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1、药学专业知识二药剂学 2013年执业药师基础强化班12第十五章 生物药剂学第一节 概述 一、生物药剂学的概念 生物药剂学研究药物及其剂型中的药物在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程，阐明药物的剂型因素、用药对象的生物因素与药效之间的关系。1.生物药剂学中研究的剂型因素包括： （1）药物的某些化学性质 （2）药物的某些物理性状 （3）药物制剂的处方组成 （4）药物的剂型与用药方法 （5）制剂的工艺过程、操作条件及贮存条件2.生物因素包括： 种族差异、年龄差异、性别差异、遗传差异及生理与病理条件的差异二、药物的跨膜转运药物的吸收过程也是一个膜转运过程，体内具有吸收功能的主要组织为上皮组织，它是由上皮
2、细胞组成的，上皮细胞膜是一种生物膜，其构造和性质决定药物的吸收难易程度。（一）生物膜的结构：由类脂质、蛋白质及少量多糖等组成，具有半透膜特性。（二）药物通过生物膜的转运方式各种药物的性质不同，其转运方式不同。 1.被动扩散（被动转运） （1）指药物由高浓度一侧通过生物膜扩散到低浓度一侧的转运过程（2）被动扩散符合一级速度方程，即一级吸收速度方程：dc/dt=-KC1（3）被动扩散的特点 1）顺浓度梯度转运，即从高浓度向低浓度转运，具有一级速度过程特征；2）不需要载体，膜对通过物无特殊选择性； 3）无饱和现象和竞争抑制现象，无部位特异性； 4）扩散过程不需要能量 （4）被动扩散途径1）溶解扩散
3、2）膜孔转运2.主动转运 （1）指借助于载体的帮助，药物分子由低浓度区向高浓度区逆向转运的过程，这种吸收转运需要能量。 （2）主动转运的特点： 1）逆浓度梯度转运； 2）需要能量，能量来源主要是细胞代谢产生的ATP提供； 3）主动转运药物的吸收速度与载体数量有关，可出现饱和现象； 4）可与结构类似物质发生竞争现象； 5）受代谢抑制剂的影响； 6）主动转运有结构特异性 7）有部位特异性； 主动转运：药物的吸收速度可用米氏方程来描述。3.促进扩散 又称中介转运或易化转运 （1）药物的吸收需要载体，但吸收不能逆浓度梯度进行，而是由高浓度区向低浓度区扩散称为促进扩散吸收。 （2）促进扩散特点： 具有载
4、体转运的种种特征，即有饱和现象、透过速度符合米氏动力学方程、对转运物质有结构特异性要求，可被结构类似物竞争抑制。与主动转运不同处：不消耗能量、且顺浓度梯度转运。4.膜动转运 通过细胞膜的主动变形将药物摄入细胞内或从细胞内释放到细胞外的过程。膜动转运可分为胞饮和吞噬作用，摄取的药物为溶解物或液体过程为胞饮，摄取的药物为大分子或颗粒状物称为吞噬作用。膜动转运对蛋白质和多肽的吸收非常重要。但对一般药物的吸收并不十分重要。关于促进扩散的错误表述是 A又称中介转运或易化扩散 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答案：B关于主动转运的错误表述是 A主动转运
5、必须借助载体或酶促系统 B主动转运是药物从膜的低浓度一侧向高浓度一侧转 运的过程C主动转运需要消耗机体能量 D.主动转运可出现饱和现象和竞争抑制现象 E主动转运有结构特异性，但没有部位特异性E 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.促进扩散的转运速度大大超过被动扩散 E.主动转运药物的吸收速度可以用米氏方程式描述 答案：B 关于药物通过生物膜转运的特点的正确表述是 A.被动扩散的物质可由高浓度区向低浓度区转运，转运的速度为一级速度B.促进扩散的转运
6、速率低于被动扩散 C.主动转运借助于载体进行，不需消耗能量 D.被动扩散会出现饱和现象 E.胞饮作用对于蛋白质和多肽的吸收不是十分重要答案：A不是药物胃肠道吸收机理的是 A.主动转运 B.促进扩散 C.渗透作用 D.胞饮作用 E.被动扩散 答案：C第2节 药物的胃肠道吸收及其影响因素一、药物在胃肠道的吸收1.胃的结构与药物吸收 胃的吸收面积有限，不是药物吸收的主要部位，但一些胃弱酸性药物可在胃中吸收，特别是溶液剂，有利于药物通过胃粘膜上皮细胞，吸收较好。药物在胃中吸收机制：被动扩散。一般弱碱性药物在胃中几乎不吸收。2.小肠的结构与药物吸收 有效吸收面积极大，小肠是药物、食物等吸收的主要途径。药
7、物在小肠中的吸收以被动扩散为主，同时存在其他吸收机理，而且在小肠中存在许多特异性载体，所以小肠也是药物主动转运的特异吸收部位。故大多数药物在小肠中都能释放，以得到良好的吸收3.大肠的结构与吸收 有效吸收面积比小肠小得多，不是药物吸收的主要部位。运行到结肠部位的大部分是缓释制剂、肠溶制剂或溶解度很小的药物残留部分。直肠下端近肛门处，血管丰富，是直肠给药的良好吸收部位。大肠中药物吸收机制，以被动扩散为主，兼有胞饮和吞噬作用。二、生理因素对药物吸收的影响（一）胃肠液成分与性质 1.胃肠道pH对吸收的影响吸收部位的pH值往往是药物从胃肠道吸收的关键之一。大多数药物为有机酸或碱，其吸收多为被动扩散（非解
