药物作用的生命科学基础医学

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1、ThePrincipleofDrugDesign—第二章药物作用的生命科学基础ywjfc@mails.tjmu.edu.cnTheLifeScienceBackgroundofDrugAction分子生物学基础机体对药物的作用分子药理学基础2021/8/172-3、机体对药物的作用一、药物作用过程二、药物的转运过程三、药物代谢2021/8/17一、药物在体内的作用药物与机体发生的相互作用主要包括药物对机体的作用（药效学方面的问题）以及机体对药物的作用，机体本身对药物这个外源性物质所产生的影响是多种多样，既有物理化学方面的作用，也存在使药物分子发生化学变化的反

2、应，这两种作用的结果显示出药物分子及其代谢物的时间（体内药物留存时间）和空间（体内药物分布状况）的特征，并决定药物对于机体的作用强度、选择性和持续时间。机体对于药物的作用实际上是药物动力学的研究内容。2021/8/17药效与生物效应紧密相连，药物若不能以有效浓度到达作用靶点并维持足够时间，或在转运过程中产生有毒的代谢物，仍然不能作为药用。故药代相和药物代谢研究仍属于药物的R&D期，也是发现和设计先导物的重要方面。药物的分子结构决定药理活性、毒副作用和药代动力学性质，因此通过对于药物分子的结构的改造可以达到改变其药代动力学性质的目的。2021/8/171.首先

3、必须以一定的浓度（有效浓度）到达作用部位。2.与作用部位的受体发生作用。这两个因素都与药物的化学结构关系密切，是构效关系研究的重要内容。药物产生药效的决定性因素2021/8/17药物作用的ADME/T一个好的药物除了要求药效高这个基本条件以外，还应该溶解性好、具有代谢稳定性和低的毒性等，要求药物具有良好的ADME/T（吸收、分布、代谢、排泄等）特性2021/8/17一、药物在体内的作用1、作用过程给药转运注射、口服直肠给药、粘膜给药靶点吸收、分布结合、排泄药效药剂相药代相药效相代谢2021/8/17药物作用过程的三个阶段过程分类药剂相药物动力相药效相发生过程

4、药物的释放吸收、分布和清除药物-受体在靶组织的相互作用研究对象优化处方和给药途径研究药物体内动态、调解生物利用度优化所需的生物学效应研究目的优化分布、使易于吸收消除药物不良性质优化生物利用度、研究时效关系达到最大活性、最小毒副作用提高选择性2021/8/17药物血液药物游离结合组织肝非胃肠道代谢胃肠道吸收排泄重吸收分布药物在体内过程消除药动相药效相作用部位药理作用生物大分子2021/8/17影响因素药物分子因素生物学因素包括药物分子与细胞间隔、细胞膜、细胞内外体液、蛋白、酶等生物大分子等之间的相互作用以及由这写相互作用所的决定药物的吸收、分布及消除特征和生物

5、利用度。机体对药物的作用过程药物化学结构及由结构所决定的因素包括溶解度（solubility)、脂水分配系数、电离度、分子间力、氧化还原电位、官能团间的距离、晶形及颗粒的大小以及分子的立体效应等。2、影响药物作用的的因素2021/8/172-3、机体对药物的作用一、药物作用过程二、药物的转运过程三、药物代谢2021/8/17有的药物体外试验具有强烈活性（符合受体要求），但体内几乎无效，说明其结构并不一定具有转运过程所要求的最合适的理化参数，无法接近作用部位，故体内几乎无效(药效与理化性质有关)。有的药物虽转运到达作用部位，但与受体嵌和不良,同样疗效不佳(与结

6、构类型、立体结构关系密切)。50左右%无效原因.二、转运过程2021/8/17口服给药时，药物由胃肠道吸收，进入血液。药物在运转过程中，必须透过各种生物膜（如：人与细菌的细胞膜），才能到达作用部位或受体部位。药物的药代动力学（吸收、转运、分布、代谢、排泄）会对药物在受体部位的浓度产生直接影响，而药代动力学性质是由药物的理化性质决定的。药物在作用部位达到有效浓度，是药物与受体结合的基本条件。2021/8/17.二、转运过程转运（transportion）吸收(absorption)分布(distribution)排泄(excretion)吸收、分布与排泄每个过

7、程都需要通过各种屏障，这种屏障为细胞外膜即生物膜，药物通过被动扩散、主动转运和促进扩散等方式通过生物膜。2021/8/17㈠、药物的吸收吸收药物自体外或给药部位经过细胞组成的屏蔽膜进入血液循环的过程。药物理化性质给药途径药物浓度吸收面积局部血流速度脂溶性物质、小分子的水溶性物质、非解离型药物较易吸收；酸性药物在胃中，碱性药物在肠内易于吸收除静脉给药外，吸收的快慢顺序如后：肺泡（气雾吸入—肌内或皮下注射—粘膜（包括口服、舌下给药）——皮肤给药。药物浓度大，吸收面积广局部血流快，可使吸收加快。胃肠道淤血时，药物吸收就会减慢。2021/8/17多数药物按简单扩散物

8、理机制进入体内。扩散速度除取决于膜的性质，面积及膜两