1、pharmacokinetics 刘瑞丽刘瑞丽 E-mail：学习目标学习目标掌握：掌握：药物跨膜转运的特点；简单扩散的规律；药物药物跨膜转运的特点；简单扩散的规律；药物的体内过程；首关消除；肝肠循环；一级的体内过程；首关消除；肝肠循环；一级/ /零级消零级消除动力学及特点；主要药动学参数的定义与意义。除动力学及特点；主要药动学参数的定义与意义。熟悉：熟悉：药物在不同酸碱环境中解离度的计算；血浆蛋药物在不同酸碱环境中解离度的计算；血浆蛋白结合型药物的特点；药酶与药酶的诱导与抑制。白结合型药物的特点；药酶与药酶的诱导与抑制。了解：了解：房室模型；时量曲线；多次给药的时量曲线和房室模型；时量曲线；
2、多次给药的时量曲线和稳态浓度。稳态浓度。 药物代谢动力学（药物代谢动力学（pharmacokinetics，PK）：）： 简称药动学，研究药物及其代谢物在体内的简称药动学，研究药物及其代谢物在体内的吸收、吸收、分布、代谢、排泄分布、代谢、排泄时体内药物浓度随时间的变化过时体内药物浓度随时间的变化过程及其影响因素。程及其影响因素。 药物从药物从进入机体至排出体外进入机体至排出体外的过程称药物的体的过程称药物的体内过程，也称人体对药物的处置（内过程，也称人体对药物的处置（disposition）过）过程。程。 BoundFreeFreeBoundLOCUS OF ACTION“RECEPTORS”
3、TISSUE RESERVOIRSSYSTEMIC CIRCULATIONFree DrugBound DrugABSORPTIONEXCRETIONBIOTRANSFORMATION代谢物代谢物药物的体内过程药物的体内过程第一节第一节 药代动力学的生物学基础药代动力学的生物学基础一、药物跨膜转运一、药物跨膜转运 药物要达到作用部位，必须跨过具有类药物要达到作用部位，必须跨过具有类脂质的生物膜，所以亦称药物的跨膜转运脂质的生物膜，所以亦称药物的跨膜转运（transport) 。（一）生物膜的结构与功能（一）生物膜的结构与功能1.非载体转运非载体转运特点：药物由特点：药物由高高浓度一侧向浓度一侧
4、向低低浓度一侧转运，浓度一侧转运，不需载体、不消耗能量、无饱和性和竞争性抑不需载体、不消耗能量、无饱和性和竞争性抑制现象。不能逆差转运。制现象。不能逆差转运。 分为分为滤过滤过和和简单扩散简单扩散，多数药物按后者进，多数药物按后者进行转运。行转运。（二）药物转运方式（二）药物转运方式1.滤过滤过（filtration, , 水性扩散）水性扩散）: : 小分子药物可小分子药物可直接通过生物膜的膜孔（水性信道）而扩散。直接通过生物膜的膜孔（水性信道）而扩散。毛细血管内皮孔毛细血管内皮孔道约道约40，除蛋，除蛋白质外，血浆中白质外，血浆中的溶质均能通过的溶质均能通过 2.2.简单扩散的特点：简单扩散
5、的特点： 转运速度与脂溶度转运速度与脂溶度成正比；成正比； 顺差转运，不耗能；顺差转运，不耗能； 转运速度与浓度差成正比转运速度与浓度差成正比 ； 转运速度与药物解离度转运速度与药物解离度 (pKa) 有关。有关。无需载体无需载体无饱和性无饱和性无竞争性无竞争性药物有药物有解离型解离型( (离子型离子型) )和和非解离型非解离型( (分子型分子型) )两两种互变形式：种互变形式：解离型解离型药物，极性高，脂溶性小，较难扩散；药物，极性高，脂溶性小，较难扩散；非解离型非解离型药物，极性低，脂溶性大，易扩散。药物，极性低，脂溶性大，易扩散。简单扩散简单扩散顺差转运顺差转运不消耗能量不消耗能量 无需
6、载体无需载体 无饱和性无饱和性 无竞争性无竞争性简单扩散简单扩散的条件：脂溶性、解离度、浓度差。的条件：脂溶性、解离度、浓度差。 绝大多数药物为弱酸性或弱碱性，均有绝大多数药物为弱酸性或弱碱性，均有解离型与非解离型，后者脂溶性高。解离型与非解离型，后者脂溶性高。 现以现以弱酸性药物弱酸性药物为例说明（为例说明（H-H方程）方程） HA H+ + A- Ka = - lgKa= -lg = - lgH+ lg pKa = pH lg pHpKa = lgH+A-HAH+A-HAA-HAA-HAA-HA10 pH-pKa = 即即 当当pH = pKa 时时： A- =HA 弱碱性药物弱碱性药物则
