Chapter藥代動力學(xué)PKPDDMPKPPT課件

1、第1頁/共25頁藥物作用的三個重要相給藥劑量劑型崩解藥物溶出產(chǎn)生藥理藥性的作用部位藥劑相藥代動力相藥效相吸收可供吸收藥物生物利用度與蛋白結(jié)合藥物游離藥物代謝失活代謝活化失活產(chǎn)物失活產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)形式組織結(jié)合排泄治療效果刺激引起不良反應(yīng)的作用部位毒副反應(yīng)刺激第2頁/共25頁藥物的ADME吸收：藥物從給藥部位進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)的過程（f=100%）f 取決于藥物理化性質(zhì)第3頁/共25頁常用參數(shù)生物利用度（bioavailability)：制劑中藥物被全身利用的程度，藥物進(jìn)入體內(nèi)吸收后，進(jìn)入體循環(huán)的藥量和給藥量的比值，評價相同劑型吸收程度和療效的重要指標(biāo)。與脂溶性和pKa相關(guān)第4頁/共25頁3.1 結(jié)構(gòu)與吸收(

2、Absorption) 被動擴(kuò)散：大多數(shù)藥物，logP 主動轉(zhuǎn)運(yùn)：轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，高度化學(xué)特異性，如甲基多巴，氟尿嘧啶 易化擴(kuò)散：葡萄糖、B12, methotrexate 內(nèi)吞作用：脂肪、油滴、蛋白質(zhì)。核酸、多糖、蛋白質(zhì)可作藥物特異性載體 模孔擴(kuò)散：100Da 離子對轉(zhuǎn)運(yùn)：磺酸鹽，季銨鹽與內(nèi)源性物質(zhì)結(jié)合成中性離子對復(fù)合物，后被動擴(kuò)散消化道的吸收：口腔：親脂性藥物可舌下用藥，于口腔粘膜吸收，直接進(jìn)入血液循環(huán)胃：弱酸性藥物水楊酸，游離酸小腸：大多數(shù)藥物大腸和直腸門靜脈肝臟小腸體循環(huán)肝腸循環(huán)（長效 vs 蓄積中毒）OOOOOOOHOHOHOHCH3CH3CH3OCH3HHHOHCH3OOHDigoxin

3、 (進(jìn)入肝腸循環(huán)）NHNHOOOCH3OCH3OOCH3HHHSOCH3促進(jìn)膽汁分泌，解毒第5頁/共25頁口服可吸收的Lipinski類藥5原則(RO5)口服藥物：MW = 500clogP = 5H donors = 5H acceptors = 1090%的藥最多違背一項(xiàng)Extension:5. Rotable Bonds = 106. PSA = 140Eg. PSA 300Da）578. 0lg035. 0)(lg242. 0lg2PPClRR1=H，CH3，n=15R3=COOH,SO3H, SO2NH2RONR1R3(CR2)n第10頁/共25頁3.4 結(jié)構(gòu)與代謝(Metaboli

4、sm)藥物在體內(nèi)酶作用下，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的過程：藥物代謝（生物轉(zhuǎn)化）Phase I: functionalization reaction，在酶催化下，對藥物分子通過氧化、還原、水解而引入或暴露出極性基團(tuán)，生成羥基、羧基、氨基、巰基等Phase II: Conjugation reaction，在酶催化下， phase I產(chǎn)物和體系內(nèi)源性小分子（葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸、谷胱甘肽等）經(jīng)共價結(jié)合，形成極性大，易溶于水和易排出體外的軛合物。相關(guān)的酶氧化酶（脫氫酶）：氧化烷烴類、芳香化合物；環(huán)氧化烯烴、鹵代苯；N-氧化胺類；脫氫氧醚硫醚；細(xì)胞色素P450雙功能氧化酶（氧化-還原）還原酶：加氫、脫氧、得

5、電子；醛酮還原酶水解酶：酯、酰胺的水解1. 其他： 芳構(gòu)化酶、酯酶、膽堿酯酶、脫羧酶、結(jié)合酶第11頁/共25頁3.4.1 芳環(huán)和烯烴的氧化羥化CYP450符合芳環(huán)親電取代反應(yīng)的原理（給電子鄰對位；吸電子間位）立體位阻較小的部位兩個苯環(huán)相同只氧化一個，不同則氧化電子云豐富的芳環(huán)與烯烴相同第12頁/共25頁OOOOOOCH3OOOOOOCH3ODNAOOOOOOCH3OOHNHNN+NHONH2OHOHCH3CH3OHOHCH3CH3O致突變diethylstilbestrol親電試劑Aflatoxin B1黃曲霉毒素致肝癌第13頁/共25頁3.4.2 飽和烴的羥基化1、烷基末端碳（w氧化）；次末

6、端碳（ w-1氧化）同時發(fā)生OOHCH3CH3CH3OOHCH3CH3OHOOHCH3CH3CH3OHOOHCH3CH3OHOHOOHCH3CH3OOHOOHCH3OOHibuprofen第14頁/共25頁與sp2碳原子(C=C，C=O）相鄰的CNNOCH3Cl地西泮 diazepamNNOOHCH3Cl替馬西泮 temazepam安眠，抗焦慮等NCH3CH3OHCH3CH3HNCH3CH3OHCH3HOHNCH3CH3OHCH3HOH+噴他左辛pentazocine阿片類鎮(zhèn)痛藥鼠代謝產(chǎn)物人代謝產(chǎn)物動物種屬有立體選擇性差異第15頁/共25頁3.4.3 胺的氧化N脫烴、脫胺NRRRRNRRRRO

