體內(nèi)藥物分析重點(diǎn)

第一章緒論1.體內(nèi)藥物分析（pharmaceticalanalysisinbiologicalsample:一門研究生物體內(nèi)中藥物及其代謝產(chǎn)物和內(nèi)源性物質(zhì)的質(zhì)與量變化規(guī)律的分析方法學(xué)科。2、任務(wù)：（1）進(jìn)行分析技術(shù)、分析方法學(xué)研究，提供最佳分析條件。（2）為藥物體內(nèi)研究提供數(shù)據(jù)（3）服務(wù)于臨床治療藥物監(jiān)測，參與指導(dǎo)臨床科學(xué)用藥。（4）內(nèi)源性物質(zhì)的測定和研究（5）濫用藥物的檢測。3、特點(diǎn)：（1）生物樣品中干擾物質(zhì)多；（2）生物樣品量少，不易重新獲得；（3）分析方法要求高；（4）、實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備要求高；（5）、測定目標(biāo)與數(shù)據(jù)處理復(fù)雜；（6）、工作量大：個(gè)體差異；數(shù)據(jù)量大。4、熱點(diǎn)問題；（1）游離型血藥濃度測定方法的研究（2）代謝物的監(jiān)測與研究（3）對映體藥物的檢測與研究（4）體內(nèi)微量元素的測定與研究（5）中藥藥物代謝動力學(xué)研究（6）方便、快捷的樣品制備方法與樣品直接進(jìn)樣分析的研究（7）分析新方法、新技術(shù)的聯(lián)用研究（8）體內(nèi)藥物分析方法的質(zhì)量控制研究（9）單克隆抗體類藥物的體內(nèi)過程研究。第二章——體內(nèi)藥物分析相關(guān)的理論基礎(chǔ)概述?第一節(jié)藥物的體內(nèi)過程一、藥物的吸收（Absorption）：藥物由給藥部位未經(jīng)化學(xué)結(jié)構(gòu)變化而直接進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)的過程。1、吸收速率：藥物理化性質(zhì)（脂溶性、解離度）、藥物轉(zhuǎn)運(yùn)類型、給藥途徑、藥物劑型、吸收部位的血流狀況、藥物濃度2、藥物的吸收部位：胃腸道吸收胃吸收（1）非離子擴(kuò)散方式吸收一一與分子狀態(tài)的脂溶性相關(guān)（2）pKa相近時(shí)，脂溶性大者吸收快（3）酸性藥物易吸收（4）滯留時(shí)間短（5）吸收量有限。小腸吸收（1）停留時(shí)間長（2）吸收面積大（3）主要部位堿性藥物。影響胃腸道吸收的因素：劑型及理化特性、食物、胃腸道的功能狀態(tài)、藥物的首過效應(yīng)、藥物相互作用。劑型與理化特性：相同藥物不同劑型，吸收速度和程度不同。普通片、緩釋片、分散片。食物：一般可延緩藥物的吸收，但不影響吸收總量不同食物的pH值、脂溶性、纖維含量以及對胃腸道的刺激程度，都將使藥物的吸收增加或減少。胃腸道功能狀態(tài)：胃腸道血流量、粘膜分泌物量、胃排空速率：一般胃排空慢，吸收速率下降、溶解度差的藥物，蠕動減慢有利于吸收藥物的首過效應(yīng)（FirstPassEffeCt藥物在經(jīng)腸道吸收首次進(jìn)入肝臟時(shí)，藥物可被腸液或腸壁上的腸菌酶或在肝內(nèi)受到微粒體混合功能氧化酶的影響，使進(jìn)入體循環(huán)的藥量減少，這種現(xiàn)象稱為首過效應(yīng)。如：二氫毗咤類藥藥物相互作用含二價(jià)或三價(jià)金屬離子（鈣、鎂、鐵、韌、鋁）的藥物若與四環(huán)素類、唾諾酮抗生素等同服一一胃腸道內(nèi)形成難溶解性絡(luò)合物一一吸收減少二、藥物的分布（Distribution藥物從給藥部位吸收進(jìn)入血液后，再由血液透過各種生理屏障向機(jī)體各部位可逆轉(zhuǎn)運(yùn)的過程稱為分布。為了得到藥物分布的資料，必須測定其在不同組織中的濃度，這些數(shù)據(jù)往往只能從動物試驗(yàn)獲得。