药物在体内的过程包括:吸收、分布、代谢、排泄。
药物跨膜转运
药物跨膜转运的方式有:
▶ 被动转运(passivetransport)
▶ 主动转运(activetransport)
▶ 膜动转运(cytopsistransport)
下图是药物转运方式模式图。

1.被动转运
被动转运是指药物由高浓度侧向低浓度侧的跨膜转运。转运速度主要取决于膜两侧药物浓度差,当膜两侧药物浓度达到平衡时,转运即停止。包括简单扩散、滤过和易化扩散。
特点:顺差(浓度、电位),不耗能,无饱和现象和竞争抑制现象。
(1)简单扩散(又称脂溶扩散)是大多数药物的跨膜转运方式。是脂溶性药物通过溶于细胞膜的脂质进行的转运
特点:分子量小(小于200D)、非解离型、脂溶性大、极性小的药物较易通过。
转运速度:除取决于膜的性质、面积及膜两侧的浓度差外,还与药物的性质有关。
药物大多是弱酸或弱碱性化合物,在体液环境中都有一定程度的解离,以解离型和非解离型两种形式存在。药物解离型的多少与其pKa及其所在溶液的pH值有关。
▶ 非解离型药物极性小、脂溶性大,易跨膜转运;
▶ 解离型药物极性大,脂溶性小,不易跨膜转运。
在生理pH范围内,强酸、强碱、以及极性强的季铵盐可全部解离,难以透过生物膜。
| 药物性质 | 体液pH值 | 解离型 | 脂溶性 | 跨膜转运 |
| 弱酸药 | 酸性 | 非解离型多 | 大 | 易 |
| 弱酸药 | 碱性 | 非解离型少 | 小 | 不易 |
| 弱碱药 | 碱性 | 非解离型多 | 大 | 易 |
| 弱碱药 | 酸性 | 非解离型少 | 小 | 不易 |
转动情况:弱酸性药物易由酸侧移向碱侧,弱碱性药物易由碱侧移向酸侧;
扩散平衡后:弱酸性药物在碱侧的浓度大于酸侧,弱碱性药物在酸侧的浓度大于碱侧。
临床意义:
1.弱酸性药物易自胃吸收,弱碱性药物易自肠吸收。
2.细胞内液的pH约为7.0,细胞外液的pH约为7.4,弱酸性药物在细胞外液的浓度高于细胞内液,弱碱性药物在细胞内液的浓度高于细胞外液。
3.碱化尿液,可使弱酸性药物解离型增多,易自体内排出。
例1:弱酸性药物巴比妥类中毒解救?
案例分析
在生理条件下,细胞内液的pH约为7.0,细胞外液的pH约为7.4,弱酸性药物在细胞内液解离型少,容易从细胞内转运至细胞外。碳酸氢钠碱化血液和尿液,促进弱酸性药物巴比妥类由脑细胞向血浆中转移和从尿排泄。
(2)滤过扩散又称为水溶扩散或膜孔扩散,指分子直径小于膜孔的水溶性小分子药物(如水、乙醇、尿素等及O2、CO2等气体),借助膜两侧的流体静压和渗透压差,由高压侧转运到低压侧的过程。
▶ 细胞膜的膜孔较小,只有小分子药物可通过;
▶ 毛细血管壁的膜孔较大,多数药物可通过;
▶ 肾小球的膜孔更大,药物及其代谢产物均可通过肾小球滤过而被排泄。
(3)易化扩散,又称为载体转运。一些不溶于脂质的物质如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等借助膜上的载体,进行的转运。一些离子如Na+、K+、Ca2+等,可经细胞膜上特定的蛋白质通道,进行的转运过程。
易化扩散是顺浓度差进行转运,不消耗能量
特点:①载体具有高度特异性,每种载体只能转运特定的药物;②载体还具有饱和现象,药物浓度很高时,有饱和限速现象;③两种由同一载体转运的药物之间存在竞争性抑制。

