1、什么是生物药剂学?它的研究意义及内容是什么?
生物药剂学(biopharmaceutics)是关于药物制剂或剂型用于生命有机体(或组织)的科学。是研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程,阐明药物剂型因素、机体生物因素与药物效应三者之间的相互关系的科学。
生物药剂学涉 [1] 及到的知识面很广,它与生物化学、药理学、物理药学、药物动力学、药物治疗学等有密切关系,并相互渗透、相互补充。但生物药剂学作为药剂学的一个分支,着重研究的是给药后药物在体内的过程,它与药理学、生物化学在研究重点上有所区别。它既不像药理学那样主要研究药物对机体某些部位的作用方式和机制,也不像生物化学那样把药物如何参加机体复杂的生化过程作为中心内容。生物药剂学 [1] 与药物动力学的关系更为密切。 生物药剂学[1]的研究内容主要有:
(1)剂型因素的研究。研究药物剂型因素和药效之间的关系,这里所指的剂型不仅是指片剂、注射剂、软膏剂等剂型概念,还包括跟剂型有关的各种因素,如药物的理化性质(粒径、晶型、溶解度、溶解速度、化学稳定性等)、制剂处方(原料、辅料、附加剂的性质及用量)、制备工艺(操作条件)以及处方中药物配伍及体内相互作用等。
(2)生物因素的研究。研究机体的生物因素(年龄、生物种族、性别、遗传、生理及病理条件等)与药效之间的关系。
(3)体内吸收机理等的研究。研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的机理对药效的影响,保证制剂有良好的生物利用度和安全有效。 2、何为剂型因素与生物因素? (一)剂型因素
1.药物的某些化学因素 如同一药物的不同盐、酯、络合物或衍生物。 2.药物的某些物理因素 如粒子大小、晶型、晶癖、溶解度、溶出速度等。 3.药物的剂型及用药方法。
4.制剂处方中所用的辅料种类、性质和用量。 5.处方中药物的配伍及相互作用。
6.制剂的工艺过程、操作条件和贮存条件等。 (二)生物因素主要包括: 1.种属差异 2.性别差异
3.年龄差异 新生儿因葡萄糖醛酸结合酶不足,加之肾功能发育不全,服用氯霉素后的消除过程受到影响,血药浓度升高,易蓄积中毒而致“灰婴综合征”。又如肝脏对药物的生物转化功能随年龄增长而降低,老年人使用主要经肝脏代谢灭活的药物,如苯巴比妥、对乙酰氨基酚、保泰松、吲哚美辛、氨茶碱、三环类抗抑郁药,血药浓度可能增高1倍;同时半衰期往往延长作用时间延长。 4.不同生理病理状态导致的差异 5.遗传因素
3、何为药物在体内的排泄、处置与消除?
药物或其代谢产物排出体外的过程称排泄(excretion)。
药物的吸收、分布和排泄过程统称为转运(transport),而分布、代谢和排泄过程称为处置(disposition),代谢与排泄过程称为消除(elimination) 4、片剂口服后的体内过程有哪些?
溶解,分解,经消化道吸收,主要是小肠,进入肝肠循环,肝脏首过消除,进入血液到达病灶部位发挥治疗作用。
5、简述生物药剂学研究在新药开发中的作用。
①新药的合成与筛选中,需要考虑药物在体内的转运和转化因素; ②新药安全性评价中,药动学研究可以为毒性试验设计提供依据; ③新药的制剂研究中,剂型设计的合理性需要用生物药剂学进行评价; ④新药临床前和临床试验中,需要研究动物和人体的药动学行为; ⑤新药上市后的变更,需要用生物药剂学进行评估。
二、 什么是分子生物药剂学?它的研究内容是什么?
第二章 口服药物的吸收 一、选择题
1、可减少或避免肝脏首过效应的给药途径或剂型是
A舌下片给药 B口服胶囊 C栓剂 D静脉注射 E透皮吸收给药 正确答案:ACDE
2、影响胃排空速度的因素是
A空腹与饱腹 B药物因素 C药物的组成与性质 D药物的多晶体 E药物的油水分配系统 正确答案:ABC
3、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
4、胞饮作用的特点是
A有部位特异性 B需要载体 C不需要消耗机体能量 D逆浓度梯度转运 E无部位特异性 正确答案:A
5、药物主动转运吸收的特异性部位 A小肠 B盲肠 C结肠 D直肠 正确答案:A
6、影响药物胃肠道吸收的剂型因素不包括
A药物在胃肠道中的稳定性 B粒子大小 C多晶型 D解离常数 E胃排空速率 正确答案:E
7、影响药物胃肠道吸收的生理因素不包括
A胃肠液成分与性质 B胃肠道蠕动 C循环系统 D药物在胃肠道中的稳定性 E胃排空速率 正确答案:D
8、一般认为在口服剂型中药物吸收速率的大致顺序
A水溶液>混悬液>散剂>胶囊剂>片剂 B水溶液>混悬液>胶囊剂>散剂>片剂
C水溶液>散剂>混悬液>胶囊剂>片剂 D混悬液>水溶液>散剂>胶囊剂>片剂
E水溶液>混悬液>片剂>散剂>胶囊剂 正确答案:A
9、下列各因素中除( )什么外,均能加快胃的排空
A胃内容物渗透压降低 B胃大部切除 C为内容物粘度降低 D阿斯匹林 E普奈落尔
正确答案:D
10、根据药物生物药剂学分类系统以下哪项为Ⅲ型药物
A高的溶解度,低的通透性 B低的溶解度,高的通透性
C高的溶解度,高的通透性 D低的溶解度,低的通透性 E以上都不是 正确答案:A 二、名词解释
1、吸收:药物由用药部位进入体循环的过程。
2.肠肝循环:是指在胆汁中排泄的药物或其代谢物在小肠中移动期间重新吸收返回肝门静脉血的现象。(肠肝循环的药物在体内能停留较长时间)主动转运 3.主动转运:生物体内一些必要的物质,如K+、Na+、葡萄糖、氨基酸等,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,称~。
4.易化扩散(促进扩散):由于人们不能用溶解扩散和扩散解释一些速度很快的转运,从而推测有载体参与的促进作用,并称其为~。
5.膜孔扩散:又称滤过,凡分子量小于100,直径小于0.4nm的水溶性或极性药物,可通过细胞膜的亲水膜孔扩散。
6.首过效应:吸收的药物随血液首先到达肝脏。肝脏是药物的主要代谢器官,因为药物进入全身循环前首先受肝脏代谢,使最终进入体循环的原形药物量减少的现象,称~。
7.口服定位给药系统(site controlled drug delivery system,SCDDS)是指利用制剂的物理化学性质以及胃肠道局部PH值、胃肠道酶、制剂在胃肠道的转运机制等生理学特性,制备的能使药物于胃肠道的特定部位释放的给药系统。 8.被动转运 是指物质或离子顺着浓度梯度或电位梯度通过细胞膜的扩散过程,其特点是不需要细胞提供能量。是细胞膜的物质转运作用其中的一种。包括简单扩散、滤过和易化扩散三种。
9、 多晶型:化学结构相同的药物,由于结晶条件不同,可得到数种晶格排列不同非晶型,这种现象称为多晶型。
10、 PH-分配假说:药物的吸收取决于药物在胃肠道中的解离状态和油水分配系数。 三、问答题
1、简述载体媒介转运的分类及特点。
载体媒介转运分为促进扩散与主动转运。促进扩散过程需要载体,顺浓度梯度转运不消耗能量,存在结构类似物的竞争和载体转运饱和。主动转运过程需要载体,逆浓度梯度,消耗能量,与细胞代谢有关,受代谢抑制剂的影响,结构转运的速率与数量受载体数量与活性影响,结构类似物转运抑制,存在结构特异性和部位特异性。
2、比较药物被动扩散与促进扩散的异同。
离子或小分子在浓度差或电位差的驱动下,不需要任何特定的转运介质或载体,而通过膜转运的一种形式。促进扩散是膜蛋白介导的被动扩散。物质通过膜上的特殊蛋白质(包括载体、通道)的介导、顺电化学梯度的跨膜转运过程,其转运方式主要有两种:一是经载体介导的易化扩散。二是经通道介导的易化扩散。单纯扩散与易化扩散都属于被动转运,被动转运的主要特点是:转运物质过程的本身不需要消耗能量,是在细胞膜上的特殊蛋白的“帮助”下,顺着浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运,是一个“被动”的过程。
3、分析弱酸、弱碱性药物在胃肠道吸收的情况。
4、何为Ⅱ型药物,利用生物药剂学所学的知识如何提高该类药物的生物利用度?
