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1、第十一章 生物药剂学与 药物动力学,学习目标,能力要求通过本章节的学习,使学生掌握生物药剂学的基本概念,基本理论和研究方法,并能初步应用有关知识正确评价药物制剂质量,设计合理的剂型,处方及生产工艺,并为临床合理用药提供科学依据。,学习目标掌握生物药剂学的概念，药物吸收与给药途径，影响吸收的因素。熟悉生物药剂学的研究内容，细胞膜的构造与吸收机理。了解药物在体内的分布、代谢、排泄过程。,生物药剂学,第一节 概述,第二节 药物的吸收,第三节 药物的分布、代谢、排泄,第一节 概 述,生物药剂学的定义生物药剂学是20世纪60年代发展起来的一门药剂学的分支学科，它是研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢
2、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。,剂型因素与药效关系,生物因素与药效关系,体内过程机理与药效关系,主要研究内容,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,剂型理化性质制剂处方制备工艺储存条件,生物药剂学与相关学科的关系,（1）与药剂学在内容上相互渗透、相互补充 。,（2）与药理学、生物化学在研究重点上是有原则区别的 。,（3）生物药剂学研究需要有生理学和人体解剖学知识。生物药剂学与药物动力学密切相关。药物动力学为生物药剂学提供了基础与研究手段 。,三、生物药剂学的实验方法和对象,已报道的方法主要有：普通分光光度法、荧光分光光度法、火焰分光光
3、度法、薄层层析法、柱层析法、气相色谱法、质谱法、核磁共振、同位素法等。,方法,除人体外，有鼠、兔、狗、猴、猪、牛等哺乳类动物。,对象,第二节 药物的吸收,药物吸收的定义吸收是指药物从给药部位进入体液循环的过程。由于口服给药是最常用的给药方式，本节重点探讨药物在口服给药后胃肠道的吸收机理与影响因素。,除了血管内给药不存在吸收过程外，非血管内给药的不同途径都存在吸收过程,一、药物的膜转运与胃肠道吸收（一）生物膜的结构,生物膜的流动镶嵌模式,（二）药物的跨膜转运方式,促进扩散,膜动转运,转运方式,被动转运,载体媒介转运,膜动转运,促进扩散,单纯扩散,膜孔转运,主动转运,胞饮作用,吞噬作用,无（被动）
4、,无（被动）,有（主动）,有（主动）,无（主动）,无（主动）,不需要,不需要,不需要,需要,需要,需要,机体能量,载体,药物膜转运机制及特点,转运机制,转运形式,胃肠道由胃、小肠和大肠三部分组成。 1、药物在胃中的吸收机制主要是被动扩散 2、小肠（特别是十二指肠）是药物、食物等吸收的主要部位。小肠中药物的吸收以被动扩散为主 3、大肠中药物的吸收也以被动扩散为主,（三）药物在胃肠道的吸收,二、影响药物吸收的因素,（一）生理因素对药物吸收的影响,Title,胃肠道pH的影响,血流速率的影响,其他,胃排空速率的影响,胃肠道代谢作用的影响,（二）剂型因素对药物吸收的影响,PH分配学说,Noyes-Wh
5、itney方程,1、胃肠道pH值的影响，可促进某些药物的分解 2、药物不能耐受在胃肠道中的各种酶，出现酶解作用而失活，使吸收大大降低,口服剂型生物利用度高低的顺序为：溶液剂混悬剂散剂颗粒剂胶囊剂片剂包衣片,常见剂型的药物体内过程示意图,（三）非胃肠道血管外给药的吸收与影响因素,1、注射给药2、吸入给药3、口腔粘膜给药4、皮肤给药5、直肠给药6、鼻黏膜给药7、眼部给药,第三节 药物的分布、代谢、排泄,排泄,分布,一、药物的分布,（一）表观分布容积（二）影响分布的因素 1、血液循环 2、血管通透性 3、药物的结合作用 4、药物的相互作用 5、血脑屏障与胎盘屏障 6、其他因素,V= D/C,反映药物