7、相似则相似 10pKa -pH = 即即 A-HA非解离型非解离型 解离型解离型 解离型解离型 非解离型非解离型BH+ B pKa：是指弱酸或弱碱是指弱酸或弱碱性药物在性药物在50%解离时溶液解离时溶液的的pH值。值。离子障（离子障（ion trapping）：）：非离子型（分子型）非离子型（分子型）药物极性低，亲脂，可以自由透过生物膜，而药物极性低，亲脂，可以自由透过生物膜，而离子型药物则被限制在膜的一侧的现象。离子型药物则被限制在膜的一侧的现象。 H+HAA-HAH+A-BBH+H+H+BBH+例：例：水杨酸（弱酸）水杨酸（弱酸）pKa=3.4，在，在pH=1.4的胃的胃液中及液中及pH=
8、7.4 的血浆中，解离型的血浆中，解离型与非解离型与非解离型的比例分别的比例分别是多少？是多少？ 胃液中：胃液中：10 1.43.4 = = 10 -2 =1/100 血浆中：血浆中：10 7.43.4 = = 10 4 = 10000/1HA A- HA A- 胃中胃中: 酸性药物，酸性药物，A少，少，HA多多,药物易于从胃向药物易于从胃向血液转运。血液转运。血中：酸性药物，血中：酸性药物，A多，多，HA少少,药物不易于从血药物不易于从血液向胃中转运，所以吸收多。液向胃中转运，所以吸收多。苯巴比妥苯巴比妥(弱酸性弱酸性)pKa=7.4 根据根据10pHpKa=A/HA,当尿液为碱性时，当尿液
9、为碱性时，pH值大于值大于pKa,A-增多，即增多，即解离型解离型多，多，重吸收减少，药物排泄加快重吸收减少，药物排泄加快,中毒时碱化尿液。中毒时碱化尿液。简单扩散的规律简单扩散的规律：1.1.弱酸药在酸性体液中，或弱碱药在碱性体液中的弱酸药在酸性体液中，或弱碱药在碱性体液中的解离度小，药物易通过生物膜扩散转运；解离度小，药物易通过生物膜扩散转运；2.2.当生物膜两侧当生物膜两侧pHpH值不等时，弱酸药易由较酸侧进值不等时，弱酸药易由较酸侧进入较碱侧，弱碱性药则易由较碱侧进入较酸侧。入较碱侧，弱碱性药则易由较碱侧进入较酸侧。 弱酸药（巴比妥类、阿司匹林）可由胃中转运到较弱酸药（巴比妥类、阿司匹
10、林）可由胃中转运到较碱的血浆中去，而弱碱药（吗啡、利血平）则很少碱的血浆中去，而弱碱药（吗啡、利血平）则很少自胃中吸收。自胃中吸收。简单扩散的规律简单扩散的规律：3.细胞外液（细胞外液（pH=7.4）较细胞内液（较细胞内液（pH=7.0）为碱，为碱，所以弱酸药在细胞外液中浓度高所以弱酸药在细胞外液中浓度高。 碱化体液后，可加速弱酸药由细胞内液向细胞碱化体液后，可加速弱酸药由细胞内液向细胞外液扩散，有利于解除弱酸药中毒（巴比妥类）。外液扩散，有利于解除弱酸药中毒（巴比妥类）。4.碱化尿液可使弱酸药在肾小管的被动重吸收减少，碱化尿液可使弱酸药在肾小管的被动重吸收减少，有利于弱酸药经肾排泄。有利于弱
11、酸药经肾排泄。（二）载体转运（二）载体转运1.主动转运主动转运（active transport) 又称又称逆流转运逆流转运 特点：特点： 逆差转运：逆差转运：逆浓度梯度通过细胞膜；逆浓度梯度通过细胞膜； 需载体：需载体：细胞膜为转运提供载体；细胞膜为转运提供载体； 消耗能量；消耗能量； 具有饱和性、竞争性。具有饱和性、竞争性。主动转运主动转运逆差转运逆差转运消耗能量消耗能量 需要载体需要载体 具有饱和性具有饱和性 具有竞争性具有竞争性2.易化扩散易化扩散顺差转运顺差转运不消耗能量不消耗能量 需要载体需要载体 具有饱和性具有饱和性 具有竞争性具有竞争性通道蛋白通道蛋白载体蛋白载体蛋白通道蛋白通
12、道蛋白和和载体蛋白载体蛋白有什么不同？有什么不同？ 通道蛋白是一种管状蛋白。打个比方，通道蛋白通道蛋白是一种管状蛋白。打个比方，通道蛋白是过江隧道，载体蛋白是江上的渡船。通道蛋白的运是过江隧道，载体蛋白是江上的渡船。通道蛋白的运输效率不会受运输物的数量限制，大家跑快点就是了；输效率不会受运输物的数量限制，大家跑快点就是了；而载体蛋白会受限制而载体蛋白会受限制一次只能运一个。而且，渡一次只能运一个。而且，渡船送过河了还要再返回岸才能再装船运送，耗时长。船送过河了还要再返回岸才能再装船运送，耗时长。 所以，此二者相比，主要区别还在运输效率上。所以，此二者相比，主要区别还在运输效率上。 转运方式转运
13、方式浓度（电位）差浓度（电位）差需载体需载体耗能耗能简单扩散简单扩散 滤滤 过过 易化扩散易化扩散顺顺 主动转运主动转运被动转运被动转运顺顺 顺顺 + 逆逆 + + 第二节第二节 药物的体内过程药物的体内过程 吸收吸收（Absorption） 分布分布（Distribution） 代谢代谢（Metabolism） 排泄排泄（Excretion）BoundFreeFreeBoundLOCUS OF ACTION“RECEPTORS”TISSUE RESERVOIRSSYSTEMIC CIRCULATIONFree DrugBound DrugABSORPTIONEXCRETIONBIOTRANS