答:根据生物药剂学分类系统,Ⅱ型药物是指溶解度低,透过性高的一类药物。改善此药物生物利用度的方法主要是提高药物的溶解度,改善溶出,具体方法有:①制成相应的可溶性盐类;②制成无定型或亚稳定晶型;③加入适量表面活性剂;④利用固体分散技术,制成固体分散体;⑤用亲水性环糊精进行包合制备包合物;⑥利用微粉化技术,减少颗粒粒径,增加便面积;⑦制剂制备时选择速释型制剂如分散片、口崩片等;⑧延长药物制剂在体内的滞留时间,如口服胃滞留制剂。 5、简述促进口服药物吸收的方法。
增加药物的溶出速度:增加药物的溶解度,包括制成可溶性盐、制成无定形药物、加入表面活性剂、制成亚稳定型状态,采用亲水性包合材料;增加表面积药物,减小粒径:制成固体分散体、采用微粉化技术,加入吸收促进剂促进药物透膜吸收。
6、简述生物药剂学中讨论的生理因素对口服药物吸收的影响。
① 、消化系统因素:酸性对药物吸收的影响、 胃肠液成分的影响、食物的影响、胃肠道代谢作用的影响。 ②、循环系统因素:胃肠血流速度、肝首过效应、淋巴循环 ③、疾病因素:胃酸缺乏、腹泻、甲状腺功能不足、胃切除 ④药物转运糖蛋白
第三章 非口服给药的吸收 一、填空题:
1、药物经肌内注射有吸收过程,一般( 脂溶性 )药物通过毛细血管壁直接扩散,水溶性药物中分子量( 小 )的可以穿过毛细血管内皮细胞膜上的孔隙快速扩散进入毛细血管,分子量( 很大 )的药物主要通过淋巴系统吸收。 2、体外评价药物经皮吸收速率可采用( 单室 )或(双室 )扩散池。
3、为达到理想的肺部沉积效率,应控制药物粒子的大小,一般其空气动力学粒径应介于(0.5-0.7微米 )。 4、蛋白多肽药物经黏膜吸收是今年研究的热点,主要非口服与注射途径包括( 经鼻腔)、( 经肺部 )、( 经直肠 )等。 二、不定项选择题:
1、药物在肺部沉积的机制主要有BCD A.雾化吸入B.惯性碰撞C.沉降D.扩散 2、关于注射给药正确的表述是C
A.皮下注射容量较小,仅为0.1~0.2毫升,一般用于过敏试验B.不同部位肌肉注射吸收速率顺序为:臀大肌>大腿外侧肌>上臂三角肌C.混选型注射剂可于注射部位形成药物贮库,吸收时间较长D.显著低渗的注射液局部注射后,药物被动扩散速率小于等渗注射液
3、药物在经皮吸收过程中可能会在皮肤中积蓄,积蓄的主要部位是 A 真皮 B 皮下组织C 角质层D 附属器 4、提高药物经角膜吸收的措施有AB
A.增加滴眼液浓度,提高局部滞留时间B.减少给药体积,减少药物流失
C.弱碱性药物调节制剂pH至3.0,使之呈非解离型存在D.调节滴眼剂至高渗,促进药物吸收
三、问答题:
1、试述经皮给药剂型药物的吸收途径及影响吸收的因素。
2、试述药物经肌肉注射吸收的途径及影响吸收的因素。
3、粒子在肺部沉积的机制是什么?简述影响药物经肺部吸收的因素。 ①惯性碰撞:动量较大的粒子随气体吸入,在气道分叉处突然改变方向,受涡流的影响,产生离心力,当离心力足够大时,即于气道壁发生惯性碰撞;②沉降:质量较大的粒子在气道内的停留时间足够长时,受重力的作用沉积于气道③扩散:当药物粒子的粒径较小时,沉积也可能仅仅是布朗运动的结果,即通过单纯的扩散运动与气道相接触。影响药物经肺部吸收的因素:①药物粒子在气道内的沉积:吸入粒子在气道中的沉积主要受三方面因素的影响:气溶胶剂的特性、肺通气参数和呼吸道生理构造。粒子在肺部的沉积还与粒子的大小有关。②生理因素:气管壁上的纤毛运动可使停留在该部位的异物在几小时内被排除。呼吸道越往下,纤毛运动越弱。呼吸道的直径对药物粒子到达的部位有很大影响。酶代谢也是肺部药物吸收的屏障因素之一。③药物的理化性质:药物的脂溶性和油水分配系数影响药物的吸收。水溶性化合物主要通过细胞旁路吸收,吸收较脂溶性药物慢。药物的分子量大小也是影响肺部吸收的因素之一。④制剂因素:制剂的处方组成、吸入装置的构造影响药物雾滴或粒子的大小和性质、粒子的喷出速度等,进而影响药物的吸收。
第四章 药物的分布 练习题 (一)是非题
1.药物的分布是指药物从给药部位吸收进入血液后,由循环系统运送至体内各脏器组织的过程。分布速度往往比消除慢。×
2.由于药物的理化性质及生理因素的差异,不同药物在体内具有不同的分布特性,但药物在体内分布是均匀的。×
3. 药物从血液向组织器官分布的速度取决于组织器官的血液灌流速度和药物与组织器官的亲和力。√
4.连续应用某药物,当药物从组织解脱入血的速度比进入组织的速度快时,组织
中的药物浓度会逐渐升高而引起蓄积。×
5.蛋白结合率越高,游离药物浓度越小。当存在饱和现象或竞争结合现象时,游离浓度变化不大,对于毒副作用较强的药物,不易发生用药安全问题。×
6.药物体内分布主要决定于血液中游离型药物的浓度,其次与该药物和组织结合的程度有关。√
7.药物与血浆蛋白结合,能降低药物的分布与消除速度,延长作用时间,并有减毒和保护机体的作用。√
8. 蛋白质大分子药物主要依赖淋巴系统转运,可使药物不通过肝从而避免首过作用。√
9. 胎盘屏障不同于血脑屏障。药物脂溶性越大,越难透过。×
10.将聚乙二醇(PEG)引入到微粒的表面,可提高微粒的亲水性和柔韧性,以使其易于被单核巨噬细胞识别和吞噬。×
(二)选择题
1.药物和血浆蛋白结合的特点有
A.结合型与游离型存在动态平衡 B.无竞争性 C.无饱和性 D.结合率取决于血液pH E 结合型可自由扩散 2. 药物的表观分布容积是指
A. 人体总体积 B. 人体的体液总体积 C. 游离药物量与血浓之比 D. 体内药量与血浓之比 E. 体内药物分布的实际容积
3. 下列有关药物表观分布容积的叙述中,叙述正确的是
A. 表观分布容积大,表明药物在血浆中浓度小 B. 表观分布容积表明药物在体内分布的实际容积
C. 表观分布容积不可能超过体液量 D. 表观分布容积的单位是升/小时 E. 表观分布容积具有生理学意义 4.药物与蛋白结合后
A. 不能透过血管壁 B.不能由肾小球滤过 C. 不能经肝代谢 D不能透过胎盘屏障
5. 以下错误的是:
A. 淋巴循环可使药物不通过肝从而减少首过作用。 B.蛋白结合可减少首过作用。 C.都对 D. 都不对
6. 5-氟尿嘧啶不同乳剂给药后,转运进入淋巴的量依次为:
A. W/O/W型>W/O型>O/W型 B. W/O型>W/O/W型>O/W型 C. O/W型>W/O/W型>W/O型 D. W/O型>O/W型>W/O/W型 7. 体内细胞对微粒的作用及摄取主要有以下几种方式:
A. 胞饮、吸附、膜间作用、内吞 B.胞饮、吸附、融合、内吞 C. 膜间作用、胞饮、内吞 D.膜间作用、吸附、融合、内吞 8. 具有在各组织内均匀分布特征的药物
A.组织中的药物浓度比血液中的药物浓度高。 B.组织中的药物浓度与血液中的药物浓度几乎相等。
C.组织中的药物浓度低于血液中的药物浓度 D.组织和血液中的药物浓度存在动态平衡
9. 以下关于蛋白结合的叙述正确的是:
A.蛋白结合率越高,由于竞争结合现象,容易引起不良反应。 B.蛋白结合存在
动态平衡,有饱和和竞争结合现象。 C.药物与蛋白结合后,可促进透过血脑屏障。 D.蛋白结合率低的药物,由于竞争结合现象,容易引起不良反应。 10.药物向中枢神经系统的转运,主要取决于
