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浙江大学远程教育学院《药代动力学》课程作业答案（必做）第一章生物药剂学概述一、名词解释1．生物药剂学：是研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢与排泄过程，阐明药物的剂型因素、机体的生物因素与药理效应三者之间相互关系的科学。2．剂型因素主要包括：(1)药物的某些化学性质：如同一药物的不同盐、酯、络合物或衍生物，即药物的化学形式，药物的化学稳定性等。(2)药物的某些物理性质：如粒子大小、晶型、晶癖、溶解度、溶出速率等。(3)药物的剂型及用药方法。(4)制剂处方中所用辅料的种类、性质和用量。(5)处方中药物的配伍及相互作用。(6)制剂的工艺过程、操作条件和贮存条件等。3．生物因素主要包括：(1)种族差异：指不同的生物种类和不同人种之间的差异。(2)性别差异：指动物的雄雌与人的性别差异。(3)年龄差异：新生儿、婴儿、青壮年与老年人的生理功能可能存在的差异。(4)生理和病理条件的差异：生理条件如妊娠及各种疾病引起的病理变化引起药物体内过程的差异。(5)遗传因素：体内参写药物代谢的各种酶的活性可能引起的个体差异等。4．药物及剂型的体内过程：是指药物及剂型从给药部位给药后在体内吸收、分布、代谢和排泄的过程。二、问答题1．生物药剂学的研究工作主要涉及的内容有：研究药物的理化性质对药物体内转运行为的影响；研究剂型、制剂处方和制剂工艺对药物体内过程的影响；根据机体的生理功能设计缓控释制剂；研究微粒给药系统在血液循环中的命运；研究新的给药途径与给药方法；研究中药制剂韵溶出度和生物利用度；研究生物药剂学的试验方法等。2．在新药的合成和筛选中，需要考虑药物体内的转运和转化因素；在新药的安全性评价中，药动学研究可以为毒性试验设计提供依据；在新药的制剂研究中，剂型设计的合理性需要生物药剂学研究进行评价；在新药临床前和临床I、Ⅱ、Ⅲ期试验中，都需要生物药剂学和药物动力学的参与和评价。第二章口服药物的吸收一、名词解释1．细胞通道转运：药物借助其脂溶性或膜内蛋白的载体作用，穿过细胞而被吸收的过程。2．被动转运：是指存在于膜两侧的药物服从浓度梯度扩散的过程，分为单纯扩散和膜孔转运两种形式。3．溶出速率：是指在一定溶出条件下，单位时间药物溶解的量。4．载体媒介转运：借助生物膜上的载体蛋白作用，使药物透过生物膜而被吸收的过程，可分为促进扩散和主动转运两种形式。5．促进扩散：指某些物质在细胞膜载体的帮助下，由膜高浓度侧向低浓度侧扩散的过程。6．ATP驱动泵：以ATP水解释放的能量为能源进行主动转运的载体蛋白家族。7．多药耐药：外排转运器对抗肿瘤药物多柔比星、紫杉醇、长春碱等的外排作用会导致肿瘤细胞内药量减少，从而对肿瘤细胞杀伤作用大大下降的现象。8．生物药剂学分类系统：根据药物体外溶解性和肠道渗透性的高低，对药物进行分类的一种科学方法。BCS依据溶解性与渗透性将药物分为四类：I类为高溶解性／高渗透性药物、Ⅱ类为低溶解性／高渗透性药物、Ⅲ类为高溶解性／低渗透性药物、Ⅳ类为低溶解性／低渗透性药物。9．药物外排转运器：转运器的一种，依赖ATP分解释放的能量，可将底物逆向泵出细胞，降低底物在细胞内的浓度，如P一糖蛋白、多药耐药相关蛋白、乳腺癌耐药蛋白等。10.多晶型：化学结构相同的药物，由于结晶条件不同，可得到数种晶格排列不同的晶型，这种现象称为多晶型。二、问答题1．促进扩散是指某些物质在细胞膜载体酌帮助下，由膜高浓度侧向低浓度侧扩散的过程。其特点有：①药物从高浓度侧向低浓度侧的顺浓度梯度转运；②需要载体参与，载体物质通常与药物有高度的选择性；③不消耗能量，扩散过程与细胞代谢无关，不受细胞代谢抑制剂的影响；④转运有饱和现象；⑤结构类似物能产生竞争性抑制作用；⑥有结构特异性和部位特异性。与被动转运相同的是：促进扩散服从顺浓度梯度扩散原则，不消耗能量。与被动转运不同的是：由于载体参与，促进扩散的速度要比单纯扩散的速度快得多。