14、FORMATION代谢物代谢物Routes of administrationOral（po）Intramuscular (im)Intraperitoneal (ip)Intravenous (iv)InhalationIntracerbroventricular (icv)TopicalOralIMInhalationIVIPICV二、药物的吸收二、药物的吸收吸收：药物自用药部位进入血液循环的过程。吸收：药物自用药部位进入血液循环的过程。不同给药途径药物吸收特点：（一）（一） 口服给药口服给药 （Oral ingestion）l 最常用的给药途径；最常用的给药途径；l 吸收部位主要在小肠；
15、吸收部位主要在小肠；l 停留时间长，吸收面积大；停留时间长，吸收面积大；l 毛细血管壁孔道大，血流丰富；毛细血管壁孔道大，血流丰富；l pH58，对药物解离影响小。对药物解离影响小。 药物在胃肠吸收途径为：胃肠粘膜药物在胃肠吸收途径为：胃肠粘膜 毛细血毛细血管管 门静脉门静脉 肝肝 体循环。体循环。 某些药物从胃肠道吸收在通过肠粘膜及肝脏某些药物从胃肠道吸收在通过肠粘膜及肝脏时，经过灭活代谢，进入体循环的药量减少，称时，经过灭活代谢，进入体循环的药量减少，称首关效应首关效应（first-pass effect）。作用作用部位部位肠壁肠壁门静脉门静脉肝脏肝脏代谢代谢代谢代谢粪粪作用部位作用部位
16、检测部位检测部位肠壁肠壁门静脉门静脉首关效应首关效应(First-pass effect)（二）吸入（二）吸入 肺泡表面积大（肺泡表面积大（200m2) )、血流量大。、血流量大。 气体、挥发性药物或药物溶液经雾化后均可吸收。气体、挥发性药物或药物溶液经雾化后均可吸收。（三）局部用药（三）局部用药 完整皮肤吸收能力很差，一般药物经皮吸收的完整皮肤吸收能力很差，一般药物经皮吸收的较少，但脂溶性较高的药物如硝酸甘油、有机磷较少，但脂溶性较高的药物如硝酸甘油、有机磷等可由皮肤吸收。等可由皮肤吸收。（四）舌下给药（四）舌下给药 吸收面积小，但可避免或减少首过消除。吸收面积小，但可避免或减少首过消除。（
17、五）注射给药（五）注射给药1. 1. 静脉给药静脉给药 (Intravenous)： 直接将药物注入血管；直接将药物注入血管； 2. 2. 肌肉注射肌肉注射 (Intramuscular)： 被动扩散滤过，吸收快而被动扩散滤过，吸收快而全；大多水溶性药可滤过；全；大多水溶性药可滤过；3. 3. 皮下注射皮下注射 (subcutaneous)4. 4. 腹腔注射腹腔注射 ( intraperitoneal )5. 5. 脑室内给药脑室内给药 (icv ) 注射给药注射给药 药物通过毛细血管壁进入血药物通过毛细血管壁进入血液循环，一般吸收快而完全。液循环，一般吸收快而完全。 影响注射吸收的因素：影
18、响注射吸收的因素： 1.制剂的溶解度；制剂的溶解度； 2.局部组织的血流量。局部组织的血流量。The relationship between drugs concentration in blood and some characteristics of common routes of drugs administration三、药物的分布（三、药物的分布（distribution） 药物从血液向组织间液和细胞内液转运的过程药物从血液向组织间液和细胞内液转运的过程称分布。称分布。 一般来说：组织血流量大者，药物分布的较快；一般来说：组织血流量大者，药物分布的较快；组织对药物亲和力高者，药物
19、分布的较多。组织对药物亲和力高者，药物分布的较多。 影响分布的因素：影响分布的因素： 脂溶性、血流量、毛细血管通透性、血浆蛋结脂溶性、血流量、毛细血管通透性、血浆蛋结合率、合率、pH值、各种屏障等。值、各种屏障等。 （一）器官血流量：（一）器官血流量：首先向血流量大的器官分布，然首先向血流量大的器官分布，然后 向 其 他 组 织 转 移 ， 这 种 现 象 称 为 再 分 布后 向 其 他 组 织 转 移 ， 这 种 现 象 称 为 再 分 布（redistribution)redistribution)。肝、肾、脑等血流量大；脂肪、。肝、肾、脑等血流量大；脂肪、结缔组织等则较小。如结缔组织等