A.药物的亲脂性,药物的脂溶性越高,向脑内转运越慢。 B.药物的亲脂性,药物的脂溶性越低,向脑内转运越慢。 C.药物血浆蛋白结合率,结合率越高,越易向脑内转运。
D.药物血浆蛋白结合率,结合率越低,越易向脑内转运。
(三)填空题
1. 药物的分布是指药物从给药部位吸收进入血液后,由 循环系统 运送至 各脏器组织 的过程。
2.某些药物连续应用时,常常由于药物从组织解脱入血的速度比进入组织的速度 慢 ,导致组织中的药物有浓度逐渐上升的趋势,称为 蓄积 。
3.人血浆中主要有三种蛋白质与大多数药物结合有关, 白蛋白 、 α1-酸性糖蛋白 和 脂蛋白 。
4.药物的淋巴管转运主要和药物的 分子量 有关。分子量在 5000 以上的大分子物质,经淋巴管转运的选择性倾向很强。
5.药物向中枢神经系统的转运,主要取决于药物的 脂溶性 性,另外药物与 蛋白的结合率 也能在一定程度上影响血液-脑脊液间的药物分配。
6.粒径小于 7 μm的微粒,大部分聚集于网状内皮系统,被 肝和脾中的单核巨噬细胞 摄取,这也是目前研究认为微粒系统在体内分布的主要途径。
7.制备长循环微粒,可通过改善微粒的 亲水性 、增加微粒的 柔韧性 及其 空间位阻 ,则可明显延长微粒在血循环中的半衰期。
8.药物的组织结合起着药物的 贮库 作用,可能延长 作用时间 。
9.药物与蛋白结合除了受药物的理化性质、给药剂量、药物与蛋白质的亲和力及药物相互作用等因素影响外,还与 动物种差 、 性别差异 和 生理和病理状态差异 等因素有关:
10. 分布容积是指假设在药物充分分布的前提下,体内 药量 按血中同样浓度溶解时所需的体液 总容积 。 第五章 药物代谢
(一)是非题
1.肝微粒体混合功能氧化酶系统又称单加氧酶。该酶系催化的氧化反应特异性不强,是药物体内代谢的主要途径。√
2.药物代谢的主要部位是在胃肠道和血浆中,此外代谢反应也可肝脏、肺、皮肤、肾、鼻粘膜、脑和其它组织进行。×
3.药物通过肝转运至体循环的过程中,部分药物被代谢,使进入体循环的原型药物量减少的现象,称为“首过效应”。×
4. 对于肝提取率高的药物,肝血流量是主要影响因素,首过效应不明显。× 5.肝提取率低的药物,基本不受血浆蛋白结合的影响,首过效应明显。× 6. 肝提取率中等的药物,肝血流量和血浆蛋白结合率对其均有影响。√
7. 第一相反应包括氧化、还原和结合三种,通常是脂溶性药物通过反应生成极性基团。×
8. 结合反应一般被认为是药物在体内的灭活过程,故又称之为“解毒反应”。√
9. 有的药物是自身的酶诱导剂,对肝微粒体中酶产生诱导作用,从而使其它药物代谢加快,药理活性及毒副作用降低。×
10.左旋多巴与脱羧酶抑制剂甲基多巴肼合用,可增加血浆中左旋多巴浓度,同时增加脑内的左旋多巴浓度,并降低多巴胺浓度,使作用加强。×
(二)选择题
1.某些药物直肠给药优于口服给药,其理由主要是
A 避免了溶出过程 B. 口服药物不吸收 C. 在进入体循环前已被直肠吸收的药物有一部分不通过门肝系统 D. 惰性粘合剂、稀释剂等辅料干扰吸收 E 直肠给药剂型中基质有利于药物的释放 2.药物代谢一般产生
A 酸性增强的化合物 B. 油/水分配系数较高的化合物 C.极性增强的化合物 D. 水溶性减弱的化合物 E 碱性增强的化合物 3. 药物的灭活和消除速度主要决定
A.起效的快慢B.作用持续时间C.最大效应 D.后遗效应的大小E.不良反应的大小
4. 在新生儿时期,许多药物的半衰期延长,这是因为
A.较高的蛋白结合率 B.微粒体酶的诱发 C.药物吸收很完全 D.酶系统发育不全 E.阻止药物分布全身的屏障发育不全
5.如果处方中选用口服甘油,就应选用较大剂量,因为
A.胃肠道吸收差 B.在肠中水解 C.与血浆蛋白结合率高 D.首过效应明显 E.肠道细菌分解
6. 可减少或避免肝脏首过效应的给药途径或剂型是
A.舌下片给药 B.口服胶囊C.栓剂 D.静脉注射E.透皮吸收给药 7. 某前体药物和酶诱导剂同时使用时,可导致:
A. 药理作用加快、加强或毒性降低B. 药理作用加快、加强或毒性增强
C. 药理作用延缓减弱或毒性降低 C. 药理作用延缓、减弱或毒性增强 E. 药理作用加快、减弱或毒性降低
8.药物代谢所涉及的化学反应主要有:
A.氧化、还原、分解、结合 B.氧化、还原、水解、脱羧
C.氧化、还原、水解、结合 D.氧化、乙酰化、分解、结合 E.还原、水解、结合、甲基化
9. 结合反应可以有以下形式
A. 葡萄糖醛酸结合、硫酸结合、甘氨酸结合 B.硫酸结合、磺酸结合、甲基结合 C. 硫酸结合、甘氨酸结合、乙酰化 D. 硫酸结合、甘氨酸结合、色氨酸结合 E. 葡萄糖醛酸结合、甘氨酸结合、乙酰化
10.口服不同剂型的水杨酰胺1g后,其尿中硫酸结合物排泄量为 A. 溶液剂<混悬剂<颗粒剂B. 颗粒剂<混悬剂<溶液剂
C. 溶液剂<颗粒剂<混悬剂 D. 混悬剂<溶液剂<颗粒剂 E. 颗粒剂<溶液剂<混悬剂
(三)填空题
1.混合功能氧化酶系统的催化作用主要需要 分子氧参与。
2.对于肝提取率高的药物,首过效应显著, 肝血流量 是主要影响因素,;而
肝提取率低的药物,受蛋白结合 的影响较大,首过效应不明显。
3. 通常药物代谢被减慢的现象,称为 酶抑制 作用,能使代谢减慢的物质叫做 酶抑制剂 。4. 药物代谢被促进的现象,称为 酶诱导 作用,能使代谢加快的物质叫做酶诱导剂 。
5. 新生儿黄疸是由于胆红素和葡萄糖醛酸 结合不充分引起的疾病。而在新生儿体内恰恰是高度缺乏该结合反应所必须的 葡萄糖醛酸转移酶 。
6. 异烟肼在人体内的主要代谢途径是 乙酰 ,并存在快乙酰化 和 慢乙酰化 现象。
7. 遗传学因素主要影响药酶的性质和活性强度。
8. 药物代谢酶通常又可分为 微粒体酶系和 非微粒体酶系 二大类。前者主要存在于 肝脏 。
9.维生素B6能促进多巴脱羧酶的活性,加速脑外的左旋多巴脱羧转变成多巴胺,难于进入脑内,使药物在脑内达不到治疗浓度,作用下降。 10.消化道粘膜中的代谢酶较易被饱和,可通过增大给药量或利用某种制剂技术,造成代谢部位局部高浓度,使药酶饱和来降低代谢的速度,增加药物的吸收量。 四、问答题:
1、药物代谢酶系主要有哪些?简述他们的作用。
答:微粒体药物代谢酶系:该酶系催化的氧化反应--类型极为广泛,是药物体内代谢的主要途径。非微粒体酶系:通常凡是结构类似于体内正常物质、脂溶性较小、水溶性较大的药物都由这组酶系代谢。 2、简述影响药物代谢的因素。
(1) 给药途径途径对药物代谢的影响(2)给药剂量和剂型对药物代谢的影响(3)药
物的光学异构性对药物代谢的影响(4)酶抑制和诱导作用对药物代谢的影响(5)生理因素对药物代谢的影响。
3、试从干预药物代谢过程的角度出发,举例说明高效药物制剂设计的原理。 根据药酶抑制剂的性质,可设计利用一个药物对药酶产生抑制,从而来减少或延缓另一个药物的代谢,达到提高疗效或延长作用时间的目的。以左旋多巴为例,为了减少脱羧酶的脱羧作用,设计将脱羧酶抑制剂和左旋多巴同时应用,组成复方片剂。如采用的脱羧酶抑制剂甲基多巴肼和盐酸羟苄丝肼。它们可抑制小肠、肝、肾中的脱羧酶的活性,故能抑制左旋多巴的脱羧作用。这两种脱羧酶抑制剂不能透过血脑屏障,因而不会影响脑内脱羧酶的活性。结果是既能抑制外周的左旋多巴的代谢,增加进入中枢的左旋多巴的量,又能使摄入脑内的左旋多巴顺利的转换成多巴胺,进而发挥药理作用,大大降低了左旋多巴的给药剂量
