实验数据，用数学公式描述，能符合实际情况，具有客观性；4. 模型是相对(x

7、ingdu)的。实验条件或数据处理方法不同，可拟合显示不同的模型。5. 隔室模型的划分主要是以分布速度为依据；第十二页，共二十三页。医学专题-药动学概述(physiological pharmacokinetic model) 根据生理学与解剖学的知识，以血液连接各组织器官模拟机体系统，每一组织器官中药物按血流速率、组织/血液分配系数并遵循物质平衡原理进行转运，以此基础处理药物动力学实验数据的方法。优点：q有利于描述药物体内(tni)分布规律q可以具体描述组织器官中药物浓度变化情况q有利于以动力学研究结果进行药物效应的解释q试验结果可以进行种属内内推或种属间外推q机体的病理改变可以通过模型参数

8、的变化表现。第十三页，共二十三页。医学专题-药动学概述药物效应的产生，与受体部位药物量有关，效应产生的快慢、强弱及持续时间与药物到达受体部位的速度、量及维持时间有关。药动学药效学链式模型就是通过不同时间测定血药浓度和药物效应，将时间、浓度、效应三者进行模型拟合，定量分析三者关系(gunx)的方法。第十四页，共二十三页。医学专题-药动学概述特点：半衰期与剂量无关(wgun)；一次给药的血药浓度-时间曲线下面积与剂量成正比;一次给药情况下,尿排泄量与剂量成正比。范围：多数药物在常用剂量时，其体内的吸收、分布、代谢、排泄过程都表现为一级速度过程。1. 一级速率(sl)过程药物在体内某部位的转运速度与

9、该部位的药量或血药浓度的一次方成正比的速度过程。又称一级动力学过程。kCdtdC第十五页，共二十三页。医学专题-药动学概述药物的转运速度在任何时间都是恒定的，与药物量或浓度无关。临床上恒速静脉滴注的给药速率以及控释制剂中药物的释放速度。特点：生物半衰期随剂量的增加而延长；药物从体内消除(xioch)的时间取决于剂量的大小。kdtdC第十六页，共二十三页。医学专题-药动学概述:药物的半衰期与剂量无关、血药浓度-时间曲线下面积与剂量成正比时，其速度过程为。:药物在体内动态变化过程，其半衰期与剂量有关、血药浓度-时间曲线下面积与剂量不成正比时，其速度过程为。又称米氏动力学过程。Michaelis-M

10、enten 方程CKCVdtdCmm.第十七页，共二十三页。医学专题-药动学概述非线性速度(sd)过程的产生，通常是由于药物的体内过程有酶和载体的参与，当药物在高浓度时药物的代谢酶被饱和或参与药物转运过程的载体被饱和。因此，非线性速度过程的产生大都与给药剂量有关。在非线性速度过程中，当药物浓度较高而出现酶被饱和时的速度过程称之为能力限定过程(capacity limited processes)。第十八页，共二十三页。医学专题-药动学概述三、药物(yow)动力学参数单位(dnwi)：min-1 或h-1。Ka：吸收速率常数;K：总消除速率常数;Ke：尿药排泄速率常数;km: 米氏代谢速度常数K

11、b：生物转化速率常数K12：药物从中央室向周边室转运的一级速率常数;K21：药物从周边室向中央室转运的一级速率常数;K10：药物从中央室消除的一级消除速率常数;K = ke + kb + kbi + klu + 第十九页，共二十三页。医学专题-药动学概述药物在体内的量或血药浓度消除一半所需要的时间。 衡量一种药物从体内消除快慢(kuimn)的指标。代谢快、排泄快的药物tl/2 短代谢慢、排泄慢的药物tl/2长第二十页，共二十三页。医学专题-药动学概述假设：体内的药物按血浆浓度分布时,所需要体液的理论容积(rngj)。表观分布容积不是指体内含药物的真实容积，也没有生理学意义。X:体内药量，V:

12、表观分布容积，C: 血药浓度。单位:“L” 或“L/kg” 。水溶性或极性大的药物，不易进入细胞内或脂肪组织中，血药浓度较高，表观分布容积较小。CXV 第二十一页，共二十三页。医学专题-药动学概述单位时间内从体内消除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。Cl：从血液或血浆中清除药物的速率或效率的药动学参数，单位用“体积/时间表示(biosh)”。Cl具有加和性，多数药物以肝的生物转化和肾的排泄两种途径从体内消除。Cl = Clh + ClrCl内在清除率（CLint, intrinsic clearance):是指在没有血流限制的情况(qngkung)下，肝代谢的总体能力，反映所有代谢酶的固有活性。第二十二页，共二十三页。医学专题-药动学概述内容(nirng)总结第七章药物动力学概述。药动药效结合模型(mxng)(PK-PDcorr