第六章 生物药剂学 联系客服

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执业药师考试辅导 药学专业知识一

第六章 生物药剂学

第一节 药物体内过程基础知识

―、药物的体内过程 吸收、分布、代谢、排泄。

药物的吸收、分布和排泄过程统称为转运,而分布、代谢和排泄过程称为处置,代谢与排泄过程合称为消除。吸收过程决定药物进入体循环的速度与量,分布过程影响药物是否能及时到达与疾病相关的组织和器官,代谢与排泄过程关系到药物在体内存在的时间。药物的体内过程决定药物的血液浓度和靶部位的浓度,进而影响疗效。

二、药物的跨膜转运 (一)生物膜的结构

生物膜由脂质构成双分子层,膜结构具有半透性,脂溶性药物容易透过,脂溶性很小的药物难以通过,小分子水溶性药物可经含水性小孔吸收。

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执业药师考试辅导 药学专业知识一 (二)药物的转运方式

1.被动转运 被动转运是物质从高浓度区域向低浓度区域的转运。转运速度与膜两侧的浓度差成正比,转运过程不需要载体,不消耗能量。膜对通过的物质无特殊选择性,无饱和现象和竞争抑制现象,一般也无部位特异性。药物大多数以这种方式通过生物膜。被动转运包括滤过和简单扩散。

(1)滤过:细胞膜上存在膜孔,水溶性的小分子物质依靠膜两侧的流体静压或渗透压通过孔道,如药物通过肾小球膜的滤过过程。

(2)简单扩散:解离度小、脂溶性大的药物易吸收。但脂溶性太强时,转运亦会减少。 药物的扩散速度取决于膜两侧药物的浓度梯度、药物的脂水分配系数及药物在膜内的扩散速度。 2.载体转运 载体转运由载体介导,生物膜中的蛋白质具有载体的作用。载体转运有主动转运和易化扩散两种方式。

(1)主动转运:药物通过生物膜转运时,借助载体或酶促系统,可以从膜的低浓度一侧向高浓度一侧转运,这种过程称为主动转运。主动转运有如下特点:①逆浓度梯度转运;②需要消耗机体能量,能量的来源主要由细胞代谢产生的ATP提供;③转运速度与载体量有关,往往可出现饱和现象;④可与结构类似的物质发生竞争现象;⑤受抑制剂的影响;⑥具有结构特异性;⑦主动转运还有部位特异性。

(2)易化扩散:易化扩散又称中介转运,是指一些物质在细胞膜载体的帮助下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。易化扩散具有载体转运的各种特征:对转运物质有结构特异性要求,可被结构类似物竞争性抑制;也有饱和现象。与主动转运不同之处在于:易化扩散不消耗能量,而且是顺浓度梯度转运,载体转运的速率大大超过被动扩散。核苷类药物水溶性大,被动转运速度慢,主要依靠转运蛋白促进扩散方式跨膜转运。

3.膜动转运 生物膜具有一定的流动性,它可以通过主动变形,膜凹陷吞没液滴或微粒,将某些物质摄入细胞内或从细胞内释放到细胞外,此过程称膜动转运。细胞通过膜动转运摄取液体称为胞饮,摄取的是微粒或大分子物质称吞噬,大分子物质从细胞内转运到细胞外称为胞吐。膜动转运是蛋白质和多肽的重要吸收方式,并且有一定的部位特异性。

被动扩散 主动转运 易化扩散 借助载体 - + + 逆浓度差 - + - 消耗能量 - + -

以下哪几条具被动扩散特征 A.不消耗能量 B.有结构和部位专属性 C.由高浓度向低浓度转运 D.借助载体进行转运 E.有饱和状态 『正确答案』AC

关于易化扩散的错误表述是 A.又称中介转运

B.不需要细胞膜载体的帮助 C.有饱和现象 D.存在竞争抑制现象 E.转运速度大大超过被动扩散 『正确答案』B 例:

A.药物由高浓度区向低浓度区扩散 B.需要能量

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执业药师考试辅导 药学专业知识一 C.借助于载体使非脂溶性药物由高浓度区向低浓度区扩散 D.小于膜孔的药物分子通过膜孔进入细胞膜

E.黏附于细胞膜上的某些药物随着细胞膜向内凹陷而进入细胞内 1.易化扩散 『正确答案』C 2.胞饮作用 『正确答案』E 3.被动扩散 『正确答案』A 4.主动转运 『正确答案』B

关于药物通过生物膜转运的错误表述是 A.大多数药物通过被动扩散方式透过生物膜

B.一些生命必需物质(如K+、Na+等),通过被动转运方式透过生物膜 C.主动转运可被代谢抑制剂所抑制 D.促易化扩散的转运速度大大超过被动扩散 E.主动转运可出现饱和现象 『正确答案』B