第六章 药物排泄 一、 名词解释
1、药物排泄: 药物原型或者其代谢产物通过排泄器官排除体外的过程。
2、肾小球滤过率 :指单位时间内两肾生成的原尿量。正常成人安静时约为125ML/min
3、双峰现象 :某些药物因肝肠循环可出现第二个血药浓度高峰,称为双峰现象 4、肾小管分泌:是指肾小管和集合管上皮细胞将自身产生的物质或血液中的物质转运至小管液。
二、填空题
1、机体最重要的排泄器官是(肾脏)
2、肾单位由(肾小球)和(肾小管)两部分组成。
3、测定其菊粉清除率,其值可以代表(人和动物的肾小球滤过率)
4.大多数外源性物质的重吸收过程主要是被动过程,其重吸收的程度取决于药物的(脂溶性)(pKa)(尿量)(尿的pH值)
5、分子量在(500)左右的药物有较大的胆汁排泄率
6、吸入麻醉剂、二甲亚砜以及某些代谢废气可随肺呼气排出,该类物质的共同特点是(分子量较小)(沸点较低)
三、单选题
1、药物在体内以原型不可逆消失的过程,该过程是 A吸收 B分布 C代谢 D排泄 E转运 2、药物排泄的主要器官是 A肝 B肺 C脾 D肺 E肾
3、药物除了肾排泄以外的最主要排泄途径是 A胆汁 B汗腺 C唾液腺 D泪腺 E呼吸系统 4、可以用来测定肾小球滤过速度的药物是 A青霉素 B链霉素 C菊粉 D葡萄糖 E乙醇
5、药物的脂溶性是影响下列哪一步骤的最重要因素 A肾小球滤过率 B肾小管分泌
C肾小管重吸收 D尿量 E尿液酸碱性
6、酸化尿液可能对下列药物中的哪一种肾排泄不利 A水杨酸 B葡萄糖 C四环素 D庆大霉素 E麻黄碱
7、一定时间内肾能使多少溶剂的血浆中该药物清除的能力被称为 A肾排泄速度 B肾清除率
C肾清除力 D肾小管分泌 E肾小球过滤速度 8、分子量增加可能会促进下列过程中的那一项 A肾小球过滤 B胆汁排泄
C重吸收 D肾小管分泌 E尿排泄过度
9、下列过程中哪一种过程一般不存在竞争抑制 A肾小球过滤 B胆汁排泄
C肾小管分泌 D肾小管重吸收 E药物从血液透析 四、 问答题:
1、影响肾小球滤过的因素有哪些?
2、静脉快速输入大量生理盐水和大量饮用清水,尿量会发生什么变化?原因是什么?
3、大量出汗或大量失血,尿量会发生什么变化?原因是什么? 五、 思考题
三种药物在一体重70kg患者血浆中的未结合分数及肾清除率如下: 药物 肾清除率(ml/min) 未结合分数 氨茶碱 10 0.5 苯妥英 0.15 0.1 头孢尼西 20 0.22
当GFR等于120ml/min,尿流量为1.5ml/min时,每一种药物的肾处置包括哪些机制:滤过?分泌:重吸收 第七章 药物动力学概述 一、 思考题
1、简述药物动力学及其研究内容。
药物动力学是一门较年轻的新兴药学与数学间的边缘科学,是近20年来才获得的迅速发展的药学新领域。药物动力学是研究药物在动物体内的含量随时间变化规律的科学,是药理学的一种。
2、简述药物动力学在药学学科中的意义。
在药物研发过程中,药代动力学在其它药学研究学科中的作用。如:在药物设计、药物化学结构修饰、药理学研究、毒理学研究、药物制剂研究、临床药理研究等。
在药物设计研究中: ①潜在化合物理想的药物吸收性质 ,适合的(水)溶解度; (solubility) 中度蛋白结合;吸收好,首过效应低,生物利用度高;(bioavailability) 靶位分布;(target distribution) 代谢稳定,适宜的体内时程;(t1/2) 多酶介导代谢,没有明显的酶抑制与诱导;(CYP450) 不产生有毒代谢产物;( me 预测模型如吸收模型、代谢模型、BBB模型等,能够在合成前从大型虚拟阵列中筛选得到最佳的数据库。 虚拟:对合成前化合物或组合化学库进行预测;早期淘汰; 体外:对活性化合物进行药代特性预测;为评选先导化合物、结构优化提供依据。 体内:为评选候选化合物提供更多的数据;防止代谢性质不良的化合物作为药物进行开发。 最终根据药代特性吸收、分布、代谢稳定性、药酶介导、相互作用、种属差异、生物转化得到候选化合物。 在药效学研究中: 提供血(组织)中药物浓度或PK参数与药物效应的相互关系的资料;提供药效反应种属差异性在PK方面的原因;解释不同给药途径的剂量与药物效应的关系; 提供药物分布和药效的关系;提供合理给药方案的依据,(给药方案的个体化);在药理毒理学研究中: 提供药物作用的靶器官,药物体内分布和毒理效应相互关系的资料;提供药物浓度与毒性的依赖关系,对安全用药提供依据;提供药物发生代谢和排泄的器官,代谢和排泄的分子形式和相应的程度; 提供药物(产物)与其它药物交互作用的可能; 提供与剂量有依赖性关系的毒理学依据;在药物制剂学研究中:通过生物利用度的研究和比较,说明药物的晶型、粒子大小、多型性、PKa、油水分配系数对药物吸收的影响;所有制剂的体内评价:是否达到:速释、缓释、靶向、定位、定时释放的目的;制剂学研究中新辅料、新添加剂、新工艺的评价。 3、简述药物动力学模型建立的目的。 建立药物动力学模型并不具有解剖学和生理学意义,它是将整个机体按药物转运速率特征划分为若干个的隔室,这些隔室连接起来构成一个完整的系统,反映药物在机体的动力学特征,称为隔室模型。 4、简述隔室模型及其作用。 药物的体内过程一般包括吸收、分布、代谢(生物转化)和排泄过程。为了定量地研究这些过程的变化,需建立数学模型,称其为动力学模型,而隔室模型是最常用的模型。 二、名词解释 1、药物动力学 :药物代谢动力学(Pharmacokinetic)是定量研究药物在生物体内吸收、分布、代谢和排泄规律,并运用数学原理和方法阐述血药浓度随时间变化的规律的一门学科。2、隔室模型 :建立药物动力学模型并不具有解剖学和生理学意义,它是将整个机体按药物转运速率特征划分为若干个的隔室,这些隔室连接起来构成一个完整的系统,反映药物在机体的动力学特征,称为隔室模型。 3、单室模型 :当药物在体内转运速率高,分布迅速达到平衡时,则将机体看成单室模型。 4、外周室:在经典药动学研究中,根据药物分布达到平衡的快慢和器官、组织血流量的大小,将血流不丰富,药物达到分布平衡血药一定时间的器官、组织归为虚拟的隔室,即外周室。 第九章多室模型 一.填空题 1.双室模型静脉注射血药浓度与时间的关系可表示为 2.双室模型静脉注射的混杂参数有。 3.双室模型血管外给药与静脉注射给药相比,药物进入室前后的主要区别是(1)(2)。 4.双室模型血管外给药的体内过程可分为三个部分。 5.混杂参数与模型参数之间的关系为 二.是非题 1.α和β分别代表分布相和消除相的特征。 ( ) 2. 双室模型中k10、α、β、A、B等均称为混杂参数。 () 3.AIC值愈大,则该模型拟合愈好。 () 4.根据双室模型血管外给药血药浓度经时曲线可用残数法分解求出基本参数。 () 5.Loo-Riegelman法是求双室模型的吸收速度常数的经典方法。 ( ) 三.计算题 1.