2．借助载体或酶促系统的作用，药物从膜的低浓度侧向高浓度侧的转运称为主动转运。主动转运可分为ATP驱动泵和协同转运两种。ATP驱动泵是以ATP水解释放的能量为能源进行主动转运的载体蛋白家族。协同转运是依赖另一种物质的电化学梯度所贮存的能量对物质进行主动转运，而维持这种电化学势是钠钾泵或质子泵。主动转运的特点有：①逆浓度梯度转运；②需要消耗机体能量；③需要载体参与，载体物质通常与药物有高度的选择性；④主动转运的速率及转运量与载体的量及其活性有关，具有饱和作用；⑤结构类似物能产生竞争性抑制作用，相似物竞争载体结合位点，影响药物的转运；⑥受代谢抑制剂的影晌；⑦有结构特异性和部位特异性。3．口服药物的吸收在胃肠道上皮细胞进行，胃肠道生理环境的变化对吸收产生较大的影响。(1)消化系统因素：①胃肠液的成分与性质：胃液的pH呈酸性，有利于弱酸性药物的吸收；小肠较高的pH环境是弱碱性药物最佳的吸收部位。②胃排空和胃空速率：胃排空速率慢，药物在胃中停留时间延长，弱酸性药物吸收会增加，但是胃排空加快，到达小肠部位所需的时间缩短，有利于药物在小肠部位吸收。③小肠内运行：可促进固体制剂进一步崩解、分散，使之与肠分泌液充分混合，增加了药物与肠表面上皮的面积，有利于难溶性药物的吸收。④食物的影响：食物不仅能改变胃空速率而影响吸收，也可能促进药物的吸收或不影响吸收。⑤胃肠道代谢作用的影响：药物的胃肠道代谢是一种首过效应，对药物疗效有一定的甚至很大的影响。(2)循环系统因素：①胃肠血流速度：血流量可明显影响胃的吸收速度，但这种现象在小肠吸收中不显著；②肝首过作用：肝首过效应愈大，药物被代谢越多，药效会受到明显的影响；③肠肝循环：对经胆汁排泄的药物有影响，可使药物的作用明显延长；④淋巴循环：对大分子药物的吸收起着重要作用。(3)疾病因素：胃酸缺乏、腹泻、甲状腺功能不足、部分或全部胃切除、肝脏疾病等均可影响药物胃肠道吸收。4．①影响该药物口服生物利用度的因素有很多，药物本身生物利用度低可能是由于药物的吸收差或受到胃肠分泌的影响。与食物同服，可促进胃排空速率加快，药物进入小肠，在肠内停留时间延长；脂肪类食物可促进胆汁分泌，而胆汁可促进难溶性药物溶解吸收。剂型因素也有很大影响，药用辅料的性质与药物相互作用均影响其生物利用度。②提高药物的生物利用度可将难溶性药物制成可溶性盐、无定型药物或加入表面活性剂；改变剂型增大药物表面积；制成复方制剂或改变剂量促使酶代谢饱和等；制成前体药物等。5．药物的浴出是指药物从制剂中溶解到溶出介质中的过程。口服固体药物制剂后，药物在胃肠道内经历崩解、分散、溶出过程才可通过上皮细胞膜吸收。对难溶性药物而言，溶出是其吸收的限速过程，药物在胃肠道内的溶出速率直接影响药物的起效时间、药效强度和作用持续时间。影响药物溶出速率的因素主要有：①药物的溶解度，药物的溶解度与溶出速度直接相关，当药物在扩散层中的溶解度增大，则可加快药物的溶出速率。②粒子大小，药物粒子越小，则与体液的接触面积越大，药物的溶出速度增大，吸收也加快。③多晶型，不同的晶型溶解度不同，其溶出速度也不同，直接影响药物的吸收速度，并会影响药物的药理作用。④溶剂化物，将药物制成无水物或有机溶剂化物，有利于溶出和吸收。6．Ⅱ类药物是低溶解性／高渗透性的一类药物，因药物在胃肠道溶出缓慢而限制了药物的吸收。影响Ⅱ类药物吸收的理化因素有药物的溶解度、晶型、溶媒化物、粒子大小等。增加药物的溶解度和（或）加快药物的溶出速率均可有效地提高该类药物的口服吸收，主要方法有：①制成可溶性盐类；②选择合适的晶型和溶媒化物；③加入适量表面活性剂；④用亲水性包合材料制成包合物；⑤增加药物的表面积；⑥增加药物在胃肠道内的滞目时间；⑦抑制外排转运及药物肠壁代谢。第三章非口服药物的吸收一、填空题1．脂溶性，小，很大2．单室，双室3.0.5～7.5ym4．经鼻腔，经肺部，经直肠（经口腔黏膜等）5．药物及介质因素，电学因素6．角膜渗透，结膜渗透二、问答题1．可以通过改变给药途径尽量避免首过效应，尤其是肝首过效应。