主要探討影響藥物在組織的分布速度和程度的因素，包括以下四方面。1、藥物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1）藥物一一血液循環(huán)一一分布于組織間質(zhì)液或細(xì)胞內(nèi)液由于細(xì)胞內(nèi)pH（一月殳為7.0）稍低于細(xì)胞外液（一般為7.4）1）弱酸性藥物不易擴(kuò)散進(jìn)入內(nèi)液，在細(xì)胞外液的濃度稍高2）同理，有機(jī)弱堿性藥物在細(xì)胞內(nèi)液中濃度稍高2）由于水溶性及解離型藥物必須依靠特異性主動轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制才能跨膜進(jìn)入細(xì)胞，故多數(shù)藥物大部分分布在細(xì)胞外液3）與血漿蛋白或組織蛋白結(jié)合的藥物更不能進(jìn)入細(xì)胞，而游離型、未解離的脂溶性藥物或能與細(xì)胞內(nèi)組分結(jié)合的藥物，可分布于細(xì)胞內(nèi)D+P一一DPD:藥物P:蛋白DP:藥物-蛋白結(jié)合物結(jié)合特性：可逆性、非共價(jià)鍵、非特異性藥物進(jìn)入體內(nèi)后，大多數(shù)能與生物大分子，特別是血漿蛋白（主要是白蛋白、\-酸性糖蛋白和脂蛋白）存在不同程度結(jié)合。由于只有游離型藥物才能透過細(xì)胞膜屏障，所以與血漿蛋白的結(jié)合直接影響藥物在體內(nèi)的分布。藥物的血漿蛋白結(jié)合率（PlasmaProteinBindingRati（PPBR）Cb/Ct=PPBRPPB碓0?1之間，比值大于0.9,表示高度結(jié)合；小于0.2者，則與血漿蛋白結(jié)合很低。意義：是臨床合理用藥依據(jù)的藥物體內(nèi)重要參數(shù)之一，為新藥審批必須申報(bào)的研究資料。三、藥物的生物轉(zhuǎn)化-藥物代謝藥物的生物轉(zhuǎn)化（biotransformation又稱為藥物代謝（metabolism、是指藥物經(jīng)過體內(nèi)吸收、分布之后，在藥酶的作用下經(jīng)歷化學(xué)結(jié)構(gòu)變化的過程藥物代謝是機(jī)體對藥物（視為外來異物）進(jìn)行化學(xué)處置的一個(gè)不可缺少的重要環(huán)節(jié)，是機(jī)體的自我保障功能。藥物多為親脂性有機(jī)化合物，難以從腎小球?yàn)V過、濾過的藥物易于被腎小管重吸收。機(jī)體通過生物轉(zhuǎn)化將親脂性的藥物變成極性較強(qiáng)、更易于由腎臟排泄的產(chǎn)物一一代謝物。（一）藥物代謝的反應(yīng)類型及過程.藥物代謝的化學(xué)途徑及部位.藥物代謝的反應(yīng)類型及特性I相反應(yīng)（phaseIreactionS①氧化②還原③水解II相反應(yīng)結(jié)合反應(yīng)（Conjugation藥物代謝的化學(xué)途徑及部位：藥物代謝主要在肝內(nèi)進(jìn)行，也發(fā)生在血漿、胃腸道、肺、皮膚、腎臟或其他組織細(xì)胞。絕大多數(shù)藥物代謝均是細(xì)胞內(nèi)特異的酶催化反應(yīng)。（肝微粒體混合功能氧化酶）藥物代謝的反應(yīng)類型及特性：藥物代謝反應(yīng)包括：I相代謝和n相代謝反應(yīng)。I相代謝反應(yīng)（phaseIreactions在藥物結(jié)構(gòu)中引入羥基、竣基極性基團(tuán)，增加水溶性，以利于藥物經(jīng)泌尿和消化系統(tǒng)排泄。H相代謝反應(yīng)（phaseHreaction^：I相代謝產(chǎn)物再與體內(nèi)的一些內(nèi)源性化合物結(jié)合，生成極性更大的新的代謝物從尿液中排出體外。