静脉注射氨吡酮后由血药浓度数据获得该药的药动学方程如下: C = 4.62 e-8.94t + 0.-0.19t (C单位为μg/ml,t单位为h) 求:VC,k12,k21,k10,t1/2(β) 及静脉注射后3小时的血药浓度。 2. 静脉注射100 mg某药后, 测得血药浓度数据如下: t (h) 0.25 0.5 1.0 1.5 2.0 4.0 8.0 12.0 16.0 C(ug/ml) 43 32 20 14 11 6.5 2.8 1.2 0.52 求: α, β, A, B, k12,k21,k10,t1/2(β), CL, V, AUC。 3.已知茶碱的α = 6.36 h-1, β= 0.157 h-1,k10 = 0.46 h-1,k21= 2.16 h-1,VC = 0.1421 L /kg。某60 kg体重受试者以656mg/(kg·h)速度静脉滴注, 计算滴注10h的血药浓度。 4. 口服某双室模型药物500mg,设F=1,测得不同时间的血药浓度如下: 0.5 1.0 t (h) C(μg/3.71 4.93 ml) 1.5 2.0 5.5 5.7 2.5 3.0 4.0 5.6 5.33 4.8 13.0 4.1 3.1 2.2 1.8 1.4 5.0 7.0 9.0 11.0 试求该药的β,M,α,L,ka,N等基本参数 5. 已知某药物按单室模型处理,Re1 = 0.00402,自由度df1 = 5;按双室模型处理,Re2 = 0.000477, df2 = 3。试判断该药物的模型。 四、名词解释 1. 二室模型 : 2. 三室模型 3. AIC判据 4. 混杂参数 五、问答题 1. 静脉注射给药后二室模型药物的血药浓度随时间下降有何特点?为什么? 2. 以静脉注射给药为例,简述残数法求算二室模型动力学参数的原理。 3.隔室模型的确定受哪些因素的影响?如何判断? 4.试述口服给药二室模型药物的血药浓度-时间曲线的特征? 六、计算题 1. 某药物在健康志愿者体内的研究结果表明,静注给药75 mg后,血药浓度与时间的关系如下: C = Ae-αt + Be-bt,该式中A = 4.6 mg/L,B = 0.6 mg/L,a = 1.2 h-1,b = 0.05 h-1,试求(1)k12,k21,k10,VC;(2)给药后经5h血药浓度为多少? 2. 某二室模型药物,静脉注射100 mg,测得血药浓度-时间数据如下: 0.25 t (h) C (mg/L) 43 0.5 32 1.0 20 1.5 14 2.0 11 4.0 6.5 8.0 2.8 12.0 1.2 16.0 0.52 试求a,b,A,B,k12,k21,k10,VC。 习题答案: 一、填空题: 1. ; 2. α、β、A、B 3. (1) 有一个吸收过程 (2) 药物逐渐进入室;4. 吸收相、分布相、消除相; 5 α+β= k12+ k21+ k10 , α·β= k21·k10 二、是非题: 1. √,2.×, 3.×. 4. √, 5. √ 三、计算题: 1. VC = 14.3 L, k12 = 6.52 h-1,k21 = 1.25 h-1,k10 = 1.36 h-1,t1/2(β)= 3.65h, C3 = 0.362 μg/ml; 2.α = 1.85 h-1,β= 0.2 h-1,A=47.06μg/ml, B=15.08μg/ml, k12 = 0.815 h-1 k21 = 0.609 h-1,k10 = 0.608 h-1,t1/2(β)= 3.4h, CL=1.03L/h, V=4.L, AUC=96.97(μg·h/ml);3. 7.98μg/ml; 3. 7.98μg/ml; 4. β= 0.113 h-1,M = 6.1 μg/ml,α = 0.34 h-1,L = 3.4 μg/ml,ka= 1.16 h-1, N = -9.5(μg/ml); 5. 该药物更符合双室模型。 四、名词解释 1. 二室模型:二室模型由室和周边室组成,室一般由血流丰富的组织、器官与血流组成,如心、肝、脾、肺、肾和血浆,药物在这些组织、器官和体液中的分布较快,能够迅速达到分布平衡;而周边室一般由血流贫乏、不易进行物质交换的组织、器官和体液等构成,如肌肉、骨骼、皮下脂肪等,药物在这些组织、器官和体液中的分布较慢,需要较长的时间才能达到分布平衡。由于药物的消除主要发生在室,药物在室与周边室之间进行可逆的转运。 2. 三室模型:三室模型由室与两个周边室组成。室一般为血流高灌注隔室,药物以很快的速度分布到室(第1室);以较慢的速度进入浅外室(第2室),浅外室为血流灌注较差的组织或器官,又称组织隔室;以更慢的速度进入深外室(第3室),深外室为血流灌注更差的组织或器官,如骨髓、脂肪等,又称深部组织隔室,也包括那些与药物结合牢固的组织。药物消除一般也发生在室。 3. AIC判据:AIC是由Akaike等所定义的一种判据(Akaike information criteria)。AIC = N lnRe + 2P,该式中,N为实验数据的个数;Re为权重残差平方和;P是所设模型参数的个数,其值为模型隔室数的2倍AIC值愈小,则模型拟合愈好。 4. 混杂参数:通常将分布相混合一级速度常数a和消除相混合一级速度常数b又称为混杂参数(hybrid parameters),分别代表两个指数项即分布相和消除相的特征,由模型参数(k12、k21、k10)构成。 五、问答题 1. 二室模型药物静脉注射给药后,血药浓度随时间先较快地下降,此为分布相,之后较慢地下降,此为消除相。以血药浓度的对数对时间做图为由两条斜率不同的直线相交而成的二次曲线。这是因为在给药后初期药物除了向体外消除,还有向周边室的分布,所以血药浓度在分布相下降较快;而在给药后末期,药物分布基本完成,体内过程以消除为主,所以在消除相血药浓度下降较慢。 2. 以静脉注射给药为例,应用残数法原理求有关动力学参数的原理如下: ①以末端血药浓度-时间数据求B和b。一般a>>b,当t充分大时,A·e-at→0,则 C = A · e-αt + B · e-bt可以简化为:C′ = B· e-bt;两边取对数,得: 。 因此,lgC-t曲线的尾端直线段的斜率为可求出B。 ,从斜率可求出b值,截距为lgB, ②求曲线前相的残数浓度。根据该直线方程,可以将此直线外推求出曲线前相(分布相)各对应时间点的外推浓度值C′,以对应时间点的实测浓度C减去外推浓 度值C′,即得残数浓度Cr,Cr = C - C′ = A · e-αt。 ③根据残数浓度求A和a。对残数浓度取对数,并对时间做图又得到一直线, ,根据该残数直线的斜率 和A。 和截距(lgA)即可求出a 3. 隔室数的确定主要取决于:①给药途径;②药物的吸收速度;③采样点及采样周期的时间安排;④血药浓度测定分析方法的灵敏度等因素。 模型的判别:采用以下判据综合判断。①一般先以血药浓度的对数对时间作图作初步判断,如静脉注射给药后,lgC-t图形为一直线,则可能是单室模型;如不呈直线,则可能属于多室模型。②选择残差平方和SUM与权重残差平方和Re最小的模型。