6、在体内分布的广泛程度或药物与组织的结合程度，并非机体正常容积，没有生理学和解剖学意义。,分子型药物和脂溶性大的药物更易通过血管壁,（1）药物与血浆蛋白结合的影响 （2）药物与组织结合 （3）药物与红细胞结合,二、药物的代谢,（一）代谢过程 （主要在肝脏内进行）（二）影响代谢的因素 1、给药途径 2、给药剂量与剂型 3、药物的光学异构特性 4、酶诱导或酶抑制作用 5、生理因素,三、药物的排泄,肾脏排泄（主要）,胆汁排泄,3,其他排泄方式,药物动力学,基本概念,药物生物半衰期（t1/2):体内药量或血药浓度降低一半所需的时间。半衰期(t1/2)临床意义： 1.同类药物分为长效、中效、短效的依据；2
7、.连续用药间隔时间的依据；3.肝、肾功能不良，半衰期会延长；4.估计药物的体存量：一次用药大约经5个t1/2基本消除（96.9)连续用药大约经5个t1/2达到稳态血浓度(C,（一）零级反应,零级反应速度与反应物浓度无关，而受其它因素如反应物的溶解度，或某些光化反应中光的照度等影响。零级反应的微分速率方程为： - dC/dt=k0 积分嘚：C=C0-k0t,式中，Cot=0时反应物浓度；Ct时反应物的浓度；ko零级速率常数，单位为mol.L-1s。复方磺胺液体制剂的颜色消退符合零级反应动力学。,速率过程,(二）一级反应,一级反应速率与反应物浓度的一次方成正比。其速率方程为：- dC/dt= kC
8、 积分式为 : lgC= kt/2.303+ lgCo 式中，k一级速率常数，其量纲为时间-1，单位为S-1（或min-1,h-1,d-1等）。以lgC与t作图呈直线，直线的斜率为-k/2.303，截距为lgCo。,通常将反应物消耗一半所需的时间为半衰期（half life）,记作t1/2，恒温时，t1/2与反应物浓度无关。 t1/2 = 0.693/k对于药物降解，常用降解10%所需的时间，称十分之一衰期，记作t0.9，恒温时，t0.9也与反应物浓度无关。 t0.9 = 0.1054/k,表观分布容积（Vd）,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体液
9、容积。,表观分布容积意义,1）可计算产生期望药物浓度（C）所需要的给药剂量2）可估计药物的分布范围,Vd大周边室 Vd小中央室,血浆清除率（CL） 即单位时间内多少容积血浆中的药物被清除干净，单位用Lh-1（也可 用 ml.min-1，）或按体重计算 L .kg.h-1。,CL=,A,AUC0,稳态血药浓度,药物在连续恒速给药（如静脉输注）或分次恒量给药的过程中，血药浓度会逐渐增高， 经45个半衰期可达稳定而有效的血药浓度，此时药物吸收速度与消除速度达到平衡，血药浓度相对稳定在一定水平，这时的血药浓度称为稳态血药浓度，也称坪值。,临床意义,1.分次给药，4-5个半衰期达Css。2.静脉滴注，曲
10、线无波动，4-5个半衰期达Css3.负荷剂量（首剂加倍），第一个半衰期达Css。4.将第一个半衰期内静脉滴注量的1.44倍在滴注开始时推注入静脉可立即达到并维持Css。,5.给药不变,每次D愈大,血药浓度波动愈大,CSS愈高,否则反之,但达CSS时间不变。6. D不变,给药愈短,血药浓度的波动愈小, CSS愈高, 但达CSS时间不变, 否则反之。7.单位时间内用药总量不变,给药间隔时间愈短,血药浓度的波动愈小,否则反之,但CSS不变,达CSS时间不变。,血药浓度-时间曲线下面积（AUC）,简称曲线下面积，是血药浓度曲线的一个重要参数。 它的含义为在血浆中药物自0时间起至所有原型药物全部消除为止
11、这段时间按内曲线下的总面积，它的大小与药物吸收量成正比。,生物利用度,药物或制剂被吸收后，主药到达大循环的相对数量和相对速度,用于比较各种制剂之间利用程度的尺度。,D为给药剂量，A为进入体循环的药量,相对生物利用度：,绝对生物利用度,F=,AUC,血管外给药,AUC,静脉给药,X100%,F=,AUC,AUC,受试试剂,标准制剂,X100%,意义,（1）F是评价药物吸收率、药物制剂质量或生物等效性的一个重要指标（2）绝对F可评价同一药物不同给药途径的吸收程度（3）相对F可评价药物剂型对吸收率的影响，可反映不同厂家同一制剂或同一厂家的不同批号药品的吸收情况（4）F还反映药物吸收速度对药效的影响,
