生物藥劑學(xué)和藥動(dòng)學(xué)教案

1、生物藥劑學(xué)和藥動(dòng)學(xué)135第一節(jié)生物藥劑學(xué)概述一、生物藥劑學(xué)生物藥劑學(xué)（biopharmaceutics）是關(guān)于藥物制劑或劑型用于生命有機(jī)體（或組織）的科學(xué)。是研究藥物及其劑型在體內(nèi)的吸收、分布、代謝與排泄過(guò)程，闡明藥物劑型因素、機(jī)體生物因素與藥物效應(yīng)三者之間的相互關(guān)系的科學(xué)。（一）劑型因素1.藥物的某些化學(xué)因素如同一藥物的不同鹽、酯、絡(luò)合物或衍生物。2.藥物的某些物理因素如粒子大小、晶型、晶癖、溶解度、溶出速度等。3.藥物的劑型及用藥方

2、法。4.制劑處方中所用的輔料種類、性質(zhì)和用量。5.處方中藥物的配伍及相互作用。6.制劑的工藝過(guò)程、操作條件和貯存條件等。（二）生物因素主要包括：1.種屬差異2.性別差異3.年齡差異新生兒因葡萄糖醛酸結(jié)合酶不足，加之腎功能發(fā)育不全，服用氯霉素后的消除過(guò)程受到影響，血藥濃度升高，易蓄積中毒而致“灰嬰綜合征”。又如肝臟對(duì)藥物的生物轉(zhuǎn)化功能隨年齡增長(zhǎng)而降低，老年人使用主要經(jīng)肝臟代謝滅活的藥物，如苯巴比妥、對(duì)乙酰氨基酚、保泰松、吲哚美辛、氨茶堿、

3、三環(huán)類抗抑郁藥血藥濃度可能增高1倍；同時(shí)半衰期往往延長(zhǎng)作用時(shí)間延長(zhǎng)。4.不同生理病理狀態(tài)導(dǎo)致的差異5.遺傳因素（三）藥物效應(yīng)包括治療效果、副作用和毒性是藥學(xué)學(xué)科與藥學(xué)工作者關(guān)注的核心。二、藥物體內(nèi)過(guò)程吸收（absption）是指藥物從用藥部位進(jìn)入體循環(huán)的過(guò)程。藥物從體循環(huán)向各組織、器官或體液轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程稱為分布（distribution）藥物在吸收過(guò)程或進(jìn)人體循環(huán)后，受腸道菌群或體內(nèi)酶系統(tǒng)的作用，結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變的過(guò)程稱為代謝（metabol

4、ism）或生物轉(zhuǎn)化（biotransfmation）藥物或其代謝產(chǎn)物排出體外的過(guò)程稱排泄（excretion）。藥物的吸收、分布和排泄過(guò)程統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)運(yùn)（transpt），而分布、代謝和排泄過(guò)程稱為處置（disposition），代謝與排泄過(guò)程稱為消除（elimination）。三、生物藥劑學(xué)的研究工作及其在新藥開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用（一）生物藥劑學(xué)的研究工作①研究藥物的理化性質(zhì)對(duì)藥物體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)行為的影響；②研究劑型、制劑處方和制劑工藝對(duì)藥物體內(nèi)過(guò)程的

5、影響；③根據(jù)機(jī)體的生理功能設(shè)計(jì)緩控釋制劑；④研究微粒給藥系統(tǒng)在血液循環(huán)系統(tǒng)的命運(yùn)；⑤研究新的給藥途徑與給藥方法；⑥研究中藥制劑的溶出度和生物利用度；生物藥劑學(xué)和藥動(dòng)學(xué)335通道介導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn)是指物質(zhì)借助細(xì)胞膜上的通道蛋白形成的親水通道按單純擴(kuò)散機(jī)制轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程。通道蛋白是一類內(nèi)在蛋白，不與被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)結(jié)合，不移動(dòng)，不消耗能量。（2）促進(jìn)擴(kuò)散：系指某些物質(zhì)在細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)載（通稱載體）的幫助下，由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)跨細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程。一般認(rèn)為促進(jìn)

