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1、药物毒理学 广州中医药大学药学院药理学教研室药科楼C311室zhangxj 张晓君 第一章绪论 1 掌握药物毒理学的概念和特点2 熟悉药物毒理学主要学科任务 研究领域3 了解药物毒理学的研究方法 药物毒理学 DrugToxicology 研究药物对机体有害交互作用的科学包括 1 药物毒效动力学研究药物对机体的有害作用及其规律2 药 毒 代动力学研究机体对产生有害作用的药物的处置 即机体对其吸收 分布 代谢和排泄的规律 一 药物毒理学及其有关定义 三个概念的比较 药理学 研究药物与机体相互作用及其规律研究药物的有效性和安全性 指导临床用药 毒理学 研究化学物质 也包括其他各种有害因素如核素 微波
2、等物理因素以及生物因素 与生物机体的有害交互作用对外源性物质的安全性评价和危险性评估 药物毒理学 研究用于或潜在用于临床的药物对机体产生的有害交互作用毒性作用毒理学机制药物中毒的防治措施更有针对性的为药物安全应用和风险防范提供服务 二 药物毒理学产生的背景 1961年 全世界范围内发生了臭名昭著的 反应停 事件 海豹肢 畸形婴儿 表1 120 21世纪重大药害事件简表 药害事件1 乙烯雌酚与少女阴道癌 药物 乙烯雌酚 治疗 患者母亲 保胎 美国 1966 69年 危害 少女阴道癌 8 25岁 迟发性毒性作用 2 磺胺酏剂与肾脏损害 药物 二甘醇的磺胺酏剂 治疗 感染性疾病 美国 马森吉尔药厂
3、未经批准 采用二甘醇代替酒精 危害 肾功能衰竭 3 盐酸苯丙醇胺与脑卒中 药物 盐酸苯丙醇胺 PPA 治疗 鼻塞 含于多种感冒药中 当时的康泰克 康得 感冒灵胶囊 危害 出血性脑卒中 FDA于2000年11月6日 我国于2000年11月14日撤销一切含PPA的制剂 4 氨基糖苷类抗生素与耳聋 药物 庆大霉素 卡那霉素 治疗 感染性疾病 危害 我国聋哑儿童180万 药物致聋哑占60 约100万 5 马兜铃酸肾毒性事件 药物 龙胆泻肝丸 关木通 广防已 青木香等含马兜玲酸的药物 治疗 减肥 利尿 湿疹 原因 误用关木通取代川木通 白木通 危害 肾毒性 2003年4月1日 国家药监局印发 关于取消关
4、木通药用标准的通知 决定取消关木通的药用标准 龙胆泻肝丸等 关木通制剂 必须凭医师处方购买 责令该类制剂的生产限期用木通科木通替换关木通 后来的2005年版 中国药典 已不再收载关木通 广防己 青木香三个品种 均含马兜铃酸 7 万络 与心血管疾病 药物 万络治疗 关节炎和急性疼痛毒害 增加心血管疾病风险1999年问世 带给默沙东公司一年25亿美元的收益 2006年10月1日 默沙东公司宣布在全球范围内主动撤回 赔偿 一名患者服用默沙东医药公司生产的镇痛药 万络 半年后突发心脏病猝死 患者遗孀因此将世界药业巨头默沙东公司告上法庭 法庭最终判决默沙东公司支付原告高达2 534亿美元的赔偿金 默沙东
5、公司此后还将接连应付3800多例的州级以及联邦诉讼案 据专家预计 默沙东很有可能面临高达180亿美元的巨额诉讼赔偿 受质疑的同类药物 辉瑞公司的西乐葆 学科任务1 为药物安全应用提供理论依据药物毒作用毒理学机制毒作用靶器官毒作用防治措施2 为开发新药和已上市药物提供毒理学评价3 为药物风险管理提供理论和实验依据 三 药物毒理学的学科任务和研究领域 药物毒理学的研究领域 1 描述毒理学 DescriptiveToxicology 考虑药物毒性的结果 为药物安全性评价和其他需要提供信息主要项目2 机制毒理学 MechanismToxicology 了解药物对机体产生毒性的细胞 分子及生化机制阐明药