2.主动转运
主动转运是指药物依赖生物膜上的特殊载体,从低浓度侧向高浓度侧的跨膜转运,逆梯度(电位)转运或“上山”转运。
特点:需要载体、消耗能量、有饱和限速性和竞争抑制现象。
这种转运主要存在于神经元、肾小管和肝细胞内。少数药物通过此方式转运,如青霉素从肾小管分泌排泄等。
3.膜动转运
大分子物质的转运伴有膜的运动。
▶ 胞饮:又称吞饮或入胞。某些液态蛋白质或大分子物质,可通过生物膜的内陷形成小胞吞噬而进入胞内。如脑垂体后叶粉剂,可从鼻粘膜给药吸收。
▶ 胞吐:又称胞裂外排或出胞。某些液态大分子物质从细胞内转运到细胞外,如腺体分泌及递质释放。
膜动转运是逆浓度差转运,会消耗能量。
复习思考题
1.弱碱性药物( )
A.酸化尿液可加速其排泄 B.在胃中易于吸收
C.酸化尿液时易被重吸收 D.在酸性环境中易跨膜转运E.碱化尿液可加速其排泄
2.大多数药物的跨膜转运方式是( )
A 主动转运 B 简单扩散 C 膜孔扩散 D 易化扩散
3.对弱酸性药物来说( )
A 使尿PH降低,则药物的解离度小,重吸收少,排泄慢。
B 使尿PH降低,则药物的解离度大,重吸收多,排泄快。
C 使尿PH增高,则药物的解离度大,重吸收少,排泄快。
D 使尿PH增高,则药物的解离度小,重吸收多,排泄慢。
吸收
吸收是指从给药部位到血液循环的过程。
一、药物的给药途经
▶ 胃肠道:口服,舌下,直肠
▶ 注 射:静脉,肌肉,皮下
▶ 其 他:吸入,鼻腔,局部,皮肤
除静脉(血管内)给药外,其他给药途径均存在吸收的过程。药物吸收的速度和程度直接影响药物作用的快慢和强弱。
二、影响药物吸收的因素
1.药物本身的理化性质(如脂溶性、解离度、分子量等),给药途径、剂型(如药物的溶出度),尤其是给药途径。
2.机体对药物吸收也产生影响,包括胃肠道的pH、胃排空、肠蠕动性、吸收面积大小、吸收部位的血流量等。
三、胃肠道给药
1.口服给药
常用、安全、方便和经济。缓慢,影响因素多;
影响口服给药吸收的因素
(1)首过消除
首过消除又称为首关效应,是指某些药物经口服在通过胃肠黏膜和肝脏时,部分被代谢灭活,使进入体循环的药量减少,药效降低的现象。
(2)胃肠蠕动
胃排空:延缓,有利一些碱性药物在胃中的溶解,会促进其进入肠道吸收;某些酸性药物则相反,如丙胺太林延缓胃排空,使对乙酰氨基酚的吸收减慢。
肠蠕动:可促进固体药物制剂的崩解和溶解,有利于药物的吸收;蠕动加快,药物在肠内停留时间缩短,使一些溶解度小或有特殊转运的药物吸收不完全。
肠衣剂型:能保护某些药物免受酸性环境破坏,还能防止对胃的刺激。
(3)食物
食物对不同药物在胃肠道中吸收的影响不一。
2.舌下给药
舌下给药→口腔黏膜吸收→口腔静脉→上腔静脉
特点:
▶ 吸收面积小,但血流丰富,吸收较迅速,起效快。
▶ 避免肝脏的首过消除,对某些药物特别有意义。
▶ 在胃肠道中不稳定或在肝中易被破坏的药物,如可采用此给药途径。如硝酸甘油、异丙肾上腺素或甲睾酮等。
3.直肠给药
直肠给药→痔上、痔中和痔下静脉→血液循环
特点:
▶ 药物容易吸收:吸收面积不大,血流量较为富。
▶ 缺点→吸收不规则、不完全,有些药物对直肠黏膜有刺激。
▶ 痔上静脉→经过肝脏→血液循环,存在肝脏首过消除的可能性,程度低于口服给药。
▶ 吸收面积小,肠腔液体量少,不利于多数药物溶解。但当患者处于昏迷、呕吐状态,尤其儿童不宜口服时可考虑直肠给药。
4.口服、舌下、直肠给药异同点
| 给药方式 | 有无首关消除 | 上消化道刺激 | 是否常用 |
| 口服给药 | 有、明显 | 有 | 常用 |
| 舌下给药 | 无 | 无 | 不常用 |
| 直肠给药 | 有、轻 | 无 | 不常用 |
四、注射给药
注射给药吸收迅速完全。但用药不方便,费用较高。
1.静脉给药
静脉给药包括静脉注射、静脉滴注。
特点:
▶ 直接进入体循环,生物利用度高,无吸收过程。
▶ 易产生不良反应,药物可在血浆和组织中迅速达到高浓度,给药速度必须严格控制。
▶ 油性赋形剂中的药物、沉淀血液成分或溶解红细胞的药物,不宜用。
2.肌内注射
水溶性药物吸收快,与以下因素有关:
▶ 注射部位的血流速率。
▶ 部位:一般三角肌或股外肌注射比臀大肌吸收快。
▶ 性别:臀大肌注射时,女性的吸收较男性慢。
▶ 剂型:油溶液或混悬液,吸收较慢,但比较恒定。
▶ 溶解度
3.皮下注射
吸收缓慢,较为恒定,可维持稳定的药效。适用无刺激性药物。

五、其他给药途径
1.吸入给药
肺上皮细胞或呼吸道黏膜吸收→进入血液循环。
特点:
▶ 起效速度快,与静脉注射相当。肺的表面积大。
▶ 气体或挥发性药物,尤其适合肺部疾病。
▶ 吸入给药,经肺泡上皮吸收,其表面积很大,吸收挥发性药物或气体非常迅速。
缺点:药物剂量难以控制,会对肺上皮产生刺激。
2.鼻腔给药
药物→鼻腔黏膜丰富的绒毛和毛细血管→进入血液循环。
特点:
▶ 避免首过消除。
▶ 分子量小于1000的药物迅速吸收;大分子药物,借助吸收促进剂作用,也能达到有效生物利用度。
3.局部给药
皮肤、粘膜的给药。
4.经皮给药
经皮肤吸收,需再加入了促皮吸收剂。

