1.生物藥劑學的概念
生物藥劑學是研究藥物及其劑型在體內的吸收、分布、代謝與排泄過程,闡明藥物的劑型因素、機體的生物因素與藥效(包括療效、副作用和毒性)之間關系的一門藥劑學分支學科。
研究目的是為了客觀評價藥劑質量、合理的劑型設計與處方設計及給藥途徑及方法,為臨床合理用藥提供科學依據,保證臨床用經的安全性及有效性。
2.生物藥劑學中研究的劑型因素
生物藥劑學中研究的劑型因素不僅是指片劑、注射劑、軟膏劑等狹義的劑型,而是廣義地包括與劑型有關的各種因素,主要有:
。1)藥物的某些化學性質。如同一藥物的不同酯、鹽、復鹽、絡合物或前體藥物等;
(2)藥物的某些物理性狀。如粒徑、晶型、溶解度、溶出速率等;
(3)藥物制劑的處方組成。如處方中的其他藥物的性質及用量、各種添加劑或輔料的性質及用量等;
(4)藥物的劑型及用藥方法。如片劑、膠囊劑、軟膏劑等;
。5)制劑的工藝過程、操作條件及貯存條件等。
3.生物藥劑學中的生物因素。①種族差異。指不同的生物種類,如兔、鼠、貓、犬和人的差異,以及同一生物在不同的地理區(qū)域和生活條件下形成的差 異,如人種的差異;②性別差異。指動物的雌雄或人的性別差異;③年齡差異。新生兒、嬰兒、青壯年和老年人的生理功能可能有差異,因此藥物在不同年齡個體中 的配置與對藥物的反應可能不同;④遺傳差異。人體內參與藥物代謝的各種酶的活性可能存在著很大的個體差異,這些差異往往是由遺傳因素引起的;⑤生理與病理 條件的差異。生理因素如妊娠,各種疾病引起的病理因素能導致藥物體內過程所有差異。
4.生物膜的結構
生物膜是細胞膜和各種細胞器的亞細胞膜的總稱。生物膜主要由類脂質、蛋白質和少量多糖等組成,具有半透膜特性。
藥物通過生物膜的現象稱為跨膜轉運。經物的吸收就是跨膜轉運過程,即藥物從具有吸收功能的生物膜一側,跨膜轉運到生物膜的另一側,進入毛細血管或淋巴管,到達大循環(huán)轉運到機體其他部位。
在生物膜內,蛋白質與類脂質(主要是磷脂)呈聚集狀態(tài),類脂質構成雙分子層,兩個脂質分子尾尾相連,形成對稱的膜結構,脂質分子的極性部分露于膜 的外面,非極性部分向內形成疏水區(qū)。膜中的蛋白質有的附著于脂質雙分子層表面,有的可嵌入甚至貫穿脂質雙分子層,構成膜的基本骨架。磷脂中的脂肪酸不飽和 程度高,其熔點低于正常體溫,呈液晶狀態(tài),故雙分子層中的分子具有流動性。膜中蛋白質也可發(fā)生側向擴散運動和旋轉運動。膜的這種結構與物質轉運關系密切。
在細胞膜分子間及膜蛋白分子內存在細微的含水孔道。微孔的直徑因其部位不同而不同,在腸部,空腸是7.5nm,而回腸約4nm.水能自由通過小孔,一價離子和小分子,也能通過膜孔。
5.藥物通過生物膜的轉運機制
。1)被動擴散(被動轉運)。由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)轉運。
被動擴散的特點:從高濃度區(qū)(吸收部位)向低濃度區(qū)域(血液)順濃度梯度轉運,轉運速度與膜兩側的濃度差成正比。擴散過程不需要載體,也不消耗能 量,故也稱為單純擴散。膜對通過的物質無特殊選擇性,不受共存的類似物的影響,即無飽和現象和競爭抑制現象,一般也無部位特異性。藥物大多數以這種方式吸 收。
被動擴散的途徑包括溶解擴散和限制擴散(微孔途徑)。
。2)主動轉運。一些生命必需物質(如K+,Na+,I-,單糖,氨基酸,水溶性維生素)和有機酸、堿等弱電解質的離子型等,通過生物膜轉運時,借助載體或酶促系統(tǒng),可以從膜的低濃度一側向高濃度一側轉運,這種過程稱為主動轉運。醫(yī)學全.在線網.站.提供
主動轉運的特點:①逆濃度梯度轉運;②需要消耗機體能量,能量的來源主要由細胞代謝產生的ATP提供;③主動轉運藥物的吸收速度與載體數量有關, 可出現飽和現象;④可與結構類似的物質發(fā)生競爭現象;⑤受代謝抑制劑的影響,如抑制細胞代謝的二硝基苯酚、氟化物等物質可以抑制主動轉運;⑥主動轉運有結 構特異性,如單糖、氨基酸、嘧啶及某些維生素都有本身獨立的主動轉運特性;⑦主動轉運還有部位特異性,例如膽酸和維生素B2的主動轉運只在小腸上段進行, 維生素B12在回腸末端部吸收。
(3)促進擴散(中介轉運或易化擴散)。是指一些物質在細胞膜載體的幫助下,由膜的高濃度一側向低濃度一側擴散或轉運的過程。
促進擴散具有載體轉運的各種特征:有飽和現象,透過速度符合米氏動力學方程,對轉運物質有結構特異性要求,可被結構類似物競爭性抑制。與被動擴散不同之處在于:促進擴散不消耗能量,而且是順濃度梯度轉運,轉運的速率大大超過被動擴散。
。4)胞飲作用。胞飲作用是細胞攝取藥物的另一種形式,細胞膜可以主動變形而將某些物質攝入細胞內或從細胞內釋放到細胞外,稱為胞飲。