6、物对机体产生毒性的生物学过程 3 管理毒理学 RegulatoryToxicology 依据描述性研究和机制性研究提供的资料 决定受试药物是否许可按规定的使用目的上市 生产销售后是否存在一定的危险性 新药临床前安全评价管理控制措施 暂停 召回 撤市 救治 补偿机制等多方面 1 整体试验 invivotest 优点 可同时对多种效应进行全面 长期的考察缺点 影响因素较多 难以进行代谢和机制研究实验动物种类 大鼠 小鼠 家兔 犬 猴等根据试验要求选择动物种类 控制性别 年龄 遗传特征等适用范围 急毒 长毒 一般药理学试验均采用哺乳动物的整体试验2 体外试验 invitrotest 优点 干扰因素少
7、 易于控制 可进行机制和代谢研究 较为经济 缺点 不能全面反映毒作用 难以观察长期毒性 研究结果不能作为毒性评价的最后依据实验平台 细胞系 细胞器 离体器官 生物模拟系统等适用范围 急毒筛选 毒理学机制 生物转化过程的研究 四 药物毒理学的研究方法 3 临床研究临床试验中观察到的药物引起的中毒事件 以及中毒的处理和救治4 药物流行病学研究运用动物流行病学的原理和方法 研究人群中药物的利用及其效应描述性研究 分析性研究和实验性研究目的 选择最佳用药方案 提供药物利用及药品安全性 有效性的信息 提出有利于医疗 保健 药事管理和医疗保险行政决策的意见和建议 最终实现人群中的安全合理用药 四 药物毒理
8、学的研究方法 1 新技术 新学科的发展 组学 omics 毒理基因组学蛋白质组学代谢组学2 学科进一步细分分子药物毒理学环境药物毒理学 环境残留抗菌药对病原微生物耐药性与致病性影响环境残留药物对人及其食物链的影响中药毒理学 五 药物毒理学的发展趋势 第二章药物 毒物 效应动力学 1 掌握药物的毒性作用2 掌握激动剂 拮抗剂的概念3 掌握LD50 LOAEL NOAEL TI MOS毒性作用参数 了解其它参数4 掌握药物毒性作用的途径与步骤 掌握终毒物的概念 了解毒性作用机制 药物毒性诱因 剂量 时间 剂量过高 用药时间过长 代谢 有时是代谢产物有毒性 用药者本身 过敏体质 遗传异常 第一节药物
9、的毒性 生殖毒性和发育毒性 药物毒性作用类别 一般毒性反应 变态反应 特异质反应 致癌毒性 致畸毒性 依赖性 1 一般毒性 ToxicReaction 由于用药剂量过大 时间过长或药物在体内蓄积过多 药物可能在体内靶组织 器官产生危害反应 药物毒性反应通常所累及的器官 地西泮 镇静催眠药 过量 中枢抑制 呼吸抑制利福平 抗结核药 长期用药 肝脏损害二甲双胍 降糖药 长期用药 乳酸性酸中毒 乳酸性酸中毒 lacticacidosis LA 糖尿病慢性并发症 如合并心 肺 肝 肾脏疾病 造成组织器官缺氧 引起乳酸生成增加 LA起病较急 轻症 可仅有疲乏无力 恶心 呕吐 食欲降低 腹痛 头昏 困倦
10、嗜睡 呼吸稍深快 中至重度 可有恶心 呕吐 头痛 头昏 全身酸软 口唇发绀 深大呼吸 不伴酮臭味 血压和体温下降 脉弱 心率快 可有脱水表现 意识障碍 嗜睡 木僵 昏睡等症状 更重者可致昏迷 2 变态反应 AllergicReaction 过敏反应 HypersensitiveReaction 非肽类药物作为半抗原与机体蛋白结合后 经过机体免疫系统的敏化作用而发生的反应常见于过敏体质者特点 青霉素 与水解产物的青霉噻唑酸和青霉烯酸有关 现用现配 型变态反应为严重的过敏反应 过敏性休克 皮试或注射10几分钟内 发生率为0 004 0 015 型变态反应为溶血性贫血 药疹 接触性皮炎 间质性肾炎
11、哮喘发作等 型变态反应即血清病型反应 有发热 关节肿痛 皮肤发痒 荨麻疹 全身淋巴结肿大等症状 用药后7 12天内发生 发生率为1 7 各药反应不同反应因人而异 皮疹 发热 造血系统抑制 肝肾功能损伤 休克 死亡反应性质与药物固有的效应及所用剂量无关用药理拮抗剂解救无效致敏物质可以是药物本身 也可能是其代谢物或制剂中的杂质 3 致癌毒性 Cacinogenesis 3 致癌毒性 Cacinogenesis 已被列入致癌物或能致癌物的有 乙烯雌酚 苯丁酸氮芥 环磷酰胺 右旋糖酐铁 非那西丁 羟甲烯龙 已有致癌报道 利血平 多巴胺 氯霉素 苯妥英 苯巴比妥 异烟肼 苯丙胺 黄体酮 氯贝丁酯 煤焦油