8、离型易吸收），而有机酸碱在胃肠道中解离型与非解离型的比例，取决于吸收部位的pH值。这样，弱酸性药物在胃液pH下，主要以非离子型存在，故吸收较好。弱碱性药物在肠液pH下，非离子型比例大，吸收好。2.胃肠道内各种酶对药物的首过作用。 3.胃肠道粘膜糖蛋白等对药物的吸附及促吸收作用。 （二）胃排空与胃肠道蠕动 1.胃排空速率 单位时间内胃内容物的排出量。lgV=lgVO-(ke/2.303)t而影响胃排空速率的有多种因素，与内容物的物理性状和化学组成有关。（1）以胃部吸收为主的药物，胃排空速率大，不利于吸收（2）以肠道吸收为主的药物，胃排空速率大，有利于吸收 影响胃排空速度的因素是 A.空腹与饱腹
9、B.药物因素 C.食物的组成和性质 D.药物的多晶型 E.药物的油水分配系数 答案：ABC 2.胃肠道蠕动 （1）胃蠕动可使食物与药物充分混合溶解，同时有粉碎与搅拌作用，有利于药物的吸收。（2）小肠固有运动可促进固体制剂的进一步的崩解，使之与肠液充分混合溶解，增加药物与黏膜表面的接触，有利于药物的吸收。（三）循环系统的影响 循环系统的循环途径和流量的大小都对药物的吸收及血药浓度产生影响。由胃、小肠和大肠吸收的药物都经过门静脉进入肝脏，肝脏中丰富的酶系统对药物具有强烈的代谢作用，即所谓的药物的首过作用。在胃的吸收中血流量可影响胃的吸收速度。药物从消化道向淋巴系统转运，也是药物吸收的途径之一。（四
10、）食物的影响 食物除减缓一般药物的吸收外，尚能提高一些主动转运及有部位特异性转运药物的吸收速率，如核黄素。三、影响药物吸收的剂型因素（一）药物的理化性质对吸收的影响 1.药物的解离度和脂溶性的影响 （1）胃肠道生物膜只允许脂溶性非离子型药物透 过而被吸收，故药物在胃肠道吸收好坏，仅与药物的非解型浓度有关，并与其浓度成正比。（2）弱酸、弱碱在胃肠液中非离子型的浓度取决于药物的pKa与吸收部位的pH值。（3）油水分配系数大（药物脂溶性好）有利于吸收，但过大反而不利，所以油水分配系数应适度。Pka-PH=lg(Cu/Ci) Pka-PH=lg(Ci/Cu)2.药物的溶出速度溶出速度理论依据是Noye
11、s-Whitney的扩散理论 dc/dt=(DS/h)(Cs-C) dc/dt=KSCs药物的溶出速度与药物的表面积（S）、药物的溶解度（Cs）和溶出速率常数（K）成正比。（1）粒子大小对药物溶出度的影响难溶或溶解缓慢的药物粒径是影响吸收的主要因素，根据溶出速度理论（Noyes-Whitney的扩散理论），粒径越小，溶出速率越大，越有利于吸收，因此可采用微粉化。（2）多晶型：有机药物的多晶型极为普遍，多晶型中有稳定型、亚稳定型和不稳定型。其中稳定型熵值最小，熔点最高，化学稳定性最好，溶解度最小，溶出速度慢，吸收较差。不稳定型则相反，但易转化为稳定型。亚稳定型介于二者之间，为有效晶型。引起晶型转
12、变的外界条件：干热、融熔、粉碎、 结晶条件及混悬在水中的转型。（3）无定形：无定形药物溶解不需要克服晶格能，所以溶解速度比结晶形快。（4）溶剂化物：有机溶剂化物无水物水合物（5）成盐：其溶出速率增大。3.药物在胃肠道中的稳定性某些药物由于胃肠道的PH、消化道中的细菌以及消化道内皮细胞产生的酶的作用，往往会降解或失活而不能口服给药，只能采用注射或其他途径。如硝酸甘油只能舌下给药；苄青霉素注射给药；红霉素制成难溶性的盐。影响药物胃肠道吸收的因素有 A.药物的解离度与脂溶性 B.药物溶出速度 C.药物在胃肠道中的稳定性 D.胃肠液的成分与性质 E.胃排空速率 答案：ABCDE与药物吸收有关的生理因素
13、是 A.胃肠道的pH值 B.药物的pKa C.食物中的脂肪量 D.药物的分配系数 E.药物在胃肠道的代谢 答案：ACE BD剂型因素不影响药物胃肠道吸收的因素是 A.药物的解离常数与脂溶性 B.药物从制剂中的溶出速度 C.药物的粒度 D.药物旋光度 E.药物的晶型答案：D表示弱酸吸收的HendersonHasselbalch的方程式是 A表示弱碱吸收的HendersonHasselbalch的方程式是 BNoye-whitney方程式是 C胃排空速率公式是 D（二）药物剂型与给药途径对吸收的影响 静脉注射药物，不存在吸收过程，发挥药效快，可认为被机体百分之百利用；口服制剂，吸收后必须通过肝脏，有首过作用；肌肉及皮下注射液，药效慢于静脉注射，但比口服给药起效快，吸收量多；气雾剂可避免首过作用，吸收速度和吸收量一般高于口服制剂；栓剂、舌下片、鼻腔给药剂型等经黏膜给药的制剂，也可饶过肝脏首过效应。大多数皮肤给药制剂，药效发挥较慢，故常用做局部治疗。一般认为在口服剂型中，药物的吸收顺序大致为：水溶液混悬液散剂胶囊剂片剂包衣片剂下述制剂中属于速释制剂的有 A.气雾剂 B.舌下片 C.经皮吸收制剂 D.鼻黏膜给药 E.静脉滴注给药答案：ABDE