I相反應(yīng)（phaseIreactions:I相代謝反應(yīng)主要包括：1）氧化：碳原子氧化（甲苯磺丁月尿）、羥基化（苯妥英）、脫烷基氧化（丙咪嗪）、N-和S氧化（氯丙嗪）2）還原：華法林的酮基被還原成醇基3）水解：普魯卡因水解生成對氨基苯甲酸II相反應(yīng)結(jié)合反應(yīng)（Conjugation：II相代謝反應(yīng)包括：1）葡萄糖醛酸一一2）硫酸一一3）甘氨酸一一4）谷胱甘肽一一5）S服昔甲硫氨酸一一6）乙酰CoA——主要反應(yīng)：葡萄糖醛酸結(jié)合和硫酸結(jié)合（非那西丁）乙?；磻?yīng)一一乙酰CoA（類似結(jié)合反應(yīng)）注意：乙?；灰粯O性降低，不利于排泄（異煙月井）（二）藥物代謝產(chǎn)物的藥理活性藥物通過生物轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)可以產(chǎn)生四個(gè)方面的藥理結(jié)果：1.有藥理活性的藥物轉(zhuǎn)化成無活性物質(zhì)2.無藥理活性的（前體）藥物（Pro-Dru。轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘拇x產(chǎn)物3.藥物的藥理作用類型發(fā)生改變4.產(chǎn)生有毒物質(zhì)（三）影響藥物代謝的因素影響藥物代謝的因素主要是：生理、病理及藥物相互作用三個(gè)方面具體體現(xiàn)：1.藥物代謝的個(gè)體差異性2.年齡和性別對藥物代謝的影響.藥物相互作用對藥物代謝的影響4.疾病對藥物代謝的影響四、藥物的排泄（Elimination：藥物的排泄：藥物及其代謝物從體內(nèi)被清除的過程。排泄器官一一腎、肝、膽、腸、肺及外分泌腺等。最主要一一腎排泄和肝膽排泄途徑五、藥物體內(nèi)過程研究方法與體內(nèi)藥物分析的關(guān)系一）生物效應(yīng)法研究藥代動力學(xué)：1.藥物累積法2.藥理效應(yīng)法3.微生物指標(biāo)法。（二）體內(nèi)藥物濃度法研究藥代動力學(xué)。（三）體內(nèi)和體外相結(jié)合的模式研究藥代動力學(xué)。第二節(jié)血藥濃度與臨床效應(yīng)一、藥物臨床效應(yīng)的個(gè)體差異性?抵中毒謂度滯伏期V一種青期一A：?抵中毒謂度滯伏期V一種青期一A：戒煙期時(shí)阿MJKe*時(shí)效曲線與藥時(shí)曲線的關(guān)系游離型藥物濃度與藥效的關(guān)系：血藥濃度作為間接反應(yīng)受體部位藥物濃度的指標(biāo)。只有游離藥物才能達(dá)到受體部位，游離藥物濃度才真正與藥物的藥理效應(yīng)乃至毒副反應(yīng)關(guān)系密切。3.影響血藥濃度的因素藥代學(xué)因素（吸收、分步、代謝、排泄）、機(jī)體因素（年齡、性別、肥胖、腎功能損害、心臟疾患、藥物的相互作用）、藥物間相互作用第三節(jié)血藥濃度與治療藥物監(jiān)測一、血藥濃度的臨床意義：1、根據(jù)血藥濃度可間接推測藥物的藥理作用強(qiáng)度；2、血藥濃度可用于推算藥物代謝動力學(xué)參數(shù)；治療藥物監(jiān)測的臨床意義：診斷和處理藥物過量中毒，指導(dǎo)臨床合理用藥二、血藥濃度的臨床應(yīng)用（一）根據(jù)血藥濃度選擇適當(dāng)?shù)乃幬铮ǘ└鶕?jù)血藥濃度選擇適當(dāng)?shù)慕o藥途徑（三）根據(jù)血藥濃度指導(dǎo)藥物劑量的選擇（四）根據(jù)血藥濃度的半衰期確定給藥次數(shù)三、治療藥物監(jiān)測與臨床給藥方案個(gè)體化1治療藥物監(jiān)測（TDM1.1、定義：是通過測定血液或其他體液中的藥物濃度，在臨床藥代動力學(xué)原理的指導(dǎo)下，使臨床給藥方案個(gè)體化，以提高療效、避免或減少毒副反應(yīng)。