20、则较小。如硫喷妥钠硫喷妥钠的分布。的分布。（二）血浆蛋白的结合：（二）血浆蛋白的结合：酸性药物多与清（白）蛋酸性药物多与清（白）蛋白结合，碱性药物还可与白结合，碱性药物还可与1-酸性糖蛋白结合。酸性糖蛋白结合。 血浆蛋白结合率血浆蛋白结合率：治疗量时，在血中与蛋白结治疗量时，在血中与蛋白结合的药物占总药量的百分率。合的药物占总药量的百分率。结合型药物的特点结合型药物的特点： （1 1）不能通过细胞膜，不易）不能通过细胞膜，不易从肾小球滤过；从肾小球滤过； （2 2）暂时失去药理活性；）暂时失去药理活性； （3 3）结合是疏松、可逆的；）结合是疏松、可逆的； （4 4）具有饱和性和竞争性。）具有
21、饱和性和竞争性。华法林华法林(抗凝血药抗凝血药)： 结合结合99% 游离游离1%华法林保泰松华法林保泰松: 结合结合98% 游离游离2%出血出血血浆蛋白（三）组织细胞结合（三）组织细胞结合：某些药物与细胞成某些药物与细胞成分具有特殊亲和力。从而使药物在这些组分具有特殊亲和力。从而使药物在这些组织中的浓度高于血浆浓度织中的浓度高于血浆浓度：碘碘-甲状腺、甲状腺、氯喹氯喹-肝脏、四环素肝脏、四环素-骨齿。骨齿。（四）体液的（四）体液的pH值和药物的解离度；值和药物的解离度；（五）（五）体内屏障体内屏障 1. 血血-脑屏障脑屏障 脑脑组织组织毛细血管内皮细胞间连接紧密，毛细血管内皮细胞间连接紧密，外
22、表面几乎全部为星形胶质细胞所包围。许外表面几乎全部为星形胶质细胞所包围。许多分子量大、极性高的药物不能穿透，脂溶多分子量大、极性高的药物不能穿透，脂溶性高或分子量小的药物可透过。性高或分子量小的药物可透过。Blood-brain barrier limits drug access to brain血脑屏障血脑屏障 (Blood-brain barrier, BBB) 由毛细血管壁由毛细血管壁和和N胶质细胞胶质细胞构成构成 （五）（五）体内屏障：体内屏障： 2. 胎盘屏障胎盘屏障 通透性与一般毛细血管无差别，一般药物通透性与一般毛细血管无差别，一般药物均均可通过屏障进入胎儿体内。可通过屏障进入
23、胎儿体内。 3. 血眼屏障：血眼屏障：一般眼房内药物浓度低于血浆一般眼房内药物浓度低于血浆浓度。眼疾最好局部用药。浓度。眼疾最好局部用药。四、药物的代谢四、药物的代谢 药物在体内化学结构的变化称为药物代谢药物在体内化学结构的变化称为药物代谢（metabolism）或生物转化）或生物转化(biotransformation）。）。 主要在肝进行，能将脂溶性药物转化为极性高、主要在肝进行，能将脂溶性药物转化为极性高、水溶性大的代谢物而利于排出。水溶性大的代谢物而利于排出。药物代谢与排泄统药物代谢与排泄统称为消除（称为消除（elimination)。 （一）药物代谢方式：（一）药物代谢方式： 相反应
24、：相反应：氧化氧化、还原还原或或水解水解。通常使药物失。通常使药物失效，但少数反而活化。如环磷酰胺的抗癌作用。效，但少数反而活化。如环磷酰胺的抗癌作用。 相反应：相反应：结合结合。结合后的产物药理活性降低。结合后的产物药理活性降低或消失，水溶性增加易经肾排出。或消失，水溶性增加易经肾排出。 代代 谢谢I 相相II 相相药物药物结合结合药物药物无活性无活性 活性活性 或或 结合结合结合结合药物药物亲脂亲脂 亲水亲水 排泄（二）药物代谢酶系：（二）药物代谢酶系： 药酶：药酶：主要是肝微粒体混合功能氧化酶系，主要是肝微粒体混合功能氧化酶系，又称单加氧酶，主要成分是又称单加氧酶，主要成分是细胞色素细胞
25、色素P-450P-450单氧化单氧化酶系酶系，简称，简称CYPCYP。 特性：特性：专一性低，易饱和，个体差异大，易专一性低，易饱和，个体差异大，易受药物的诱导或抑制。受药物的诱导或抑制。（三）药物代谢酶的诱导与抑制：（三）药物代谢酶的诱导与抑制： 1. 药酶诱导剂：药酶诱导剂：是指能诱导提高药酶活性的药是指能诱导提高药酶活性的药物，是药物产生耐受性的原因之一物，是药物产生耐受性的原因之一, , 如苯巴比妥。如苯巴比妥。 2. 药酶抑制剂：药酶抑制剂：是指能降低、抑制药酶活性的是指能降低、抑制药酶活性的药物，如氯霉素。药物，如氯霉素。四、排泄四、排泄（excretion） 血浆中药物的原形或其