12、软膏 已烯雌酚的类激素工效 它与雌激素受体结合后可干扰人的内分泌 干扰激素系统的正常运作 诱发生殖器病变与肿瘤 4 生殖毒性和发育毒性 Reproductiveanddevelopmentaltoxicity 生殖毒性主要针对育龄人群 用药后分别对生殖系统 与生育相关的神经系统或内分泌系统产生的毒性效应 如配子 精子 卵子 异常 不孕不育 流产等发育毒性 人胚发育的三个阶段 胚前期 受精 第2周末胚期 第3周 第8周末胎期 第9周 第38周末 受精卵形成到二胚层胚盘出现 细胞迅速增殖分化 形成各种器官 系统原基 演变为雏形胎儿 器官 系统发育增殖 出现功能活动 神经 生殖等系统逐渐分化 发展
13、胎儿逐渐长大至成熟娩出 全有或全无 胎儿形态畸形 功能异常或发育迟缓婴儿出生后生理反射和行为的异常 以及生殖系统形态功能的异常 药物毒性反应 胎儿发育过程中对发育缺陷的敏感期 毒性机制 5 致畸变与遗传毒性 MutagenesisandGeneticToxicity 损伤遗传物质而发生致突变作用影响人体本身及其后代按照引起的后果或遗传物质的变化可分为两类 显微镜下可见的细胞染色体畸变或细胞微核形成 如细胞染色体数目与结构的改变不能直接观察到的大分子遗传物质损伤 碱基取代和移码突变 突变的后果 损害细胞排除 DNA损害 血液系统疾病 癌变 致癌毒性 畸变 致畸毒性 损害细胞成活 6 致特异质反应
14、 Idiosyncrasy 由于用药者有先天性遗传异常 对某些药物反应特别敏感 出现的反应性质可能与常人不同 但仍与药物固有药理作用基本一致 反应严重程度与剂量成比例 药理拮抗药解救可能有效不是免疫异常反应 没有预先致敏过程6磷酸葡萄糖脱氢酶 G 6 PD 缺乏症 蚕豆病 患者遗传缺陷 敏感红细胞因G6PD的缺陷不能提供足够的NADPH以维持还原型谷胱甘肽 GSH 的还原性 抗氧化作用 在遇到蚕豆 强氧化剂 中某种因子后诱发了红细胞膜被氧化 产生溶血反应氨基比林 安替比林 阿司匹林 奎尼丁 奎宁 氯喹 扑疟喹啉 伯氨喹啉 二巯基丙醇可引起溶血性贫血维生素K 呋喃西林 呋喃唑酮和萘可引起溶血 7
15、 依赖性 Dependence 药物与机体相互作用 使用药者产生一种强迫性的定期用药行为 以体验某种精神效应 并避免不用药所致的不适分类躯体依赖性 Physicaldependence 戒断症状心理依赖性 Psychologicaldependence 量反应 gradualresponse 毒性效应的强弱呈连续增减的量变变化的程度可用计量单位表示 毫克 单位 毫米等有机磷酸酯类使血液中胆碱酯酶的活力降低四氯化碳引起血清中谷丙转氨酶的活力增高苯使血液中白细胞计数减少 质反应 quantalresponse 毒性反应只能以 有 或 无 异常 或 正常 死亡 或 存活 惊厥 与 不惊厥 等计数资料
16、来表示毒性效应只能以发生反应的个体在群体中所占的百分率或比值来表示 死亡率 肿瘤发生率等 毒性反应的量反应与质反应 剂量 反应关系 dose responserelationship 剂量 效应关系 dose effectrelationship 是判断某种外源物与机体出现的某种损害作用存在因果关系的重要依据有关参数可用于比较不同外源物的毒性 第二节剂量 效应关系 量反应与量反应曲线 受体能与细胞外专一信号分子 配体 结合引起细胞反应的蛋白质 分为细胞表面受体和细胞内受体 受体与配体结合即发生分子构象变化 从而引起细胞反应 如介导细胞间信号转导 细胞间黏合 细胞胞吞等细胞过程 量反应与量反应曲线 游离器官 组织的量反应1 激动剂完全激动剂 fullagonist 能与受体结合产生最大效应 Emax 部分激动剂 partialagonist 具有一定的亲和力 但内在活性低 与受体结合后只能产生较弱的效应即使增加浓度 也不能达到完全激动剂那样的最大效应 却因占据受体而能拮抗激动剂的部分生理效应 2 拮抗剂竞争性拮抗剂 competitiveantagonist 与激动剂竞争结合相同的受体而