治療藥物監(jiān)測的目的：①治療藥物監(jiān)測的核心目的是實(shí)現(xiàn)合理的給藥方案個(gè)體化②協(xié)助診斷和處理藥物過量中毒，及進(jìn)行其臨床藥理學(xué)研究③了解患者是否遵醫(yī)囑用藥，提高用藥依從性治療藥物監(jiān)測有別于臨床藥代動力學(xué)的研究特點(diǎn)：①血藥濃度結(jié)果用于調(diào)整劑量，設(shè)計(jì)個(gè)體化給藥方案②一般只監(jiān)測一次血藥濃度，不測藥物經(jīng)時(shí)變化濃度③監(jiān)測方法要求快速、簡便、準(zhǔn)確，以適應(yīng)臨床需求2、進(jìn)行治療藥物監(jiān)測的原則與監(jiān)測的藥物種類進(jìn)行治療藥物監(jiān)測的原則（1）藥物有效血藥濃度范圍狹窄一一代表藥物地高辛、奎尼丁等。（2）藥物劑量小、毒性大一一代表性藥物有利多卡因、地高辛等。（3）藥物體內(nèi)過程個(gè)體差異大，具有非線性藥代動力學(xué)特性一一代表性藥物有苯妥英鈉、茶堿、水楊酸等。（4）處于某些病理狀況（如胃腸道、肝臟、腎臟疾?。?，應(yīng)用上述藥物治療時(shí)。（5）合并用藥有相互作用而影響療效或有中毒危險(xiǎn)時(shí)。（6）某些藥物的毒副作用表現(xiàn)與某些疾病本身的癥狀相似，不能明確辯別時(shí)一一代表性藥物如地高辛、速尿等。（7）長期用藥的患者，依從性差；或產(chǎn)生耐藥性；或誘導(dǎo)和抑制肝藥酶的活性；以及原因不明的藥效變化時(shí)。（8）常規(guī)劑量下出現(xiàn)嚴(yán)重毒性反應(yīng)時(shí)；診斷和處理藥物過量中毒；為藥物引起的醫(yī)療事故提供法律依據(jù)時(shí)。監(jiān)測的藥物種類：（1）有強(qiáng)心甘類（地高辛）（2）抗心律失常藥（奎尼?。?）抗癲癇藥（苯妥英）（4）三環(huán)類抗抑郁藥、抗狂躁藥（丙咪嗪）（5）抗哮喘藥（茶堿）（6）氨基糖甘類及其他抗生素、抗腫瘤藥（慶大，萬古）（7）免疫抑制劑及抗風(fēng)濕藥等（環(huán)抱素A）需要指出白^是，濫用TDM無疑將造成不必要的浪費(fèi)，要根據(jù)監(jiān)測的原則和臨床指征，確定有無必要進(jìn)行常規(guī)化監(jiān)測第三章一一生物樣品與樣品制備一、生物樣品的種類和存儲1、血樣:（1）血樣的采集采集部位：靜脈（人，動物），動脈或心臟（動物）注意事項(xiàng)：取血后，取下針頭，緩慢推出血液。（防止血球破裂使血漿或血清帶有顏色）2）血樣的制備全血（wholeblood）:血漿與血細(xì)胞混合在一起，往往加有抗凝劑。血漿（plasma）:全血加入抗凝劑（最常用的為肝素），離心（2500—3000r/min,5-10min）得到的上層清液。血清（serum）:取血后，不加入抗凝劑，待血液靜置0.5—1h后，除去血餅，殘余液體離心后得到的上層清液。（3）血樣的使用與保存采取血樣后，應(yīng)及時(shí)分離血漿或血清，并立即進(jìn)行分析。如不能立即測定時(shí)，應(yīng)完全密塞后保存，短期冷藏（4C）,長期冷凍（-20C）保存。切忌反復(fù)凍存?。?）注意事項(xiàng)：測定血中藥物濃度通常是指測定血漿或血清中的藥物濃度，而不是指含有血細(xì)胞的全血中的藥物濃度。2、尿液（1）取樣（一段時(shí)間內(nèi)的排尿總量）：（2）尿樣的使用與保存：采集的尿樣應(yīng)立即側(cè)定。若收集24h的尿液不能立即測定時(shí)，應(yīng)加入防腐劑置冰箱中保存。常用防腐劑有：甲苯和氯仿，短時(shí)冷藏；長時(shí)冷凍。（3）目的與用途：用于藥物劑量回收，藥物腎清除率，藥物體內(nèi)代謝等。4）優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）容易獲得，樣品量大。2）健康人尿液中不含蛋白質(zhì)，不需進(jìn)行去除蛋白質(zhì)處理。缺點(diǎn)：1）尿液中藥物濃度的改變不能直接反應(yīng)血藥濃度，即與血藥濃度相關(guān)性差。