26、代谢物排出体外的过血浆中药物的原形或其代谢物排出体外的过程称排泄。程称排泄。 （一）肾脏排泄：（一）肾脏排泄：肾脏是主要的排泄器官肾脏是主要的排泄器官 1.1.肾小球滤过：肾小球滤过： 2.2.肾小管分泌：肾小管分泌： 3.3.肾小管重吸收：肾小管重吸收： 脂溶性药物重吸收多，水溶性药物重吸收少；脂溶性药物重吸收多，水溶性药物重吸收少； 增加尿量可降低肾小管细胞两侧的药物浓度梯度，减少增加尿量可降低肾小管细胞两侧的药物浓度梯度，减少其重吸收，因而增加某些药物的排泄。其重吸收，因而增加某些药物的排泄。 弱酸性药物在碱性尿液中解离多，重吸收少，排泄多；弱酸性药物在碱性尿液中解离多，重吸收少，排泄多
27、； 弱碱性药物在酸性尿液中解离多，重吸收少，排泄多。弱碱性药物在酸性尿液中解离多，重吸收少，排泄多。 （二）消化道排泄：（二）消化道排泄：包括胃肠道分泌和胆道排泄。包括胃肠道分泌和胆道排泄。 有些药物在肝脏与葡萄糖醛酸结合后、随胆汁有些药物在肝脏与葡萄糖醛酸结合后、随胆汁排到小肠后被水解，游离药物被重吸收；这种肝脏、排到小肠后被水解，游离药物被重吸收；这种肝脏、胆汁、小肠间的循环称为胆汁、小肠间的循环称为肝肠循环肝肠循环（hepatoenteral circulation)。 （三）其他途径的排泄（三）其他途径的排泄 乳腺排泄：乳腺排泄：由于乳汁略呈酸性又富含脂质，所以由于乳汁略呈酸性又富含脂
28、质，所以脂溶性高的药物和弱碱性药物如吗啡、阿托品等在脂溶性高的药物和弱碱性药物如吗啡、阿托品等在乳汁中浓度高。乳汁中浓度高。 其他：其他：肺、泪液、汗腺等。肺、泪液、汗腺等。55 Liver GutFeces excretion Portal vein 胆汁排泄胆汁排泄 和和 肝肠循环肝肠循环Bile duct （二）消化道排泄：（二）消化道排泄：包括胃肠道分泌和胆道排泄。包括胃肠道分泌和胆道排泄。 有些药物在肝脏与葡萄糖醛酸结合后、随胆汁有些药物在肝脏与葡萄糖醛酸结合后、随胆汁排到小肠后被水解，游离药物被重吸收；这种肝脏、排到小肠后被水解，游离药物被重吸收；这种肝脏、胆汁、小肠间的循环称为胆
29、汁、小肠间的循环称为肝肠循环肝肠循环（hepatoenteral circulation)。 （三）其他途径的排泄（三）其他途径的排泄 乳腺排泄：乳腺排泄：由于乳汁略呈酸性又富含脂质，所以由于乳汁略呈酸性又富含脂质，所以脂溶性高的药物和弱碱性药物如吗啡、阿托品等在脂溶性高的药物和弱碱性药物如吗啡、阿托品等在乳汁中浓度高。乳汁中浓度高。 其他：其他：肺、泪液、汗腺等。肺、泪液、汗腺等。第二节第二节 药代动力学的数学基础药代动力学的数学基础BoundFreeLocus of action“receptors”Systemic circulationFree DrugBound DrugAbsorp
30、tionExcretionBiotransformatiuonFreeBoundTissue reservoirs 房室模型Compartent modell 视身体为一系统，按动力学特点分若干房室；视身体为一系统，按动力学特点分若干房室；l 为假设空间，与解剖部位或生理功能无关；为假设空间，与解剖部位或生理功能无关；l 转运速率相同的部位均视为同一房室；转运速率相同的部位均视为同一房室；l 因药物可进、出房室，故称开放性房室系统。因药物可进、出房室，故称开放性房室系统。 一室模型：一室模型：假定给药后可立即均匀地假定给药后可立即均匀地分布到机体的各个部位，在体内分布迅速分布到机体的各个部位，
31、在体内分布迅速达到平衡。达到平衡。 二室模型：二室模型：假定机体由两个房室组成，假定机体由两个房室组成，既中央室和周边室，药物进入体内首先分既中央室和周边室，药物进入体内首先分布到中央室，然后再分布到周边室。布到中央室，然后再分布到周边室。 开放性一室模型开放性一室模型CtkteCC0lgCt*体内体内D0ke开放性二室模型开放性二室模型ttBeAecBlgct消除项消除项分布项分布项A外周室外周室中央室中央室D0k21k10k12外周室外周室一室模型与二室模型比较体内体内D0ke中央室中央室D0k12k21k10一室模型一室模型二室模型二室模型二、速率类型二、速率类型 =k Cn dCdt体
