1、生物药剂学与药物动力学Biophamaceutics&Pharmakinetics第一章第一章 生物药剂学概述生物药剂学概述目的与要求目的与要求掌握掌握:1.生物药剂学的定义生物药剂学的定义 2.剂型因素与生物因素的含义剂型因素与生物因素的含义熟悉熟悉:生物药剂学的研究内容生物药剂学的研究内容了解了解:生物药剂学研究在新药开发中的作用生物药剂学研究在新药开发中的作用1 12 23 34 45 5药物的体内过程药物的体内过程生物药剂学的定义生物药剂学的定义生物药剂学的研究内容生物药剂学的研究内容生物药剂学的发展生物药剂学的发展生物药剂学与相关学科的关系生物药剂学与相关学科的关系第一章第一章 生物
2、药剂学概述生物药剂学概述三个药厂生产的地高辛三个药厂生产的地高辛u西安杨森有限公司与A药厂在5min时已全部溶出；而 B、C、D药厂的多潘立酮片却在45min才能全部溶出。u由各厂家片剂的溶出曲线的差异，提示不同厂家由于使用的原辅料、处方及制备工艺等的不同，片剂质量还是存在较大的差异。u不同厂家的多潘立酮片的体外溶出度均符合一般规 定，即45min累积溶出百分率均超过75一、生物药剂学的定义一、生物药剂学的定义u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。u目的：正确评价药剂质量，设计合理剂型、处方及生产工艺
3、，为临床合理用药提供科学依据，使药物发挥最佳疗效。u药效=f（化学结构，剂型因素，生物因素）一、生物药剂学的定义一、生物药剂学的定义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剂型因素生物因素生物因素药效药效二、药物的体内过程二、药物的体内过程吸收吸收分布分布代谢代谢排泄排泄转运转运transportAbsorption DistributionExcretionMetabolism处置处置disposition消除消除elimination药物体内过程药物体内过程组织，细胞组织，细胞D DP给
4、给药药部部位位 D排排泄泄血液血液DP 吸吸收收分布分布代谢代谢D=D=游离型药物游离型药物DP=DP=蛋白结合型药物蛋白结合型药物二、药物的体内过程二、药物的体内过程药物的体内过程决定药物在血液中的浓度和靶部位的浓度，进而影响疗效。生物药剂学研究各种剂型给药后，药物体内过程的规律，及影响体内过程的因素。三、生物药剂学的研究内容三、生物药剂学的研究内容u研究药物的理化性质与体内转运的关系u研究剂型、制剂处方和制剂工艺对药物体内过程的影响u根据机体的生理功能设计缓控释制剂u研究微粒给药系统在血液循环中的命运u研究新的给药途径与给药方法u研究中药制剂的溶出度和生物利用度u研究生物药剂还的研究方法三
5、、生物药剂学的研究内容三、生物药剂学的研究内容1.1.研究药物的理化性质与体内转运的关系研究药物的理化性质与体内转运的关系溶解度溶解度l筛选合适的盐筛选合适的盐l筛选不同的晶型筛选不同的晶型l改善化合物结构改善化合物结构l微粉化、包合物、固体分散体微粉化、包合物、固体分散体透过性透过性胃中稳定性胃中稳定性代谢稳定性（肠代谢）代谢稳定性（肠代谢）生物利用度好生物利用度好溶出速率溶出速率慢慢好好快快P-糖蛋白底物糖蛋白底物l改善化合物结构改善化合物结构无影响无影响相互作用相互作用l以处方保护药物以处方保护药物不稳定不稳定l研究代谢产物研究代谢产物不稳定不稳定不好不好l增加脂溶性增加脂溶性不好不好三
6、、生物药剂学的研究内容三、生物药剂学的研究内容2.2.研究剂型、制剂处方和制剂工艺对药物体内过程的影响研究剂型、制剂处方和制剂工艺对药物体内过程的影响u同种药物的不同剂型可能产生不同药理作用和疗效u固体制剂的处方和工艺会影响药物溶出速率u研究各种剂型因素对药物体外溶出速率的影响，为合理制药提供科学依据三、生物药剂学的研究内容三、生物药剂学的研究内容3.3.根据机体的生理功能设计缓控释制剂根据机体的生理功能设计缓控释制剂u结肠定位释药系统 pH敏感型 压力敏感型 时间依赖型 酶依赖型u胃内漂浮制剂 胃内容物密度u生物黏附制剂 黏膜性质三、生物药剂学的研究内容三、生物药剂学的研究内容4.4.研究微