第二节 药物的胃肠道吸收

一、胃肠道的结构与功能

胃的吸收面积有限,除一些弱酸性药物有较好吸收外,大多数药物吸收较差。

大多数药物的最佳吸收部位是十二指肠或小肠上部,药物可以通过被动扩散途径吸收,小肠也是药物主动转运吸收的特异性部位。 表6-1 胃肠道生理和药物吸收

部位 胃 小肠(十二指肠段) 小肠(空肠和回肠段) 大肠 pH 1~3 膜 血流量 表面积 小 大 大(80cm2/cm) 较大 转运时间 30~40分钟 约6秒 约3~5小时 长达24小时 是否绕过肝脏 否 否 否 直肠是 正常 丰富 6~6.5 正常 丰富 5~7 正常 丰富 丰富 5.5~7 -

二、影响药物吸收的生理因素 1.胃肠液的成分和性质 2.胃肠道运动

(1)胃肠道蠕动:有利于胃中药物的吸收。 (2)胃排空:

1)胃排空速率快对药物吸收可能产生的影响:①主要在胃吸收的药物吸收会减少;②主要在肠道吸收的药物吸收会加快或增多;③在胃内易破坏的药物破坏减少;④作用点在胃的药物,作用时间会缩短,疗效可能下降;⑤需要胃内溶解的药物和某些难以溶解的药物吸收会减少;⑥在肠道特定部位吸收的药物,由于入肠过快,缩短它们在肠中特定部位的吸收时间,会导致吸收减少。

2)胃排空速率慢则相反,对需在十二指肠通过载体转运的方式主动吸收的药物,如核黄素等,由于胃排空缓慢,核黄素连续不断缓慢地通过十二指肠,主动转运不易产生饱和,使吸收增多。

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执业药师考试辅导 药学专业知识一 3)胃排空速率随胃内容物体积的增大而增大。 4)影响胃排空速率的因素 3.循环系统转运

药物进入体循环前的降解或失活称为“首过代谢”或“首过效应”。药物的首过效应越大,药物被代谢越多,其血药浓度也越小,药效受到明显的影响。

在胃的吸收中,血流量可影响胃的吸收速度,服药同时饮酒,药物吸收量可能增加。这种现象在小肠中不显著,因为小肠黏膜有充足的血流量。

通常药物在消化道的吸收主要通过毛细血管向循环系统转运,淋巴系统转运几乎可忽略,因为淋巴液的流速比血流小得多,约为血流的1/500~1/200。

经淋巴系统吸收的药物不经肝脏,不受肝脏首过效应的影响 4.食物

5.胃肠道代谢作用 6.疾病因素

影响药物吸收的生理因素 1.胃肠液的成分和性质 2.胃肠道运动 3.循环系统转运 4.食物

5.胃肠道代谢作用 6.疾病因素

三、影响药物吸收的剂型(广义)因素 (一)影响药物吸收的物理化学因素 1.脂溶性和解离度

脂溶性与药物的脂水分配系数有关,而非解离型药物解离度的比例由吸收部位pH和药物本身的pKa决定的。

通常弱酸性药物在胃液中几乎完全不解离,故有较好的吸收;弱碱类药物在胃液中解离程度高,吸收差。药物在小肠中的吸收情况与胃相反,碱性药物吸收较好,酸性药物吸收较差。pKa>3.0的酸及pKa<7.8的碱容易吸收,在这些限度以外的酸及碱的吸收都相应地迅速下降。

脂水分配系数过大的非极性物质则不易被胃肠吸收。这可能由于亲脂性极强的药物难以进入水性的细胞质或体液。

药物脂水分配系数的对数值应为正数,而且小于5(lgP<5),才比较合适。 2.溶出速度

溶出速度的理论是基于Noyes-Whitney的扩散溶解理论。 dC/dt=DS/(Cs-C)/h (6-1)

式中D为溶解药物的扩散系数,S为固体药物的表面积,Cs为药物在饱和层的浓度,相当于药物的溶解度,C为t时间时药物在溶液中的浓度,h为扩散层的厚度。

(1)粒子大小:可采用药物微粉化技术。如研磨、机械粉碎、气流粉碎或制成固体分散体等。 对水溶性或弱碱性药物,增加比表面积没有多大的价值,因为弱碱性药物的吸收受胃排空速率支配,而不受溶出速度的影响。

对胃液中不稳定的药物,粒子直径越小越易分解,反而降低其疗效,故不宜应用微粉化技术来增加药物溶出速度。

对胃有刺激性的药物,虽然微粉化能提高吸收,为避免对胃肠引起强的刺激性,也不宜用过细的粉末制备口服制剂。

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