③选择拟合度(r2)较大的模型。④选择AIC判据较小的模型。⑤F检验,若F计算值大于F界值,则说明模型2优于模型1。 4. 血药浓度-时间曲线图分为三个时相:①吸收相,给药后药物浓度持续上升,达到峰值浓度,在这一阶段,药物吸收为主要过程;②分布相,吸收至一定程度 后,以药物从室向周边室的分布为主要过程,药物浓度下降较快;③消除相,吸收过程基本完成,室与周边室的分布趋于平衡,体内过程以消除为主,药物浓度逐渐地衰减。 六、计算题 1. 解:(1)已知该药物符合二室模型,A = 4.6 mg/L,B = 0.6 mg/L,a = 1.2 h-1,b = 0.05 h-1,因此 (h-1) = 0.33 (h-1) = 1.2 + 0.05 - 0.18 - 0.33 = 0.74 (h-1) (2)当t = 5 时,C = 4.6 ′ e-αt + 0.6 ′ e-bt = 0.011 + 0.467 = 0.478 (mg/L) 2. 解:对血药浓度-时间数据进行处理,求算外推浓度和残数浓度如下: 0.25 t (h) C (mg/L) 43 lgC C′(mg/L) 14.27 Cr (mg/L) 28.73 0.5 32 13.53 18.47 1.0 20 12.18 7.82 1.5 14 10.97 3.03 2.0 11 9.87 1.13 4.0 6.5 6.48 0.02 8.0 2.8 0.447 12.0 1.2 0.079 16.0 0.52 -0.284 (1)求a,b,A,B。 ①利用8h~16 h血药浓度数据,以血药浓度对数对时间回归得末端直线方程为:lgC = 1.177 - 0.091t,根据斜率可求得b = 0.091′ 2.303 = 0.210 (h-1),根据截距可求得B = 15.03 (mg/L)。 ②求曲线前相外推浓度C′。将0.25h~4.0 h各时间点代入上述直线方程,求得外推浓度C′如表中所示。 ③求残数浓度Cr。将0.25h~4.0 h各时间点的C减去相应的外推浓度C′,即得残数浓度Cr。 ④利用0.25h~2.0 h残数血药浓度数据,以残数血药浓度对数对时间回归得残数直线方程为:lgCr = 1.671 - 0.800t,根据斜率可求得a = 0.800′ 2.303 = 1.842 (h-1),根据截距可求得A = 46.88 (mg/L)。 (2)求k12,k21,k10,VC。 (h-1) (h-1) = 1.842 + 0.209 - 0.605 - 0.636 = 0.810 (h-1) 第十章多剂量给药 一、名词解释 1、稳态血药浓度 :药物在连续恒速给药(如静脉输注)或分次恒量给药的过程中,血药浓度会逐渐增高, 经4~5个半衰期可达稳定而有效的血药浓度,此时药物吸收速度与消除速度达到平衡,血药浓度相对稳定在一定水平,这时的血药浓度称为稳态血药浓度,也称坪值。 2、平均稳态血药浓度 :血药稳态浓度: 恒比消除的药物在连续恒速给药或分次恒量给药的过程中,血药浓度会逐渐增高,当给药速度大于消除速度时称为药物蓄积.当给药速度等于消除速度时,血药浓度维持在一个基本稳定的水平称血药稳态浓度 3、坪幅 ;重复给药达稳态时,在一个给药周期内稳态血药浓度的波动幅度称为坪幅。 4、达坪分数:达坪分数fss(n):是指n次给药后的血药浓度Cn与坪浓度Css相比,相当于Css的分数。平均稳态血药浓度:当血药浓度达到平衡后,在一个剂量间隔时间内,血药浓度-时间曲线下的面积除以间隔时间所得的商。 5、蓄积系数:分次给受试物后引起50%受试动物出现某种毒效应的总剂量,于一次给受试物后引起50%受试动物出现同一毒效应的比值。 6、波动度 :波动度:系指稳态最大血药浓度与稳态最小血药浓度之差与平稳血药浓度的比值。 二、单选题 1、重复给药的血药浓度-时间关系式的推导前提是 A单室模型 B双室模型 C静脉注射给药 D等剂量,等间隔 E血管内给药 2、以下关于稳态血药浓度的叙述,正确的是 A达到稳态后,血药浓度始终维持在一个恒定值 B平均稳态血药浓度是稳态最大血药浓度和稳态最小血药浓度的算术平均值 C平均稳态血药浓度在数值上更接近稳态最小血药浓度 D增加给药频率,稳态最大血药浓度和稳态最小血药浓度的差值减少 E半衰期越长,稳态血药浓度越小 三、多选题 1、以下关于重复给药的叙述中,错误的是 A累计总是发生的 B达到稳态血药浓度的时间取决于给药频率 C静脉给药达到稳态时,一个给药间隔失去的药量等于静注维持剂量 D口服给药达到稳态时,一个给药间隔失去的药量等于口服维持剂量 E间歇静脉滴注给药时,每次滴注时血药浓度升高,停止滴注后血药浓度逐渐下降 2、应用叠加法原理预测重复给药的前提是 A一次给药能够得到比较完整的动力学参数 B给药时间和剂量相同 C每次剂量的动力学性质各自 D符合线性药物动力学性质 E每个给药间隔内药物吸收的速度与程度可以不同 3、下列哪些参数可用于评价缓控释制剂的质量 A血药波动程度 B根据药-时曲线求得的吸收半衰期 C根据药-时曲线求得的末端消除半衰期 DAUC E给药剂量 四、问答题 1、多剂量静脉注射给药与血管外给药稳态最大血药浓度各有何特点?为什么? 2、稳态血药浓度、平均稳态血药浓度在临床给药方案设计中有何意义? 稳态血药浓度在临床给药方案设计中意义:药物的半衰期反映了药物在体内消除(排泄、生物转化及储存等)的速度,表示了药物在体内的时间与血药浓度间的关系,它是决定给药剂量、次数的主要依据,半衰期长的药物说明它在体内消除慢,给药的间隔时间就长。 3、什么是达坪分数? 达坪分数fss(n):是指n次给药后的血药浓度Cn与坪浓度Css相比,相当于Css的分数。平均稳态血药浓度:当血药浓度达到平衡后,在一个剂量间隔时间内,血药浓度-时间曲线下的面积除以间隔时间所得的商。 静脉注射给药达坪分数与血管外给药达坪分数求算公式有何不同?为什么? 4、什么是蓄积系数? 蓄积系数又称为蓄积因子或积累系数,是指多次染毒使半数动物出现毒性效应的总有效剂量(ED50(n))与一次染毒的半数有效量(ED50(1))之比值,毒性效应包括死亡 静脉注射给药与血管外给药蓄积系数求算公式有何不同?为什么? 5、叠加法预测多剂量给药血药浓度的原理何特点是什么? 6、多剂量静脉注射给药与血管外给药平均稳态血药浓度求算公式有何不同?为什么? 7、描述血药浓度波动程度的参数有哪些?在评价缓控释制剂研究中有何意义? 8、什么是负荷剂量?单室模型静脉注射给药与血管外给药负荷剂量求算有何不同? 9、已知氨苄青霉素胶囊剂F为0.5,吸收半衰期为0.25h,消除半衰期为1.2h,V为10L,若每隔6h口服给药500mg,试求多剂量给药从开始给药治疗38h的血药浓度?(Cn=10.269μg/mL) 10.已知某药物t1/2为10h,V为0.5L/kg,临床安全有效治疗浓度为10mg/L~ 20mg/L,某患者体重为60kg,先静脉注射给药使血药浓度达到10 mg/L,再静脉滴注2h,使血药浓度升至20 mg/L,求①静脉注射给药剂量X0=?②静脉滴注速度k0=?③每次静脉滴注2h,要想使血药浓度维持在10mg/L ~20mg/L之间,静脉滴注间隔时间τ=?