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第15章 生物藥劑學
一、概述
（一）生物藥劑學的概念
生物藥劑學（Biopharmaceutics)是研究藥物及其劑型在體內(nèi)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(guān)系的一門藥劑學分支學科，從20世紀60年代開始已經(jīng)得到了深入的發(fā)展，為客觀評價制劑的處方設(shè)計、質(zhì)控方法和生產(chǎn)工藝以及臨床合理用藥提供了科學的依據(jù)。
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(guān)的各種因素，主要有：
①藥物的某些化學性質(zhì)
②藥物的某些物理性質(zhì)
③藥物制劑的處方組成
藥物的劑型及用藥方法
④藥物的劑型及用藥方法
⑤制劑的工藝過程
生物藥劑學中的生物因素包括：①種族差異；②性別差異；③年齡差異；④遺傳差異；⑤生理與病理條件的差異
（二）生物膜的結(jié)構(gòu)
體內(nèi)具有吸收功能的主要組織為上皮組織，它是由上皮細胞組成的，上皮細胞膜是一種生物膜，其構(gòu)造和性質(zhì)決定藥物吸收的難易程度。
在生物膜內(nèi)，蛋白質(zhì)與類脂質(zhì)（主要是磷脂）呈聚集狀態(tài)，類脂質(zhì)構(gòu)成雙分子層。
（三）藥物通過生物膜的轉(zhuǎn)運機理
1.被動擴散（passive diffusion)
被動擴散的特點是：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(zhuǎn)運，轉(zhuǎn)運速度與膜兩側(cè)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(zhì)無特殊選擇性，即無飽和現(xiàn)象和競爭抑制現(xiàn)象，一般也無部位特異性。藥物大多數(shù)以這種方式吸收。
被動擴散有二條途徑：①溶解擴散；②限制擴散。
2.主動轉(zhuǎn)運（active transport)
一些生命必需物質(zhì)（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(zhì)的離子型等。主動轉(zhuǎn)運有如下特點：①逆濃度梯度轉(zhuǎn)運；②需要消耗機體能量，能量的來源主要由細胞代謝產(chǎn)生的ATP提供；③主動轉(zhuǎn)運藥物的吸收速度與載體數(shù)量有關(guān)，可出現(xiàn)飽和現(xiàn)象；④可與結(jié)構(gòu)類似的物質(zhì)發(fā)生競爭現(xiàn)象；⑤受代謝抑制劑的影響，⑥主動轉(zhuǎn)運有結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)運特性；⑦主動轉(zhuǎn)運還有部位特異性。 醫(yī)學全在線網(wǎng)站www.med126.com
3.促進擴散（facilitated diffusion)
促進擴散又稱中介轉(zhuǎn)運（meadiated transport)或易化擴散，由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)擴散或轉(zhuǎn)運的過程。促進擴散具有載體轉(zhuǎn)運的各種特征：有飽和現(xiàn)象，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(zhuǎn)運，轉(zhuǎn)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，主動變形而將某些物質(zhì)攝入細胞內(nèi)或從細胞內(nèi)釋放到細胞外，稱為胞飲。某些高分子物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、多肽類、脂溶性維生素和重金屬等，可按胞飲方式吸收。
二、藥物的胃腸道吸收及其影響因素
（一）藥物在胃腸道的吸收
吸收（absorption)是指藥物從給藥部位進入體循環(huán)的過程。（例如靜脈注射給藥）不涉及吸收過程以外，非血管內(nèi)給藥等都存在吸收過程。藥物在胃中的吸收機制主要是被動擴散。小腸中藥物的吸收以被動擴散為主。是直腸給藥（如栓劑）的良好吸收部位。大腸中藥物的吸收也以被動擴散為主。
（二）影響藥物在胃腸道吸收的生理因素
1.胃腸液成分與性質(zhì)對吸收的影響
胃液pH變化，可使弱酸性藥物在胃中吸收發(fā)生變化。藥物吸收部位的pH值對很多藥物，特別是有機弱酸或弱堿類藥物的吸收至關(guān)重要。大多數(shù)有機藥物都是弱酸性或弱堿性物質(zhì)，消化道中的不同pH或其變化，都會影響藥物的解離狀態(tài)，從而影響藥物制劑的吸收和生物利用度。主動轉(zhuǎn)運吸收的藥物是在特定部位由載體或酶促系統(tǒng)進行的，一般不受消化道pH變化的影響。
膽汁中的的膽酸鹽對難溶性藥物有增溶作用，可促進吸收，但與新霉素和卡那霉素等生成不溶性物質(zhì)而影響吸收。
2.胃排空對吸收的影響
（1）胃排空速率 胃排空速率表觀為一級速度過程：
影響胃排空速率的因素很多，與內(nèi)容物的物理性狀和化學組成有關(guān)。黏度低，滲透壓低時，一般胃排空速率較大；稀的軟體食物比稠的或固體食物的胃排空快；服用某些抗膽堿藥物、抗組織胺藥物、麻醉藥物時，胃排空速率都可下降。
胃排空的快慢，對藥物消化道中的吸收有一定影響。由于大多數(shù)藥物在小腸中吸收好，胃排空加快，藥物到達小腸部位時間縮短，吸收快，生物利用度提高，出現(xiàn)藥效時間也快。少數(shù)主動吸收藥物如核黃素等在十二指腸由載體轉(zhuǎn)運吸收，胃排空速率快，大量的核黃素同時到達吸收部位，吸收達到飽和，因而只有一小部分藥物被吸收；若飯后服用，胃排空速率小，使吸收量增加。
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