7、HNHRRRRO+ONHOHCH3CH3ONHOHCH3CH3OHONHOHCH3CH3OHOOHOOOHOOHOONH2OHPropranolol普萘洛爾non-selective b blockerTreat hypertension, anxiety and panicBanned in OlympicsNNHNHNH2N+NHNHNH2OHGuanethidine胍乙啶第16頁/共25頁3.4.4 含O化合物的氧化NHOOCH3CH3NHOOHCH3phenacetinParacetamol解熱鎮(zhèn)痛作用更強(qiáng)已完全代替phenacetinONOHOCH3CH3HONOHOHCH3HCod

8、eine鎮(zhèn)痛藥嗎啡morphine，成癮性的原因醇和醛的氧化生成相應(yīng)的羰基化合物（醛、羧酸）CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH乙醛大量積聚和體內(nèi)大分子生成加成物，引起細(xì)胞毒性、肝臟毒性CH3OH HCOOH甲醇代謝速度比乙醇慢，體內(nèi)滯留時間長，毒性大于乙醇第17頁/共25頁3.4.5 含S化合物的氧化脫烷基6-methylmercaptopurine抗腫瘤藥物活性NHNHSOOCH3CH3CH3NHNHOOOCH3CH3CH3脫硫 （C=S C=O)S氧化亞砜、砜thioridazineMesoridazine, 抗精神失常藥理活性2X第18頁/共25頁3.4.6 還原反應(yīng)C=O的

9、還原 C-OHNCH3CH3CH3CH3OOHCH3NCH3CH3CH3methadoneMethadol活性代謝物，t1/2=19h立體專一性還原成手性烴基，S-構(gòu)型醛氧化成酸比還原成醇反應(yīng)更容易R-NO2的還原 R-NH2ON+O-ONNHONH2ONHOHNNHONH2ONH2NNHONH2ONHNNHONH2ONNNHONH2羥胺，毒性大（致癌，細(xì)胞毒）胺開環(huán)失活Nitrofuanzone 抗菌藥偶氮還原N=N NH2SulfasalazineSulfapyridine5-aminosalicylic acid協(xié)同作用第19頁/共25頁3.4.7 水解反應(yīng)酯和酰胺，含OH、NH2、CO

10、OH藥物的前藥水解酶的選擇性和特異性：酯酶，酰胺酶OOOOHCH3OHOOHaspirin水楊酸NNOOCH3NNOOH地芬諾酯Diphenoxylate止瀉藥Diphenoxylic acid止瀉5X第20頁/共25頁3.4.8 Phase II BiotransformationPhase I：氧化、還原、水解 極性基團(tuán)Phase II：Phase I的產(chǎn)物與內(nèi)源性分子結(jié)合生成水溶性大、易排出體外的產(chǎn)物Conjugation:內(nèi)源性分子：葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸、谷胱甘肽等Phase II 共同特點(diǎn)：1）內(nèi)源性物質(zhì)活化 2）與Phase I代謝產(chǎn)物結(jié)合（轉(zhuǎn)移酶催化）可被結(jié)合的基團(tuán)：羥基、羧

11、基、氨基、巰基1. 葡萄糖醛酸軛合（最普遍）葡萄糖醛酸活化型UDP-葡醛酸轉(zhuǎn)移酶OOOHOHOHOHPPNNHOOOOHOHOOHOOOHOOOOHOHOHOHOXRHXROHPPNNHOOOOHOHOOHOOOHO+1位C背面進(jìn)攻，UDP離去O-, N-, S-葡醛酸苷化軛合物MW300 膽汁腸糞便若被腸中水解酶水解Phase I代謝物吸收 肝腸循環(huán)，蓄積中毒大部分軛合物水溶性增加，易排出體外，活性降低。例外：嗎啡-6-葡醛酸苷鎮(zhèn)痛活性45X第21頁/共25頁2. 硫酸酯化軛合哺乳類缺乏硫酸源，軛合反應(yīng)ADPAPS磷酸激酶APSNNNNNH2OOHOOPSOOOOHO-OPOOHOHPAPS磷酸轉(zhuǎn)移酶HXR-PARSOOXRO-NHOOHCH3eg成人O-葡醛酸化，新生兒O-硫酸化貓II相代謝主要硫酸化第22頁/共25頁與甘氨酸、谷氨酰胺軛合底物為酸性藥物或代謝物，芳香酸主要與甘氨酸軛合與谷胱甘肽Glutathione, GSH軛合強(qiáng)親核試劑（SH），與體內(nèi)有害的親電化合物結(jié)合（親電化合物與DNA/RNA/Protein的親核基團(tuán)結(jié)合細(xì)胞壞死、造血障礙、致癌、致突變、致畸)親核取代：鹵化物、硫酸酯、磺酸酯、有機(jī)磷酸酯Michael addition：芳環(huán)缺電子的化合物、環(huán)氧化合物、a,b-不飽和醛/酮NHN