32、内药物浓度随时间变化的关系：体内药物浓度随时间变化的关系：（米米- -曼氏方程曼氏方程） 单位时间内血药浓度的瞬时变化率，即血单位时间内血药浓度的瞬时变化率，即血浆中药物消除速度与血浆中药物浓度（浆中药物消除速度与血浆中药物浓度（C）和消除速率常数（和消除速率常数（k ）成正比。）成正比。 n是微分方程中的阶次，是微分方程中的阶次，n=1时为一级速率时为一级速率过程；过程；n=0时为零级速率过程。时为零级速率过程。（一）、一级速率类型（一）、一级速率类型 是指体内药物在单位时间内以恒定的百分率消是指体内药物在单位时间内以恒定的百分率消除除（恒比消除）（恒比消除）。其方程式为；。其方程式为； =
33、ke C 将上式积分得将上式积分得 Ct = C0 e-ke t e( (自然对数的底自然对数的底) )2.7183换算成常用对数换算成常用对数 lgCt = lgC0 - t t = lg dCdtke2.303C0Ctke2.303 消除速率常数消除速率常数（k ke e） ： 表示体内药量瞬时消除的百分率，用表示体内药量瞬时消除的百分率，用h h-1-1或或minmin-1-1表示，不表示单位时间内消除的表示，不表示单位时间内消除的实际药量。如实际药量。如ke0.1 h-1，表示体内剩余药，表示体内剩余药量中每小时有量中每小时有10被消除。因为药量是不被消除。因为药量是不断地从体内消除，
34、体内剩余药量时刻变化断地从体内消除，体内剩余药量时刻变化着，故单位时间内实际消除的药量随时间着，故单位时间内实际消除的药量随时间递减。递减。 t = lg 当当Ct =1/2C0 时时 ，t = t1/2 则则： t1/2 = lg 2 = 0.301 所以所以 t1/2 =C0Ctke2.303ke2.303ke2.303ke0.693药物经过若干药物经过若干t1/2 后体内剩余百分比后体内剩余百分比t1/2 倍数倍数 体内剩余分数体内剩余分数 体内剩余百分比体内剩余百分比 0 1 100 1 1/2 50 2 1/4 25 3 1/8 12.5 4 1/16 6.25 5 1/32 3.1
35、25 6 1/64 1.56 7 1/128 0.78 按一级速率过程消除的药物，经过按一级速率过程消除的药物，经过5 5个个t t1/21/2，体，体内药物基本消除。内药物基本消除。 固定给药剂量和间隔时间给药或恒速静脉滴注，固定给药剂量和间隔时间给药或恒速静脉滴注，经过经过5 5个个t t1/21/2基本可达基本可达CssCss药物在体内蓄积和从体内消除时程药物在体内蓄积和从体内消除时程 87.5% 94% 97% 大多数药物在常用量时，按一级速率过程消除。大多数药物在常用量时，按一级速率过程消除。特点特点：1.每一药物都有特定的每一药物都有特定的ke （恒比消除）；（恒比消除）；2.消除
36、半衰期恒定，每一药物有特定（不依赖剂量）消除半衰期恒定，每一药物有特定（不依赖剂量）的的t1/2；3.一次给药，经过一次给药，经过45个个t1/2 后，认为药物从体内基后，认为药物从体内基本清除；本清除；4.规则重复给药，经过规则重复给药，经过45个个t1/2 后，血药浓度达到后，血药浓度达到稳态浓度（稳态浓度（Css）。）。 （二）（二）零级速率过程零级速率过程是指血浆药物按恒定的速率进行消除，其速率与是指血浆药物按恒定的速率进行消除，其速率与血药浓度无关，不呈比例消除。多数情况下是药量过血药浓度无关，不呈比例消除。多数情况下是药量过大，超过机体最大消除能力的缘故。其方程式为：大，超过机体最
37、大消除能力的缘故。其方程式为： = -kC0 = - k0 积分得积分得t = C0 - k0 t ， t = 当：当：Ct = 1/2 C0 时时 t = t1/2 t1/2 = k0为等差差值，实际是机体消除药物的最大速度。为等差差值，实际是机体消除药物的最大速度。dCdtC0Ctk00.5C0k0药物零级速率过程药物零级速率过程 时间时间(h) 血药浓度血药浓度(mg/L) 时间时间(h) 血药浓度血药浓度(mg/L) 0 100 7 30 1 90 7.5 25 2 80 8 20 3 70 9 10 4 60 5 50 6 40消除消除 5单位单位/h2.5单位单位/h1.25单位单
38、位/h消除消除2.5单位单位/h2.5单位单位/h2.5单位单位/h零级零级速率过程速率过程的特点的特点1. 血浆药物按恒定的速度血浆药物按恒定的速度（量）（量）进行消除进行消除（恒量（恒量消除）消除），其消除速度与血浆浓度无关其消除速度与血浆浓度无关；2. t1/2不恒定（依赖剂量的不恒定（依赖剂量的t1/2）；）；3. 停药后，药物从体内清除的时间依原血药浓度停药后，药物从体内清除的时间依原血药浓度而定。而定。4. 重复给药，重复给药，血浆药物浓度血浆药物浓度超比例地增加，非常超比例地增加，非常容易引起蓄积中毒。容易引起蓄积中毒。 包括包括零级零级和和一级速率过程一级速率过程在内的混合型在