主要途径有：(1)薛脉、肌内注射：静脉注射直接进入体循环，因此不存在首过效应；肌内注射经毛细血管吸收进入体循环，不经门肝系统，因此不存在首过效应。(2)口腔黏膜吸收：口腔黏膜下有大量毛细血管汇总至颈内静脉，不经肝脏而直接进入心脏，可绕过肝脏的首过作用。一般可制成口腔贴片给药。(3)经皮吸收：药物应用到皮肤后，首先从制剂中释放到皮肤表面，溶解的药物分配进入角质层，扩散通过角质层到达活性表皮的界面，再分配进入水性的活性表皮，继续扩散到达真皮，被毛细血管吸收进入血液循环，可避开门肝系统。(4)经鼻给药：鼻黏膜血管丰富，鼻黏膜渗透性高，有利于全身吸收。药物吸收后直接进入体循环，无首过效应。(5)经肺吸收：肺泡表面积大，具有丰富的毛细血管和极小的转运距离，因此肺部给药吸收迅速，而且吸收后药物直接进入血液循环，不受肝首过效应的影响。(6)直肠给药：栓剂距肛门2cm处，可使大部分药物避开肝首过效应，给药生物利用度远高于距肛门4cm处给药。当栓剂距肛门6cm处给药时，大部分药物经直肠上静脉进入门静脉--肝脏系统。淋巴循环也有助于直肠药物吸收，经淋巴吸收的药物可避开肝脏代谢作用。2．(1)生理因素：皮肤的生理情况因种族、年龄、性别、人体因素及部位的差异而有显著不同，其差异主要由角质层的厚度、致密性和附属器的密度引起，由此对皮肤的通透性产生明显的影响。身体各部位皮肤渗透性大小为阴襄耳后腋窝区头皮手臂腿部胸部。皮肤生理条件会随着年龄和性别而发生变化，胎儿的角质层从妊娠期开始产生，出生时形成，由于婴儿还没有发达的角质层，因此皮肤的通透性比较大；成年人的萎皮肤结构功能不断完善，通透性也在不断地减弱。通常，老人和男性的皮肤通透性低于儿童和妇女。(2)剂型因素：对于经皮给药系统的候选药物，一般以剂量小、药理作用强者较为理想。角质层的结构限制了大分子药物渗透的可能性。分子量大于600的物质不能自由通过角质层。药物的熔点也能影响经皮渗透性能，低熔点的药物容易渗透通过皮肤。脂溶性药物较水溶性药物或亲水性药物容易通过角质层屏障，但是脂溶性太强的药物也难以透过亲水性的活性表皮层和真皮层，主要在角质层中蓄积。给药系统的剂型对药物的释放性能影响很大，药物从给药系统中释放越容易，则越有利于药物的经皮渗透。常用的经皮给药剂型有乳膏、凝胶、涂剂和透皮贴片等，药物从这些剂型中释放往往有显著差异。基质对药物的亲和力不应太大，否则难以将药物转移到皮肤中，影响药物的吸收。(3)透皮吸收促进剂：应用经皮吸收促进剂可提高药物的经皮吸收。常用的促进剂有表面活性剂类，氮酮类化合物、醇类和脂肪酸类化合物芳香精油等。3.药物粒子在气道内的沉积机制有：①惯性碰撞：动量较大的粒子随气体吸入，在气道分叉处突然改变方向，受涡流的影响，产生离心力，当离心力足够大时，即与气道壁发生惯性碰撞：②沉降：质量较大的粒子在气道内的停留时间足够长时，受重力的作用沉积于气道；③扩散：当药物粒子的粒径较小时，沉积也可能仅仅是布朗运动的结果，即通过单纯的扩散运动与气道相接触。影响药物经肺部吸收的因素主要有以下几方面：①药物粒子在气道中的沉积：吸入粒子在气道中的沉积主要受三方面因素的影响：气溶胶剂的特性、肺通气参数和呼吸道生理构造。粒子在肺部的沉积还与粒子的大小有关。②生理因素：气管壁上的纤毛运动可使停留在该部位的异物在几小时内被排除。呼吸道越往下，纤毛运动越弱。呼吸道的直径对药物粒子到达的部位亦有很大影响。酶代谢也是肺部药物吸收的屏障因素之一。③药物的理化性质：药物的脂溶性和油水分配系数影响药物的吸收。水溶性化合物主要通过细胞旁路吸收，吸收较脂溶性药物慢。药物的分子量大小也是影响肺部吸收的因素之一。④制剂因素：制剂的处方组成、吸入装置的构造影响药物雾滴或粒子的大小和性质、粒子的喷出速度等，进而影响药物的吸收。第四章药物的分布一、填空题1．循环系统，各脏器组织2．慢，蓄积3．白蛋白，α1--酸性糖蛋白，脂蛋白4．分子量，50005．脂溶性，蛋白的结合率6.7，肝和脾中的单核巨噬细胞7．亲水性，柔韧性，位阻8．贮库，作用时