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生物药剂学

生物药剂学. 药剂教研室. 生物药剂学概述. 本章要求： 1 、生物药剂学的 定义 、 内容 2 、 剂型因素 、 生物因素 的含义 3 、生物药剂学在 新药开发 中的作用. 一、生物药剂学的定义、内容. 1 、生物药剂学的定义： （ Biopharmaceutics ， Biopharmacy ） 是研究 药物及其剂型 在体内的 吸收 、 分布 、 代谢 、 排泄 的过程， 阐明药物的 剂型因素 、 机体因素 和 药物疗效 之间相互关系的科学。. 2 、研究生物药剂学的 目的. 正确评价药剂质量， 设计合理的剂型、处方、生产工艺，

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生物药剂学

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Presentation Transcript

  1. 生物药剂学 药剂教研室

  2. 生物药剂学概述 本章要求： 1、生物药剂学的定义、内容 2、剂型因素、生物因素的含义 3、生物药剂学在新药开发中的作用

  3. 一、生物药剂学的定义、内容 • 1、生物药剂学的定义： （Biopharmaceutics，Biopharmacy） • 是研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢、排泄的过程， • 阐明药物的剂型因素、机体因素和药物疗效之间相互关系的科学。

  4. 2、研究生物药剂学的目的 • 正确评价药剂质量， • 设计合理的剂型、处方、生产工艺， • 为临床合理用药提供科学依据， • 使药物发挥最佳的治疗作用。

  5. 3、剂型因素 • 1、药物的化学性质 • 2、物理性质 • 3、剂型、用药方法 • 4、辅料的性质、用量 • 5、处方中药物的配伍、相互作用 • 6、制剂工艺、操作条件、贮存条件

  6. 4、生物因素 • 1、种族差异 • 2、性别差异 • 3、年龄差异 • 4、遗传因素

  7. 二、药物的体内过程 • 1、吸收（absorption）速度、量 • 2、分布（distribution） • 3、代谢（metabolism） • 4、排泄（excretion） • 转运（transport） • 处置（disposition） • 消除（elimination）

  8. 三、生物药剂学的研究现状 • 1、研究溶出速率、生物利用度， • 2、改进  、  的方法， • 3、生物药剂学的研究方法， • 4、设计控释制剂， • 5、设计靶向制剂， • 6、新的给药途径、方法。

  9. 第二章、药物胃肠道的吸收 • 本章要求： • 1、生物膜的结构、药物的转运机制 • 2、胃肠道的结构、功能，药物的吸收过程 • 3、影响药物吸收的生理因素、药物因素、制剂因素

  10. 第二章、药物胃肠道的吸收 • 本章要求： • 4、口服药物疗效的主要影响原因， • 5、运用药物吸收的特性，设计和开发新的药物制剂。

  11. 第一节、药物的胃肠道吸收 • 吸收：药物从给药部位向血液循环系统转运的过程。 • 药物   吸收 疗效 生物膜 血液循环 • 胃、小肠、大肠、直肠、皮肤、眼、鼻、、、

  12. 一、生物膜的结构与功能 • 膜转运（membrane transport） • ------吸收、分布、排泄 • 细胞膜的组成： • 磷脂质、蛋白质、糖 • 细胞膜的结构：

  13. 二、药物通过生物膜的转运 • 转运机制： 1、被动转运：单纯扩散（不需载体） 促进扩散（需载体） 2、主动转运 3、胞饮作用 4、促进扩散

  14. （一）被动扩散 • passive transport： • 单纯扩散： • 高浓度 生物膜  低浓度 • Fick方程 • 适用于大部分药物，

  15. （一）被动扩散 • 单纯扩散： • 适用于大部分药物， • 脂溶性高，解离度小(弱酸弱碱、细胞通道)， • 小分子、电荷*(膜孔转运)的药物易吸收。

  16. （二）主动扩散 • active transport： • 低浓度 生物膜 高浓度 （载体、酶系统） • 人体重要的物质转运方式 （K、Na、葡萄糖、氨基酸…） • 结构类似的药物 （载体认错，头孢类药物—二肽转运系统，），

  17. 1、逆浓度梯度 2、耗能 3、饱和现象 4、竞争现象 见图P8 5、受代谢抑制剂的影响（能、二硝基苯酚...） 6、结构特异性 7、部位特异性 （二）主动扩散

  18. （三）促进扩散 • facilitated diffusion • 高浓度 生物膜 低浓度 （载体） • 膜转运速度 单纯扩散 • 氨基酸、单糖和某些高极性的药物

  19. 1、顺浓度梯度 2、不耗能 3、饱和现象 4、竞争现象 5、受代谢抑制剂的影响 6、结构特异性 7、部位特异性 （三）促进扩散

  20. （四）、胞饮作用 • pinocytosis • 蛋白质、脂肪颗粒等高分子物质

  21. 转运方式 对象 特征 • 被动扩散 脂溶性物质 1、顺浓度扩散 2、不需载体和 不消耗能量。 主动转运 必要的非 1、逆浓度转运 脂溶性物质 2、需载体和 消耗能量。 3、饱和性、专 属性和竞争性。 促进扩散 非脂溶性物质 1、顺浓度扩散 或亲水性物质 2、需载体、不耗能 3、饱和性、竞争性

  22. 胃肠道的结构与药物吸收 • 胃： 吸收弱酸性药物被动扩散 • 小肠:吸收大部药物主要是被动扩散、 主动转运。 • 大肠：残留药物主要是被动扩散(兼胞饮)