2）受試者的腎功能正常與否直接影響藥物的排泄，因而腎功能不良者不宜采用尿樣。3）嬰兒的排尿時(shí)間難于掌握。4）尿液不易采集完全。3、唾液1）唾液的采集：唾液的采集應(yīng)盡可能在刺激少的安靜狀態(tài)下進(jìn)行。一般在漱口后15min收集。采集后立即測量其除去泡沫部分的體積。放置后分為泡沫部分、透明部分及灰乳白色沉淀部分三層。分層后離心分離，取上清液作為藥物濃度測定的樣品。（2）目的與用途：臨床藥物監(jiān)測（與血藥濃度相關(guān)性好）（3）優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）可以不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，很容易地反復(fù)采集，采集時(shí)無痛苦無危險(xiǎn)；2）有些唾液中藥物濃度可以反映血漿中游離型藥物濃度。缺點(diǎn)：1）唾液中藥物濃度與血漿中藥物濃度的比值只有少數(shù)藥物是恒定值；2）有些與蛋白結(jié)合率較高的藥物，藥物在唾液中的濃度比血漿濃度低得多，需要高靈敏度的分析方法才能檢測。4、其它樣品：組織：均漿化法，沉淀蛋白質(zhì)。頭發(fā)：甲醇提取，酸水解（0.1MHCD,堿水解（1MNaOH）。呼出氣體。生物樣品預(yù)處理的目的（1）測定藥物的總濃度2）生物樣品介質(zhì)組成復(fù)雜，干擾多，而藥物組分是微量的，必須先經(jīng)過預(yù)處理，使純化、富集。（3）為了適應(yīng)和符合分析方法的要求。（4）為了防止儀器被污染，提高測定準(zhǔn)確度。生物樣品預(yù)處理的方法：除蛋白質(zhì)：方法一：調(diào)整蛋白質(zhì)的溶解度使之沉淀（1）加入與水相混溶的有機(jī)溶劑。如乙睛、甲醛、乙醇、丙酮、四氫味喃等。（2）鹽析，加入中性鹽，改變?nèi)芤弘x子強(qiáng)度。常用的中性鹽有：飽和硫酸鏤、硫酸鈉等。3）加入強(qiáng)酸。蛋白質(zhì)與強(qiáng)酸形成不容性的鹽，進(jìn)而析出。常用酸有：6%高氯酸、10%三氯醋酸、5%偏磷酸等。（4）加入含鋅鹽和銅鹽的沉淀劑。當(dāng)pH大于pI時(shí)，金屬陽離子與蛋白質(zhì)形成不溶性鹽沉淀。常用的沉淀劑有：CuSQ-Na2WO4、ZnSQ-NaOH等。方法二：（5）超濾法（膜過濾法）方法三（6）酶水解法（最常用的酶：蛋白質(zhì)水解酶中的枯草菌溶素（pH7.0-11.0,50-60oC）。優(yōu)點(diǎn)：操作簡單，回收率高！缺點(diǎn)：？？？方法四：（7）加熱法（膜過濾法）溶解度（沉淀法）、生物大分子（超濾法）、聚合物：肽鍵（酶水解法）有活性、易變性（加熱法）2.2、生物樣品預(yù)處理的方法：（1）去除蛋白質(zhì)（2）綴合物水解（3）分離純化與濃縮：（液液萃取法（liquid-liquidextraction,LQE固相萃取法（solidphaseextraction,SBE（4））樣品衍生化方法：柱前衍生化、柱后衍生化萃取劑的選擇：1、依據(jù)相似相容進(jìn)行選擇不溶于水2、沸點(diǎn)低3、毒性小4、不易乳化5、化學(xué)穩(wěn)定性好6、不影響紫外檢測.衍生化的目的：便與檢測、利于分離.衍生化方法的選擇：根據(jù)分析物結(jié)構(gòu)、分析方法的需要、實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備三、生物樣品預(yù)處理應(yīng)考慮的問題：1藥物的理化性質(zhì)和存在形式2待測藥物的濃度范圍3藥物測定的目的4選用的生物樣品類型5樣品預(yù)處理與分析技術(shù)的關(guān)系。第四章體內(nèi)藥物分析方法的設(shè)計(jì)與評價(jià)一、體內(nèi)藥物分析方法匯總光譜分析法一一熒光分光光度法、紫外-可見分光光度法（導(dǎo)數(shù)分光光度法、差示分光光度法