完好的皮肤除少数脂溶性极大的药物能吸收,多数药物不易从此吸收。近年来有许多促皮吸收剂出现(如氮酮)与药物制成贴皮剂,以达到较持久疗效,如硝酸甘油贴皮剂。
分布
分布是指吸收后的药物随着血液循环到达各组织器官的过程。

一、影响药物在体内分布的因素
1.药物的理化特性:如分子的大小、脂溶性、极性、pKa、与组织的亲和力及稳定性等。
2.局部器官的血流量
3.与血浆蛋白结合的程度
4.药物与组织的亲和力
5.特殊屏障:血脉屏障;胎盘屏障。
6.体液pH
二、药物与血浆蛋白结合

1.可逆性
▶ 药物与血浆蛋白的结合是可逆的,药物在血液中转运时,结合型与游离型药物快速达到动态平衡。
▶ 游离型药物→透过生物膜→血液中游离型药物浓度降低→结合型药物,释出游离型药物。
2.饱和性
▶ 血浆中蛋白有一定的量,与药物的结合有限,因此,药物与血浆蛋白结合具有饱和性。
▶ 当药物浓度大于血浆蛋白结合能力时→饱和→游离型药物急剧增加→毒性反应。
3.竞争性
▶ 两种药物→竞争结合同一蛋白→置换→游离型药物浓度增加→导致中毒。
▶ 与内源性代谢物竞争与血浆蛋白结合,如磺胺药→置换胆红素→新生儿核黄疸。
注:在某些病理情况下,如肝硬化、慢性肾炎、尿毒症、极度营养不良等,血浆蛋白减少,药物与血浆蛋白结合减少,游离型药物增多,易引起毒性反应。
例2:口服抗凝血药华法林后再服用解热镇痛药保泰松,应如何调整剂量?为什么?
案例分析:
保泰松→结合型双香豆素→游离型→浓度增加→出血反应。
在联合用药时,应注意减少剂量,避免由此造成的毒性反应。
三、药物的理化性质和体液的pH
在生理条件下,细胞内液的pH约为7.0,细胞外液的pH约为7.4,弱碱性药物在细胞外液解离型少,容易进入细胞内,故细胞内浓度略高,而弱酸性药物则相反。
四、局部器官血流量
药物首先分布于肝、肾、脑、心等血流量相对较大的器官组织,然后再分布到肌肉、皮肤或脂肪等血液灌注量相对较小的组织,称为药物的再分布。
五、药物与组织的亲和力
▶ 药物与某些组织有亲和力,使药物在该组织的分布浓度明显高于其他组织。
▶ 如碘主要集中在甲状腺;钙沉积于骨骼中;
▶ 汞、砷、锑等重金属和类金属在肝、肾中分布较多,中毒时可损害这些器官。
▶ 有时药物分布多的一些组织,并非药物的作用部位,而与药物的毒性有关。如四环素与钙络合沉积于骨骼与牙齿中,可使儿童骨骼和牙齿的正常生长发育受到抑制。
六、特殊屏障
药物在血液与器官组织之间转运时所受到的阻碍称为屏障。
1.血脑屏障:主要是指血液与脑组织、血液与脑脊液间的屏障。能阻碍药物进入脑中,有利于维持中枢神经系统内环境的相对稳定。
▶ 新生儿血脑屏障尚未发育完全,其中枢神经易受药物的影响。
▶ 当脑膜炎症时,血脑屏障通透性增加,此时应用大剂量磺胺嘧啶、青霉素等,可在脑脊液中达到有效治疗浓度而发挥作用。


2.胎盘屏障:是指胎盘绒毛与子宫血窦间的屏障,它能将母体与胎儿血液隔开。
胎盘屏障的通透性与一般生物膜无明显差异
特点:通透性与一般生物膜无明显的差别,几乎所有药物均可通过。
意义:凡对胎儿有影响的药物,孕妇应禁用或慎用。

3.其他:

复习思考题
1影响药物分布的因素有( )
A.药物理化性质 B.体液PH值 C.血脑屏障 D.胎盘屏障 E.血浆蛋白结合率
2.药物和血浆蛋白结合( )
A 永久性 B 对药物的主动转运有影响
C 可逆性 D可加快药物的体内分布
3.药物起效最快的给药途径是( )
A 气雾吸入 B 舌下给药 C 肌内注射 D 静脉注射
4.药物首过效应发生于( )
A 舌下 B 口服 C 肌内注射 D 吸入
5.儿童处于非清醒状态、伴有呕吐, 宜采用的给药途径为
A 口服给药 B 舌下给药 C 直肠给药
D鼻腔给药 E吸入给药