7、粒给药系统在血液循环中的命运研究微粒给药系统在血液循环中的命运微粒由不同给药方式进入体内后，产生对不同部位的靶向性。如静脉、腹腔内、肌肉、皮下、淋巴注射、支气管给药或大脑内、脊椎内、关节腔内给药。隔室靶向性隔室靶向性应用某种物理因素的改变而改变微粒的通透性，使其选择性地释放药物。如温度敏感型、PH敏感型等。物理靶向性物理靶向性配体专一配体专一靶向性靶向性天然靶向性天然靶向性微粒进入体内主要被网状内皮系统的吞噬细胞摄取，而主要分布在肝、脾、骨髓等器官。在微粒上连接一种识别分子，即所谓配体，通过配体分子的特异专一地与靶细胞表面的互补分子相互作用而使微粒在靶区释放药物。三、生物药剂学的研究内容三、生
8、物药剂学的研究内容5.5.研究新的给药途径与给药方法研究新的给药途径与给药方法口服给药口服给药注射给药注射给药皮肤黏膜给药皮肤黏膜给药硝酸甘油各种给药方法的作用特点硝酸甘油各种给药方法的作用特点l生物利用生物利用度的问题度的问题l药物稳定药物稳定性的问题性的问题三、生物药剂学的研究内容三、生物药剂学的研究内容6.6.研究中药制剂的溶出度和生物利用度研究中药制剂的溶出度和生物利用度对中药制剂的体外释放速率和生物利用度进行研究，是中药制剂趋向现代化的标志之一生物药剂学在中药领域的研究对中药新药的开发、研制、合理用药起到指导作用三、生物药剂学的研究内容三、生物药剂学的研究内容7.7.研究生物药剂学的
9、研究方法研究生物药剂学的研究方法研究溶出速率的测定方法建立各种新给药途径体外实验方法建立模拟体内吸收的体外模型四、生物药剂学的发展四、生物药剂学的发展u生物药剂学分类系统u药物的吸收预测u多肽及蛋白类药物非注射给药研究u分子生物药剂学u生物药剂学研究中的新技术和新方法四、生物药剂学的发展四、生物药剂学的发展（一）生物药剂学分类系统（一）生物药剂学分类系统溶解度大渗透性好溶解度小渗透性好溶解度大渗透性差溶解度小渗透性差生物利用度生物利用度四、生物药剂学的发展四、生物药剂学的发展（二）药物吸收的预测（二）药物吸收的预测u药物理化性质VS药物吸收u工具：数学模型+生物模型u生物模型主要指含各种生物屏
10、障的细胞培养模型，如血脑屏障、胎盘屏障、小肠黏膜和肺部黏膜屏障等。四、生物药剂学的发展四、生物药剂学的发展（三）多肽及蛋白类药物非注射给药研究（三）多肽及蛋白类药物非注射给药研究u有益于增加病人的顺应性u给药方式：鼻腔、口服、直肠、口腔、透皮和肺部给药。u存在问题：药物穿透粘膜能力差 易受酶的降解u改善方法：对药物进行化学修饰或制成前体药物；应用吸收促进剂；使用酶抑制剂；采用离子电渗法皮肤给药。四、生物药剂学的发展四、生物药剂学的发展（三）多肽及蛋白类药物非注射给药研究（三）多肽及蛋白类药物非注射给药研究四、生物药剂学的发展四、生物药剂学的发展（四）分子生物药剂学（四）分子生物药剂学u建立在分
11、子生物学、细胞生物学、材料学等学科基础上，在分子和细胞水平解释制剂特征、体内处置过程，研究剂型因素对药物作用的影响。u研究内容：阐明药物或给药系统与生物大分子的相互作用 设计、制备、评价药物给药的新策略、新方法和新剂型 阐明药物在给药系统中的分子状态对药物体内过程的影响 评价药物靶向机理及治疗药物到达有关作用位点的能力 建立分子生物药剂学研究方法（四）分子生物药剂学（四）分子生物药剂学四、生物药剂学的发展四、生物药剂学的发展u分子生物药剂学的作用1.阐明药物与生物膜和生物大分子的相互作用2.阐明载体的结构对药物生物转运的影响3.药物的细胞内靶向与胞内动力学4.根据药物的分子结构预测药物的吸收5.基因给药6.药物对映体的生物药剂学研究四、生物药剂学的发展四、生物药剂学的发展（五）生物药剂学研究中的新技术和新方法（五）生物药剂学研究中的新技术和新方法细胞培养模型生物物理实验技术微透析技术人工神经网络五、生物药剂学与相关学科的关系五、生物药剂学与相关学科的关系生物药剂学是药剂学的一门分支学科，为处方筛选、工艺设计及保证制剂质量提供依据生物药剂学与药理学、生物化学在内容上相互渗透，相互补充，但研究重点有区别生物药剂学主要是研究药理上已经证明有效的药物，当制成某种剂型，以某种给药途径给药后是否很好的吸收，有效地分布