  23. １、 1.药物转运机制中以被动转运为重要，何故？ 2.何类药物在小肠转运过程中出现饱和现象及部位特性，使此类药物在服用中应注意什么？

  24. 三、影响药物吸收的因素 • 1、胃肠液的成分和性质 • 口服给药的使用最多， • 口服药物的吸收通过胃肠道， • 胃肠道：胃、小肠、大肠。

  25. 1、胃肠液的成分和性质 • （一）胃： • 胃液：2L / 天，胃蛋白酶、盐酸， • pH 低（1）， • 面积小， • 药物崩解、分散、溶解、少量吸收

  26. 1、胃肠液的成分和性质 • （二）小肠 • 面积非常大：200平方米 皱壁 + 绒毛 + 微细绒毛 • pH：5 - 7 • 药物吸收的主要部位

  27. 1、胃肠液的成分和性质 • （三）大肠 • 面积小，吸收差， • pH = 8.3~8.4 • （直肠给药、结肠定位给药）。

  28. 1、胃肠液的成分和性质 • 胃： pH = 1.0， 有利于弱酸性药物 • 小肠：pH = 5~7， 有利于弱碱性药物+ • 大肠：pH = 8.3~8.4 • pH影响药物稳定性（PG，红霉素、、）

  29. 1、胃肠液的成分和性质 • 胃肠道为类脂膜： 脂溶性高、分子型的药物易吸收， • 胃肠道的pH 受食物、疾病、药物影响， • 胃肠道中的胆碱、酶、粘蛋白 影响吸收，增加、降低、破坏药物。

  30. 2、胃排空 • 胃排空： 胃内容物从幽门部排至小肠上部。 • 胃排空  小肠  吸收速度 主要吸收部位

  31. 胃排空速率：快 药物进入小肠快 药物吸收快， 疗效快（止痛药） 胃排空速率：慢 弱酸性药物吸收 主动转运药物吸收 酸性不稳定药物降解 2、胃排空

  32. 2、胃排空 • 影响胃排空的因素： （1）食物 （2）药物 （3）身体姿势

  33. 3、循环系统转运 • 循环途径（血、淋巴）、血流量 ------药物的吸收、分布、代谢， • 血流 ，吸收， • 血药浓度  浓度梯度 • 酶的供给（主动转运） • 见图

  34. 3、循环系统转运 • 首过效应（首过代谢，first pass effect） • 胃肠道   肝门静脉 体循环 （酶,细菌） （肝代谢）脱乙酰化、硫酸化物、、 药物在吸收过程和吸收后 进入肝转运至体循环过程中， 药物被降解或失活的现象。

  35. 3、循环系统转运 • 首过效应   药物代谢  血药浓度  药物疗效

  36. 3、循环系统转运 • 淋巴吸收： • 流速慢： = 1/500 ~ 1/200 血液， 吸收差， • 大分子药物易进入，被吸收， • 无首过效应， • 靶向、癌。

  37. 4、消化道运动 • 胃、肠：收缩、蠕动： 分散、混合、与粘膜接触， （时间，吸收） • 有利于药物的 崩解、分散、溶出、吸收，

  38. 5、食物的影响 • 药物的崩解、溶出、吸收 • 胃排空时间  药物降解，吸收速度，吸收量， 主动转运的药物吸收（饱和）， • 脂肪促进胆汁分泌， 一些难溶性药物的溶解 、吸收 。 • （见图、表）

  39. 影响药物吸收的物理化学因素 • 一、脂溶性、解离度： • 脂溶性大、未解离的分子型药物易被吸收细胞膜。

  40. 一、脂溶性、解离度： • pH分配假说： • 吸收------解离度--- pKa，pH ------油水分配系数 • Henderson-Hasselbalch方程 • 胃： pH = 1.0， 弱酸性药物 • 小肠：pH = 5~7， 弱碱  • （见图）

  41. 一、脂溶性、解离度： • 脂溶性------油/水分配系数适当 • （见表2-6） • 改变药物结构------可增大药物的脂溶性、水溶性

  42. 二、溶出速度 • 固体药物  崩解  溶解  吸收 • 难溶、溶出速度慢的药物  溶出速度  吸收  疗效。 （小） （少） （差） • 做溶出度实验，不做崩解实验， • 更客观地反映制剂的质量。

  43. 二、溶出速度 • Noyes-Whitney：dC/dt = KSCs • （一）粒子的大小 • 粒子表面积溶出速度吸收 • 难溶药 微粉化  疗效  剂量 • （见表2~11，12，13） • 螺内酯，1995版药典规定检查粒度，10um90%

  44. 二、溶出速度 • （二）多晶型（1/3化合物） • 稳定型 亚稳定型 不稳定型 X X • 溶解度   • 溶出速度 • 疗效  （见图2-14）

  45. 二、溶出速度 • （三）无定型 • 无晶格能，较结晶型： • 溶解度， • 溶出速度， • 疗效 。

  46. 二、溶出速度 • （四）溶媒化物 • 水合物 无水物  有机溶媒化物： • 溶解度，溶出速度， • 血药浓度，疗效。 • （见图2-16）

  47. （三）药物在胃肠道中的稳定性 • 胃肠道中的酶、pH使药物降解， • 不能口服， • 注射、其它给药方式， • 包衣、前体药物。

  48. （四）剂型及制剂因素对药物吸收的影响 • 一、液体制剂(速效制剂) • 溶液剂>乳剂>混悬剂

  49. （四）剂型及制剂因素对药物吸收的影响 • 二、固体制剂的崩解与溶出 • （一）固体制剂的崩解试验 • 崩解是药物释放、吸收的前提， • 但不能客观地反映药物吸收的情况。

  50. 一、固体制剂的崩解与溶出 • （一）固体制剂的崩解试验 • 泼尼松片： • 崩解6’，溶出一半3-6 ’，有效， 6 ’ 50-150 ’，无效。 溶出度实验： 与体内相关，可预测吸收、疗效。 45’，75%（药典）

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