6、擴(kuò)散的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制是細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)體在膜外側(cè)與藥物結(jié)合后，通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)體的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)或變構(gòu)將藥物轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)側(cè)。與單純擴(kuò)散相同，促進(jìn)擴(kuò)散也服從順濃度梯度擴(kuò)散、不消耗能量的原則。促進(jìn)擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)不同于單純擴(kuò)散的特點(diǎn)是：①促進(jìn)擴(kuò)散速率快、效率高。②促進(jìn)擴(kuò)散有選擇性。③促進(jìn)擴(kuò)散有飽和現(xiàn)象。④促進(jìn)擴(kuò)散有非特異性。在小腸上皮細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、血腦屏障血液側(cè)的細(xì)胞膜中，氨基酸、D葡萄糖、D木糖、季銨鹽類藥物屬于促進(jìn)擴(kuò)散。⑤促進(jìn)擴(kuò)散有競(jìng)爭(zhēng)性抑制現(xiàn)象。2.主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系指

7、需要消耗能量，生物膜兩側(cè)的藥物借助載體蛋白的幫助由低濃度側(cè)向高濃度側(cè)（逆濃度梯度）轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程。與促進(jìn)擴(kuò)散一樣，主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)也需要生物膜上的載體蛋白參與，因而，促進(jìn)擴(kuò)散與主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)屬于載體介導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn)。主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是人體重要的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式，轉(zhuǎn)運(yùn)速率可用米氏方程描述。主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)分為ATP驅(qū)動(dòng)泵和協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)兩種。（1）定義：主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是指藥物借助載體或酶促系統(tǒng)，從生物膜的低濃度側(cè)向高濃度側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程。如K＋、Na＋、I、單糖、氨基酸、水溶性維生素以及一些有機(jī)弱酸

8、、弱堿等弱電介質(zhì)的離子型都是以主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)方式通過(guò)生物膜。（2）主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn)：①逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)；②需要消耗能量，能量來(lái)源是ATP水解；③需要載體參與，載體通常對(duì)藥物結(jié)構(gòu)具有高度特異性，一種載體只轉(zhuǎn)運(yùn)一種或一類底物；④轉(zhuǎn)運(yùn)速率及轉(zhuǎn)運(yùn)量與載體數(shù)量及其活性有關(guān)，當(dāng)藥物濃度較高時(shí)，藥物轉(zhuǎn)運(yùn)速率慢，可達(dá)到轉(zhuǎn)運(yùn)飽和；⑤可發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性抑制，結(jié)構(gòu)類似物競(jìng)爭(zhēng)載體結(jié)合位點(diǎn)，抑制藥物的轉(zhuǎn)運(yùn)；⑥受代謝抑制劑的影響，抑制細(xì)胞代謝的物質(zhì)（如2硝基苯酚、氟化物等）可影響

9、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程；⑦有吸收部位特異性，如維生素B2和膽酸的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)僅在小腸上端進(jìn)行，而維生素B12在回腸末端吸收。3.膜動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系指通過(guò)細(xì)胞膜的主動(dòng)變形將物質(zhì)攝入細(xì)胞內(nèi)或從細(xì)胞內(nèi)釋放到細(xì)胞外的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。脂溶性維生素、甘油三酯和重金屬等通過(guò)膜動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)透過(guò)生物膜。（三）胃腸道的結(jié)構(gòu)與功能胃腸道由胃、小腸、大腸三部分組成，具有儲(chǔ)存、混合、消化和吸收的功能。多數(shù)藥物可在胃腸道溶解和吸收，但是受胃腸道不同的pH、表面環(huán)境、酶、體液等因素的影響。1.胃胃與