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药物化学
1.14.2.3.2 二、药物的生物转化对临床合理用药的指导
二、药物的生物转化对临床合理用药的指导

1.药物的口服生物利用度

药物的口服生物利用度是指药物口服到达全身循环的药物剂量占药物总剂量的分数。药物口服给药后,药物将通过胃肠腔进入肠壁,通过肝脏进入全身循环系统。一个药物的口服利用度低是很多因素影响的结果,如药物制剂的溶解和释放、前系统代谢、肝首过代谢等。当药物在达到全身血液水平之前,肝和肠将它们转化为无药理活性或有生物活性的代谢物时就会形成前系统首过代谢作用。前系统首过代谢会使药物的生物利用度降低。

例如:对乙酰氨基酚、去氧肾上腺素、特布他林、沙丁胺醇、异丙肾上腺素等药物,容易发生前系统首过代谢,产生硫酸化和葡萄糖醛酸化产物,降低口服生物利用度。一些药物的前系统首过代谢常常超过肝代谢。例如,沙丁胺醇在静脉注射给药时,大约80%的药物以原型的形式进入尿中进行排泄,其他以葡萄糖醛酸结合物的形式进行排泄;而沙丁醇胺在口服给药时,仅有不到5%的药物被吸收进入体内,而大部分在肠道中形成硫酸结合物和葡萄糖醛酸结合物被排泄出去。

2.合并用药

当二个或者二个以上的药物共同使用的时候,药物的相互作用对药物的药效和毒副作用影响较大。药物的相互作用主要来自二个方面:一方面是药物化学性质之间的相互作用;另一方面是某一种药物对体内生物转化过程中各种酶的作用,影响了另一种药物的生物活性,或使药物疗效增强甚至产生毒副作用,或使疗效减弱甚至导致治疗失败。

例如:西咪替丁含咪唑环,它与CYP450有较强的亲和力,能抑制CYP2C亚族和CYP1A2的活性,故与华法林、苯妥英钠、氨茶碱、苯巴比妥、地西泮、普萘洛尔合用时,产生相互作用而降低这些药物的治疗作用;而雷尼替丁(Ranitidine)的结构含呋喃环,该环与P450的亲和力远远小于咪唑环,故几乎不会抑制酶的活性,与上述药物合用不会产生相互作用。如因治疗需要,在使用华法林、苯妥英钠、氨茶碱、苯巴比妥、地西泮、普萘洛尔等的同时,需合用H2受体拮抗剂时,为避免药物的相互影响,应优先选用雷尼替丁、法莫替丁等对肝药酶无抑制作用的药物。

又如苯巴比妥是CYP450药酶中好几个亚族的诱导剂,它对多种药物如强心药洋地黄毒苷,抗精神病药氯丙嗪、抗癫痫药苯妥英、激素类药物地塞米松、消炎镇痛药保泰松等的代谢均有加速作用,使其半衰期缩短。

3.给药途径

药物必须制成某种剂型,由不同的给药途径进入体内才能发挥药效作用。最常用的给药方式是胃肠道给药,即口服给药;非胃肠道给药,主要是静脉注射或者静脉滴注,不经过吸收直接进入血液循环,药效强而剂量易控制。

口服给药的剂型一般有片剂、胶囊剂和液体制剂,给药简便、安全和经济,药物经胃肠黏膜吸收,药物进入血液循环而发挥药效。但是口服给药会时有前系统首过代谢发生,降低药物的口服生物利用度。临床应用中可以根据药物的代谢特点合理地设计不同的给药途径。例如:镇痛药美普他酚口服给药时,有非常高的“前系统首过代谢”,生成葡萄糖醛酸结合物排出体外,减少其活性。如果将口服给药改成直肠给药,可以避免“前系统首过代谢”的发生,增加药物的活性。

4.解释药物产生毒副作用的原因

绝大多数药物对人体来讲都是生物异源物质,通过生物体对其进行的代谢作用,使其生成活化的代谢物或去活化的代谢物,也有可能产生有毒性作用的代谢物。因此通过对药物代谢的研究,可以解释药物产生作用的过程、作用方式和作用机制,也可以解释药物产生毒副作用的原因,为更好的合理用药提供依据。

抗癫痫药物丙戊酸使用时偶尔在幼儿中出现肝毒性,在孕妇中具有较强的致畸作用,其主要原因是丙戊酸在代谢时生成2-丙基-4-戊烯酸,后者再经转化成4-或5-羟基丙戊酸并与葡萄糖醛酸形成结合物,进一步消除,但在由2-丙基-4-戊烯酸转化成4-或5-羟基丙戊酸时产生一个短暂的自由基中间体,而引起毒性。