39、内的混合型消除过程。该消除过程在消除过程。该消除过程在高浓度时为零级过高浓度时为零级过程程;低浓度时为一级过程。低浓度时为一级过程。 米米- -曼速率过程曼速率过程？思考思考 某一催眠药（在体内按一级速率消除），某一催眠药（在体内按一级速率消除）， t1/2为为1h，一次给药后，血浆药物浓度为，一次给药后，血浆药物浓度为100mg/L，患者，患者立即入睡，当病人醒来时，血中浓度立即入睡，当病人醒来时，血中浓度12.5mg/L，请，请问其睡了几个小时？如果剂量增加一倍能多睡几个问其睡了几个小时？如果剂量增加一倍能多睡几个小时？小时？100mg50mg25mg1h12.5mg1h1h200mg10
40、0mg50mg1h25mg1h1h1h12.5mg三、药代动力学基本参数三、药代动力学基本参数（一）（一）速率常数速率常数ke：一级：一级消除速率常数消除速率常数k0：零级：零级消除速率常数消除速率常数（二）（二）消除半衰期消除半衰期（half -life，t1/2） 血浆药物浓度下降一半所需要的时间。血浆药物浓度下降一半所需要的时间。t1/2 =ke0.6930.5C0k0t1/2 =一级速率消除半衰期一级速率消除半衰期零级速率消除半衰期零级速率消除半衰期药物消除半衰期的意义：药物消除半衰期的意义： 1. 反映机体消除药物的能力与药物消除的快慢；反映机体消除药物的能力与药物消除的快慢； 2.
41、 预测连续用药达到预测连续用药达到Css的时间；的时间； 3. 预测停药后药物的消除时间；预测停药后药物的消除时间； 4. 确定合适的给药间隔时间。确定合适的给药间隔时间。（三）表观分布容积（三）表观分布容积（Vd） 当分布达到平衡时，药物在体内以相同于血浆当分布达到平衡时，药物在体内以相同于血浆浓度分布时所需体液的容积。即体内药量（浓度分布时所需体液的容积。即体内药量（A）与）与血浆药物浓度（血浆药物浓度（C）之比。）之比。 Vd = 单位：单位：L或或L/kgA（mg）C0（mg/L）如：如：A药药：体内药量：体内药量600g，血药浓度血药浓度3g/L， Vd = 600/3 = 200L
42、 B药药：体内药量：体内药量600g ，血药浓度血药浓度120g/L， Vd = 600/120 = 5L（Vd）的生理意义及应用的生理意义及应用：1.用来估算血容量及体液量；用来估算血容量及体液量；2.反应药物分布的广泛性或与组织结合的程度；反应药物分布的广泛性或与组织结合的程度；3.根据药物分布容积调整剂量。根据药物分布容积调整剂量。 血浆血浆3L 细胞间液细胞间液11L 细胞内液细胞内液32L70kg体重，体重，全身总体液量：全身总体液量：46L（四）清除率（四）清除率（clearance，CL） CL= t1/2= ke = 所以所以 单位：单位：ml h-1 总清除率总清除率 Cls
43、 = Cl肝肝 Cl肾肾 Cl其他其他ke0.693t1/20.693t1/20.693Vd机体消除器官在单位时间内清除药物的血浆容积。机体消除器官在单位时间内清除药物的血浆容积。（五）血药浓度（五）血药浓度- -时间曲线下面积时间曲线下面积曲线下面积曲线下面积(AUC，area under the curve) ：血药：血药浓度随时间变化的积分值；代表药物被吸收的总浓度随时间变化的积分值；代表药物被吸收的总量。量。一、一次给药的药一、一次给药的药时曲线下面积时曲线下面积药药- -时关系时关系：血药浓度随时间的推移而变化的关系。：血药浓度随时间的推移而变化的关系。峰浓度峰浓度（Cmax）：药物
44、在体内达到的最高浓度。）：药物在体内达到的最高浓度。达峰时间达峰时间（Tmax）：用药后达到药峰浓度的时间。）：用药后达到药峰浓度的时间。 tCmaxTmax血药浓度血药浓度(mg/L)药- -时曲线 时间时间代谢排泄相代谢排泄相Cmax潜伏期潜伏期持续期持续期残留期残留期MTCMECTmax血药浓度血药浓度(mg/L)(mg/L)吸收分布相吸收分布相二、多次给药的稳态血浆浓度二、多次给药的稳态血浆浓度（非血管给药）（非血管给药）多次给药的时多次给药的时- -量曲线（量曲线（Css.max：峰浓度；：峰浓度；Css.min：谷浓度）：谷浓度）二、多次给药的稳态血浆浓度二、多次给药的稳态血浆浓度
