药物在体内的过程称为药代动力学(Pharmacokinetics),描述了药物从进入人体到被清除的全过程,通常分为四个阶段:吸收(Absorption)、分布(Distribution)、代谢(Metabolism)、排泄(Excretion)(简称 ADME)。以下是每个阶段的详细解释:
一、吸收(Absorption)
药物从给药部位进入血液循环的过程,速度和程度受给药途径、药物理化性质等影响。
- 常见给药途径及特点
途径 |
吸收速度 |
示例药物 |
特点 |
口服 |
较慢(0.5-2小时) |
阿司匹林、降压药 |
受胃肠道pH、食物、首过效应影响大 |
静脉注射 |
立即起效 |
抗生素(如万古霉素)、急救药 |
直接入血,无吸收过程,生物利用度100% |
皮下/肌肉注射 |
中速(10-30分钟) |
胰岛素、疫苗 |
吸收速度取决于注射部位血流情况 |
舌下/口腔黏膜 |
快速(数分钟) |
硝酸甘油(心绞痛急救) |
绕过肝脏首过效应,适合急救药 |
透皮贴剂 |
缓慢持续 |
芬太尼贴剂(镇痛)、尼古丁贴片 |
通过皮肤吸收,维持稳定血药浓度 |
- 关键影响因素
首过效应:口服药物经肠道吸收后,需经肝脏代谢(部分药物被破坏),导致生物利用度降低(如硝酸甘油首过效应达90%)。
药物溶解度:脂溶性药物易穿过细胞膜(如安定),水溶性药物需载体协助(如青霉素)。
胃肠道环境:胃排空速度、食物(如高脂饮食增加脂溶性药物吸收)。
二、分布(Distribution)
药物通过血液循环到达靶器官或全身组织的过程,受血流、组织亲和力、蛋白结合率等影响。
- 分布特点
血流量丰富器官(心、肝、肾)药物分布快,脂肪、骨骼分布慢。
血脑屏障:脂溶性药物(如苯二氮䓬类)易进入中枢,水溶性药物(如青霉素)难以穿透。
胎盘屏障:多数药物可透过(如抗生素、镇静剂),需警惕胎儿毒性。
- 血浆蛋白结合
药物与血浆蛋白(如白蛋白)结合后暂时失活,仅游离药物具有活性。
竞争性置换:两种高蛋白结合率药物联用时,可能相互竞争结合位点,导致游离药物浓度升高(如华法林与阿司匹林联用,增加出血风险)。
- 特殊分布案例
脂肪组织蓄积:硫喷妥钠(麻醉药)因脂溶性高,易蓄积于脂肪,导致苏醒延迟。
骨组织沉积:四环素类抗生素与钙结合沉积于牙齿和骨骼,导致儿童牙齿发黄。
三、代谢(Metabolism)
药物在酶作用下发生化学转化(生物转化),通常转化为水溶性代谢物以便排泄。主要代谢场所是肝脏,关键酶为 细胞色素P450(CYP450)。
- 代谢反应类型
Ⅰ相反应:氧化、还原、水解(如CYP3A4催化苯妥英钠氧化)。
Ⅱ相反应:结合反应(如葡萄糖醛酸结合,吗啡经此代谢失活)。
- 关键影响因素
酶诱导剂(如苯巴比妥):加速药物代谢,降低疗效(需增加剂量)。
酶抑制剂(如西柚汁中的呋喃香豆素):抑制CYP3A4,升高他汀类药物浓度,增加肌溶解风险。
遗传多态性:CYP2D6、CYP2C19等基因变异导致个体代谢差异(如奥美拉唑需根据CYP2C19表型调整剂量)。
- 首过代谢
口服药物在肠道吸收后经门静脉进入肝脏,部分被代谢(如普萘洛尔首过代谢率达60-70%)。
四、排泄(Excretion)
药物及其代谢物通过排泄器官离开体外的过程,主要途径为肾脏(尿液)和肝胆系统(粪便)。
- 肾脏排泄
肾小球滤过:游离药物可滤过(与蛋白结合的药物无法滤过)。
肾小管分泌:主动转运系统(如青霉素通过有机阴离子转运体分泌)。
肾小管重吸收:脂溶性药物易被重吸收(碱化尿液可增加水杨酸排泄)。
- 肝胆排泄
药物经胆汁排入肠道,部分可被重吸收(肠肝循环),延长作用时间(如地高辛)。
- 其他排泄途径
呼吸道:挥发性药物(如麻醉药七氟烷)。
乳汁:脂溶性药物易进入乳汁(如甲硝唑,哺乳期慎用)。
五、药代动力学参数
- 生物利用度(Bioavailability):药物进入血液循环的比例(静脉注射为100%)。
- 半衰期(t₁/₂):血药浓度下降一半所需时间,决定给药间隔(如布洛芬t₁/₂约2小时,需每6-8小时给药)。
- 表观分布容积(Vd):药物在体内分布范围的假想容积,Vd大表示药物广泛分布于组织(如地高辛Vd≈7 L/kg)。
- 清除率(CL):单位时间内清除药物的血浆体积,肝肾功能不全者需调整剂量(如肾功能衰竭时万古霉素需减量)。
六、个体化用药的考量
- 年龄:儿童肝肾功能不成熟,老年人代谢减慢(如地西泮在老年人体内t₁/₂延长)。
- 疾病状态:肝硬化患者药物代谢能力下降,需减少经肝代谢药物剂量(如吗啡)。
- 药物相互作用:酶诱导剂/抑制剂联用改变代谢速度(如利福平降低华法林疗效)。
总结
药物在体内的过程(ADME)决定了药物的起效时间、作用强度和持续时间。理解药代动力学对临床合理用药至关重要——从剂量调整(如肾衰患者)、规避不良反应(如药物相互作用),到个体化治疗(如基因导向用药)。例如:
硝酸甘油舌下给药可绕过首过效应,快速缓解心绞痛;
头孢曲松因半衰期长(8小时),可每日一次给药;
华法林需根据INR值调整剂量,避免与维生素K或酶抑制剂联用。