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藥物的“藥”路歷程

2018-10-07 06:59  來源: 新華網

當患者以不同的方式服下藥物後,藥物需要經歷漫長而復雜的吸收、代謝歷程,才能在機體內發揮作用並被排泄。

我們的身體就像一個巨大而有序的工廠,藥物進入人體這個大工廠後,需要經過一道道井然有序的工序,才能發揮效果。

我們想要了解藥物在體內的作用過程,就不得不提起“藥代動力學”這一學科。它也可簡稱為“藥動學”,是研究機體對藥物處置和動態變化的學科。在藥動學中,人們常把藥物在體內的作用過程分為吸收、分布、代謝和排泄四大過程。

圖:山東大學藥學院張涵

(一)吸收

吸收是指藥物從給藥部位向血液循環轉運的過程。影響吸收的因素主要包括給藥途徑和藥物自身理化性質兩大方面。

(1)給藥途徑包括消化道給藥(口腔、胃、直腸等)和消化道外給藥(肌內、皮下、肺等)。不同的吸收部位對藥物的吸收速度也不同,通常靜注最快。這裏我們需要注意,經胃腸道吸收的藥物有一個特殊的“首關效應”,是指經胃腸道吸收後的藥物會首先由肝門靜脈進入肝臟被代謝一部分,這使其進入體循環的藥物減少,胃腸道給藥不適用于緩釋藥物。

(2)藥物理化性質主要包括極性、解離度和溶解度等。藥物的跨膜轉運可分為主動轉運和被動轉運。主動轉運需要能量,與細胞的自身狀態有關。而絕大多數藥物都是由被動轉運通過生物膜,非極性、解離度小或脂溶性強的藥物更容易被吸收。其中,很多藥物的解離度與其所處環境的pH值關係非常大。

(二)分布

分布是指藥物從血液向組織、細胞內轉運的過程。影響分布的主要因素有器官血流量、藥物與組織細胞親和力、藥物與血漿蛋白結合和生物膜屏障等。

(1)器官血流量與組織細胞親和力是藥物分布差異的主要依據。例如,碘容易聚集在甲狀腺、四環素容易聚集在骨骼等,都是因為不同細胞的不同膜成分,使它們對特定藥物有特殊親和力。

(2)藥物與血漿蛋白的可逆結合影響藥物的轉運。不同的藥物對血紅蛋白的親和力不同,同時,不同藥物之間還有競爭關係,這就影響了藥物的轉運速率,甚至是代謝速率。

(3)由于生物膜屏障(血腦屏障、血胎屏障等)的存在,使一些藥物不能到達被保護的部位,如大腦和胎兒體內。

(三)代謝

代謝是指藥物在體內發生化學結構變化的過程。這一過程主要在肝內進行,是藥物在體內消除降解的重要途徑。

藥物通過氧化、還原、水解等反應,先轉化為代謝物,再與機體自身成分結合,變成結合物。藥物的這種代謝歷程有三種結果,分別是滅活、生成毒性代謝物、生成活性代謝物。

肝臟對藥物的代謝過程十分復雜。它的這一功能主要是通過種類多樣的藥物代謝酶實現,不同個體酶的種類、含量和活性有所不同,對藥物的代謝情況也就會有所不同。

(四)排泄

排泄是指藥物以原形或代謝物的方式排出體外的過程。其途徑主要是隨尿液、膽汁、腸道、肺臟、汗腺和乳汁等排出體外。其中我們需要注意的是,尿液的pH值對藥物的排泄速率影響非常大,弱鹼性藥物在鹼性尿液中排泄快,弱酸性藥物同理。因此,控制尿液pH值有時可以達到解毒或增強療效的作用。

綜上,就是藥物在體內作用的大致過程。其實,藥物在體內的作用歷程還涉及到了大量的動力學參數和模型,它們是新藥研發和藥效評估所參考的重要指標。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 張涵 吳一波   [責任編輯: 李浩]