45、（静脉给药）（静脉给药）Ct MTC MECt1/2t1/2t1/2t1/2t1/20C稳态血浆浓度稳态血浆浓度（Css） 规则重复给药，经过一定时间（规则重复给药，经过一定时间（45个个t1/2）后吸收量与消除量基本达到平衡时的药物浓度称后吸收量与消除量基本达到平衡时的药物浓度称稳态浓度稳态浓度或或坪值坪值。此时的血浆药物浓度的极限值。此时的血浆药物浓度的极限值（Cssmax）为）为2Cmax。 分次给药血药浓度则上下波动；恒速静脉滴分次给药血药浓度则上下波动；恒速静脉滴注时血药浓度可以平稳地到达注时血药浓度可以平稳地到达Css 。Ct Css.max Css.mint1/2t1/2t1/2
46、t1/2t1/20C20C0)211(C 0)4121(C 0)41211(C 0)814121(C 0)8141211(C 0)161814121(C 0)1618141211(C 0)321161814121(C 多次给药的稳态血浆浓度多次给药的稳态血浆浓度（静脉给药）（静脉给药）多次给药的稳态血浆浓度多次给药的稳态血浆浓度 大多数药物在体内按一级速率过程消除，重复给大多数药物在体内按一级速率过程消除，重复给药达到稳态浓度（药达到稳态浓度（Css）的）的特点特点是：是： 1.调整剂量可改变调整剂量可改变Css的高低，但不能改变到达的高低，但不能改变到达Css的时间。的时间。 2.Css上下
47、限的波动幅度与单位时间内用药总量成上下限的波动幅度与单位时间内用药总量成正比，不影响达到正比，不影响达到Css的时间及高度。的时间及高度。 3.趋坪时间：规律重复给药，经过一定时间趋坪时间：规律重复给药，经过一定时间（45个个t1/2）达到达到Css后，如果调整剂量，需再经过后，如果调整剂量，需再经过4 5个个t1/2 才能达到新的才能达到新的Css 。 4.规律重复给药，首剂加倍，可以迅速到达规律重复给药，首剂加倍，可以迅速到达Css 。（七）生物利用度（七）生物利用度（ bioavailability) 给药后能被吸收进入体循环内药物的给药后能被吸收进入体循环内药物的百分率百分率及及速度速
48、度，称生物利用度。，称生物利用度。 即：即：F = A/D F = A/D 100%100% A A：进入体循环的药量；：进入体循环的药量； D D：用药总量。：用药总量。 绝对生物利用度绝对生物利用度：同一制剂，不同给药途径的同一制剂，不同给药途径的AUCAUC比较比较 ； F F 100% 100% 相对生物利用度相对生物利用度：同一给药途径，不同制剂的同一给药途径，不同制剂的AUCAUC比较。比较。 F F 100%100%曲线下面积曲线下面积(AUC，area under the curve) ：血药浓度：血药浓度随时间变化的积分值；代表随时间变化的积分值；代表药物被吸收的总量。药物被
49、吸收的总量。AUC血管外给药血管外给药 AUC血管内给药血管内给药 AUCtestAUCstandardMTCMEC（八）维持剂量和负荷剂量（八）维持剂量和负荷剂量维持剂量：维持剂量：为了维持选定的稳态浓度或靶浓度，为了维持选定的稳态浓度或靶浓度，需调整给药速度以使进入体内的药物速度等于体需调整给药速度以使进入体内的药物速度等于体内消除药物的速度。内消除药物的速度。负荷剂量：负荷剂量：首次剂量加大，然后再给予维持剂量，首次剂量加大，然后再给予维持剂量，使稳态治疗浓度（即事先为该病人设定的靶浓度）使稳态治疗浓度（即事先为该病人设定的靶浓度）提前产生。提前产生。思考题思考题1.1.某人过量服用苯巴
50、比妥某人过量服用苯巴比妥(pK(pKa a7.4，弱酸性药，弱酸性药) )中中毒，有何办法加速脑内药物排至外周，并从尿内毒，有何办法加速脑内药物排至外周，并从尿内排出？排出？2.2.某病人病情危急，需立即达到稳态浓度以控制，某病人病情危急，需立即达到稳态浓度以控制，应如何给药：加大剂量？缩短给药间隔时间？或应如何给药：加大剂量？缩短给药间隔时间？或其它方法？其它方法？3.3.某药某药t t1/21/2=4h=4h，iviv，最低有效浓度，最低有效浓度2.5mg/L2.5mg/L，给药，给药后，零时血药浓度后，零时血药浓度100mg/L100mg/L，请问其作用可维持多，请问其作用可维持多长时间