(x0=300mg;k0=181.4 mg/h;τ=12h) 第十一章 非线性药物动力学 一、问答题 1. 何为非线性药物动力学?非线性药物动力学与线性药物动力学有何区别? 2. 写出非线性消除过程Michaelis-Menten方程,说明非线性消除速度随血药浓度的变化情况以及Vm、Km的意义。 3. 药物吸收、分布及消除中哪些过程应考虑“容量”、“可饱和”或“剂量依从性”因素? 4. 试分析非线性药物动力学半衰期、血药浓度-时间曲线下面积、总体清除率及稳态血药浓度与剂量的关系。 二、计算题 1. 某药物按非线性动力学消除,已知Km为50 mg/L,Vm为20 mg/(L·h),表观分布容积V为20 L/kg。 (1)若静脉注射给药10 mg/kg,试分析这种情况下该药物的消除动力学特征如何? (2)上述情况下,消除掉50%的药物,需要多长时间(即消除半衰期)? (3)如果静脉注射给药剂量为100 mg/kg,则该药物的消除动力学特征又如何? 2. 某药物消除的Vm为10 μmol/(L·h),当该药浓度的4 μmol/L时,消除速度为5 μmol/(L·h)。试问该药的Km为多少?当血药浓度降为1 μmol/L时药物的消除速度为多大? 习题答案: 一、问答题 1. 有些药物的吸收、分布和体内消除过程,并不符合线性药物动力学的特征,其主要表现为一些药物动力学参数随剂量不同而改变,这种药物动力学特征称为非线性药物动力学(nonlinear pharmacokinetics)。 线性药物动力学的基本特征是血药浓度与体内药物量成正比。在线性药物动力学中,药物的生物半衰期、消除速度常数及清除率与剂量无关,血药浓度-时间曲线下面积与剂量成正比关系,当剂量改变时,其相应的时间点上的血药浓度与剂量成正比的改变等。而非线性药物动力学则表现为血药浓度及血药浓度-时间曲 线下面积与剂量不成正比,药物动力学参数如生物半衰期、清除率等表现为剂量依赖性。 2. Michaelis-Menten方程: ,该式中, 为药物在t时间的下 降速率,表示消除速率的大小;为药物在体内消除过程中理论上的最大消除速率;为Michaelis常数,简称米-曼常数,是指药物在体内的消除速度为的一半时的血药浓度,即当 时, 。 ,表明 非线性消除速度随血药浓度的变化情况:(1)当C< 3. 一些药物表现为非线性动力学特征主要是由于药物吸收、分布及消除中涉及容量的可饱和体内过程,具体有:主动吸收过程;可饱和的肠代谢过程;可饱和的肝首过代谢;可饱和的胃肠道分解;可饱和的血浆蛋白结合;可饱和的组织结合;可饱和的出入组织转运;肾小管的主动分泌和主动重吸收;胆汁分泌;肠肝循环;酶诱导;可饱和的肝代谢过程等。 4. 非线性药物动力学生物半衰期为,半衰期随血药浓度或给药剂量的不同而变化。当C< 特征,t1/2与血药浓度无关;当C>>Km,即血药浓度较高时,物半衰期随血药浓度或剂量的增加而延长。 血药浓度-时间曲线下面积为 ,表明生 ,表明AUC与剂量不 成正比关系。当X0 /(2V) < ,表明AUC与剂量的平方成正比,此时,剂量的少量增加,会引 起AUC较大的增加。 总体清除率,可以看出总体消除率随血药浓度的增高而变 慢。当C< 减少至原来的一半。 稳态血药浓度 ,当增加剂量时,稳态血药浓度的升高幅度高于正比 例的增加程度。 二、计算题 1. 解:已知该药物按非线性动力学消除, Km = 50 mg/L,Vm = 20 mg/(L·h),表观分布容积V = 20 L/kg。 (1)静脉注射给药10 mg/kg,则C0 = X0/V = 10/20 = 0.5 mg/L,此时Co< = Vm/Km = 20/50 = 0.4 h-1 (2)上述情况下,消除掉50%的药物所需的时间即消除半衰期为t1/2 = 0.693/k = 0.693/0.4 = 1.73 h。 (3)当静脉注射给药剂量为100 mg/kg时,C0 = X0/V = 100/20 = 5 (mg/L),则该药物的消除动力学为非线性特征,符合Michaelis-Menten方程,消除速度为 。 为 2. 解:已知该药物的Vm = 10 μmol/(L·h),当C = 4 μmol/L时,消除速度5 μmol/(L·h)。 (1)根据Michaelis-Menten方程有, ,解此式,得Km = 4 μmol/L。 (2)当血药浓度降为1 μmol/L时,药物的消除速度[μmol/(L·h)]。 第十三章 临床给药方案设计与治疗药物监测 1.何谓药物治疗指数? 治疗指数为药物的安全性指标。通常将半数中毒量(TD50)/半数有效量(ED50)或半数致死量(LD50)/半数有效量(ED50)称为治疗指数。但治疗指数并不能完全反映药物的安全性。 2.治疗药物监测的目的是什么?哪些情况下需要进行血药浓度监测? 3.已知某药物 为40μg/mL,F为0.375,CL为87.5mL/h,τ为6h,求给药剂量x0=? (56mg) 4.已知某药物t1/2为7h,V为1.8L/kg,患者体重为70kg,静脉注射给药剂量为300mg,要使 ≤5.30μg/mL, ≥2.9μg/mL,求给药周期τ=? (6h) 5.已知某药物ka为1.0h-1,k为0.1h-1,V为10L, 为2.2μg/mL,F为0.8,τ为8h。求x0=? (30.3mg) 6.已知某药物ka为0.8h-1,k为0.07h-1,若每天口服给药4次,求服药1天或2天时,达坪分数是多少? (79.58%;96.19%) 7.已知某药物ka为0.7h-1,k为0.08h-1,若每天口服给药3次,每次剂量为0.25g,求蓄积系数与负荷剂量? (2.213;0.53g) 8.已知杜布霉素t1/2为2.15h,V为17.6L,临床治疗烧伤病人在0.5h静脉滴注80mg,欲使 维持在8μg/mL, 为1.4μg/mL求最佳给药周期与最佳滴注速度? (6h,260mg/h) 9.已知某抗生素 t1/2为3.7h, 为3mg/L,V为1.8L/kg,若患者体重为60kg,每8h静脉注射给药1次,求①维持剂量?②负荷剂量?③ =?④ =? (162.6mg,209.4mg,13.4mg/L,6.96mg/L) 第十三章 临床给药方案设计与治疗药物监测 名词解释 1、负荷剂量:首次给予的较大的剂量,使血药浓度达到稳态血药浓度的90%以上的剂量。也叫冲击量和首剂量。 2、药物治疗指数:治疗指数代表的是药物的安全性,是药物半数致死量和半数有效量的比值,但是注意治疗指数不一定是准确的,所以使用药物的时候最好咨询医生,以免导致不良的反应,平时要注意按医嘱使用药物治疗 3、抗菌药后效应:指细菌与抗生素短暂接触,抗生素浓度下降,低于MIC或者消失后,细菌生长仍然受到抑制的效应。 4、治疗药物监测:治疗药物监测(therapeuticdrugmonitoring,简称TDM)是指在临床进行药物治疗过程中,观察药物疗效的同时,定时采集患者的血液(有时采集尿液、唾液等液体),测定其中的药物浓度,探讨药物的体内过程,以便根据患者的具体情况,以药动学和药效学基础理论为指导,借助先进的分析技术与电子计算机手段,并利用药代动力学原理和公式,使给药方案个体化。从而达到满意的疗效及避免发生毒副反应,同时也可以为药物过量中毒的诊断和处理提供有价值的实验室依据,将临床用药从传统的经验模式提高到比较科学的水平。 单选题 1、对于肾功能衰退患者,用药时主要考虑 A药物经肾脏的转运B药物在肝脏的代谢C药物在胃肠的吸收D药物与血浆蛋 白的结合率E个体差异 2、新生儿的药物半衰期延长是因为 A酶系统发育不完全B蛋白结合率较高C微粒体酶的诱导作用 D药物吸收完全E通常药物以静脉注射给药 3、药物的作用强度主要取决于 A药物在血液中的浓度B药物与血浆蛋白的结合率 C药物排泄的速率D药物在靶器官的浓度E以上都对 4、当可被肝药酶代谢的药物与酶抑制剂合用时比单独应用的效应 A无效 B减弱 C不变 D增强E相反 5、应用双香豆素治疗血栓时合用苯巴比妥,使凝血酶原时间比未加苯巴比妥时缩短,这是因为 A苯巴比妥抑制凝血酶B患者对双香豆素产生了耐药性 C苯巴比妥对抗双香豆素的作用D苯巴比妥抗血小板聚集E苯巴比妥诱导肝药酶使双香豆素代谢加速 多选题 1、药物与血浆蛋白结合 A有利于药物进一步吸收B有利于药物从肾脏排泄 C加快药物发生作用D血浆蛋白量低者容易发生药物中毒E两种蛋白结合率高的药物易发生竞争置换现象 2、在TDM对个体化用药方案进行调查时,需要考虑 A清楚速率常数 B血药浓度 C最小有效浓度D最小中毒浓度 E肝肾功能 3、研究TDM的临床意义有 A监督临床用药B确定患者是否按医嘱服药 C研究治疗无效的原因D研究药物在体内的代谢变化E研究合并用药的影响 第十四章 药物动力学研究与应用 一、问答题 1、新药药物动力学研究的目的是什么? 2、新药临床前药物动力学研究的内容有哪些? 3、新药临床药物动力学研究的内容有哪些? 4、药物动力学研究的取样时间点如何确定?结束时间点确定有哪些要求? 5、用于药物动力学研究的生物样品测定方法有哪些评价指标? 6、什么是生物等效性?什么是生物利用度? 7、生物利用度评价的常用药动学参数有哪些?各有什么意义? 8、生物利用度试验设计的---方法是什么?为什么采用这种方法? 9、进行制剂生物等效性评价时,Cmax 与AUC在统计分析前为什么要进行对数转换? 10、某药的静脉注射剂、口服溶液剂与片剂,经生物利用度研究,某受试者用三种制剂后得到的血药浓度数据如下表。请计算该受试者口服溶液剂的绝对生物利用度和口服片剂与溶液剂比较的相对生物利用度。静脉注射剂、口服溶液剂与片剂的给药剂量为2mg.kg-1、10mg.kg-1和10mg.kg-1。 表 受试者分别用静脉注射剂、口服溶液剂与片剂后测定的血药浓度(μg/ml ) 时间(h) 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 静脉注射剂 5.94 5.30 4.72 4.21 3.34 2.66 1.68 1.06 0.67 0.42 溶液剂 23.4 26.6 25.2 22.8 18.2 14.5 9.14 5.77 3. 2.30 片剂 13.2 18.0 19.0 18.3 15.4 12.5 7.92 5.00 3.16 1.99 11、18名受试者交叉服用60mg某药的片剂与胶囊剂后,获得的AUC列于下表。请以AUC为指标进行制剂的生物等效性评价。 给药周 NO. 期顺序 1 T/R 2 T /R 3 T /R 4 T /R 5 T/R 6 T /R 7 T /R 8 T /R 9 T /R 10 R/T 11 R/T 12 R/T 13 R/T 14 R/T 15 R/T 16 R/T 17 R/T 18 R/T Mean SD AUC0→∞ [(μg/ml)×h] T R 21.03 20.92 18.14 17.43 27.23 28.21 26.46 27.73 16.93 18.50 32.32 37.74 22.47 25.81 9.27 8.40 31. 32.20 19.23 20.19 18.27 17.91 21.37 19.21 12.47 10.45 18.51 15.67 12.44 10.86 16.97 16.31 27.05 26.02 14.87 17.99 20.37 20. 6.50 7.72 12、某药物的表观分布容积是10L,半衰期是3.5h,该药物治疗所需浓度为20μg/ml,请设计一日两次给药的控释制剂的药物释放速率,若不需负荷剂量,该制剂的规格是多少? 13、缓、控释制剂是否都需要负荷剂量?为什么? 14、释放度与溶出度在概念上有何异同?测定方法建立过程中考虑的问题有何异同? 15、缓、控释制剂生物利用度试验有哪些内容?有哪些药动学指标用于其释药特性的评价? 二、名词解释 1、生物等效性:生物等效性(bioequivalency , BE )是指一种药物的不同制剂在相同实验条件下,给予相同的剂量,其吸收速度与程度没有明显差别。当吸收速度的差别没有临床意义时,某些药物制剂其吸收程度相同而速度不同也可以认为生物等效。生物等效性与药剂等效性(pharmaceutical equivalents )不同,药剂等效性是指同一药物相同剂量制成同一剂型,但非活性成分不一定相同,在含量、纯度、均匀度、崩解时间、溶出速率符合同一规定标准的制剂。药剂等效性不能反映药物制剂在体内情况。 2、生物利用度:影响生物利用度的因素较多,包括药物颗粒的大小、晶型、填充剂的紧密度、赋型剂及生产工艺等,生物利用度是用来评价制剂吸收程度的指标。 3、绝对生物利用度:是指该药物静脉注射时100%被利用,该药物的其它剂型与其剂量相等时被机体吸收利用的百分率; 4、相对生物利用度:(bioavailability,F)是指药物被机体吸收进入体循环的相对量和速率。 5、延迟熵: 三、单选题 1、在进行口服给药药物动力学研究时,不适于采用的动物是 A家兔 B犬 C大鼠 D小鼠 2、缓控释制剂药物动力学参数中HVD是指 A延迟熵 B波动系数 C半峰浓度维持时间 D峰谷摆动率 3、SFDA推荐首选的生物等效性的评价方法为 A药物动力学评价方法 B药效动力学评价方法 C体外研究法 D临床比较试验法 4、I期临床药物动力学试验时,下列哪条是错误的 A目的是探讨药物在人体内的吸收、分布、消除的动态变化过程 B受试者原则上应男性和女性兼有 C年龄以18-45岁为宜 D一般应选择目标适应症患者进行 第十五章 药物动力学与药效动力学的相互关系 1.血药浓度和药理效应的关系存在哪几种表现形式? 2.什么是S型曲线?S型曲线的重要性?什么情况下S型曲线可以线性处理? 3.什么是Hill方程?如何应用Hill方程? 4.何谓EC50?EC50是药物安全性指标。其含义是:引起50%个体有效的剂量扩大多少倍,才会导致50%的个体死亡(或中毒)。此值越大,用药相对越安全。有何应用价值? 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
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