Receptor Theory & Pharmacodynamics 第三章 受体理论与药物效应动力学 Receptor Theory & Pharmacodynamics 沈志强 药学院
药效学的主要内容 药物的作用及其机制 机体 药 物 哪些作用 怎样作用 病原体 肿瘤细胞
药效学的重要性 研究开发新药,必须进行药效学试验 可以明确新药 有效性、优效性 探索药物作用的强弱和特点(量-效关系、时-效关系、构-效关系) 为药物的临床应用提供科学依据
第一节 药物的基本作用 药物作用 Drug action 药物效应 Drug effect
药物作用与药物效应(实例 1) 阿托品 药物作用 药物效应 MR 阻断瞳孔括约肌 M 受体 瞳孔扩大 血管收缩 血压升高 药物作用 药物效应
去甲肾上腺素(NE)激动血管平滑肌细胞 1 受体,引起的药理效应 药物作用与药物效应(实例 2) 去甲肾上腺素(NE)激动血管平滑肌细胞 1 受体,引起的药理效应 血管收缩 血压升高 激动 1-受体 NE 血管平滑肌细胞 药物作用 药物效应
第一节 药物的基本作用 药物作用 Drug action 药物效应 Drug effect 药物与机体靶细胞间的初始作用,是产生效应的起因 第一节 药物的基本作用 药物与机体靶细胞间的初始作用,是产生效应的起因 药物作用 Drug action 药物引起机体或组织器官生理生化的改变,即药物作用的结果 药物效应 Drug effect
药物的基本作用兴奋与抑制 功能的提高称为兴奋( Excitation or stimulation ) 功能的降低称为抑制( Inhibition ) 药物可改变机体器官的原有功能,但不会使机体产生新的功能
药物作用的方式 局部作用 全身作用 吸收后分布到机体各部位产生的作用 药物吸收前在用药部位直接产生作用 硫酸镁静注用于妊 娠惊厥 Local action 全身作用 General action 吸收后分布到机体各部位产生的作用 硫酸镁静注用于妊 娠惊厥 硝酸甘油舌下含服用于心绞痛 药物吸收前在用药部位直接产生作用 滴眼药、搽剂 硫酸镁口服导泻 局麻药 注射
二、药物作用的选择性和二重性 (一)选择性(selectivity) 多数药物在常用剂量时,只对少数器官或组织发生明显作用,而对其他部位的作用较小或不发生作用 碘制剂:对 ?选择性高 强心苷: 阿托品:选择性低 抗生素:窄谱、广谱
药物选择性的意义 一般选用选择性高的药物:疗效确切,不 良反应少。如:第三代钙通道阻断药络活 喜。防治消化性溃疡药物洛赛克。 一般选用选择性高的药物:疗效确切,不 良反应少。如:第三代钙通道阻断药络活 喜。防治消化性溃疡药物洛赛克。 特殊情况:使用选择性低的药物。如当病 原体诊断未明,或混合感染时,选用广谱 抗菌药(选择性低)。
(二)药物作用的两重性(dualism) 治疗作用 靶器官 药物的 两重性 不良反应 非靶器官
治疗作用(therapeutic effect) 符合用药目的并产生治疗效果的作用 对因治疗 对症治疗 标本兼治 缓则治本 急则治标 消除致病因子 青霉素用于脑膜炎 目的:杀灭脑膜炎 双球菌 减轻或消除症状 扑热息痛: 解热镇痛
(二)药物作用的两重性(dualism) 治疗作用 靶器官 药物的 两重性 不良反应 非靶器官
不良反应 (adverse drug reactions,ADR) 药 物 三分毒! 治病或致病 双刃剑
苯甲醇——臀肌挛缩症 2004年,在湖北省恩施州鹤峰县发现有495人(2-29岁)患有臀肌挛缩症。
苯甲醇——臀肌挛缩症 原 因 苯甲醇具有局部麻醉作用,能减轻肌肉注射时的疼痛感,上世纪70-80年代被临床普遍使用。反复使用苯甲醇作为青霉素的溶媒肌肉注射引起臀肌挛缩。
苯甲醇——臀肌挛缩症 难翘“二郎腿” 跛 行 下蹲受限 表 现 八字腿 皮肤凹陷 蛙形腿
苯甲醇——臀肌挛缩症 手术费3000元/人,一个乡近150万元 治愈后会留下清晰的疤痕
胰岛素增敏剂致心衰和肝胆疾病 第一个增敏剂曲格列酮上市后不久因严重肝毒性而撤出市场 目前临床所用的罗格列酮与吡格列酮亦有严重的ADR WHO在一年内收到罗格列酮ADR报告582份,严重者234份,死亡30例 肝衰、肺栓塞、心衰 p389
他汀类致骨骼肌溶解症 FDA不良事件数据库:共收到1871例报告, 其中横纹肌溶解982例,死亡38例。 以辛伐他汀和西立伐他汀为多见
左氧氟沙星致跟腱病 比利时药物警戒中心在2007-2009收到 161份左氧氟沙星致跟腱病的报告, 其中68例跟腱断裂
对乙酰氨基酚 多用于感冒、发热、牙痛等症。 致死亡性皮疹 可能致命的副作用包括重症多形性红斑以及中毒性表皮坏死松解症
四环素牙 四环素类药物不仅可以影响婴幼儿时期发育的恒牙牙色,而且孕妇若服用此类药物,还可以通过胎盘影响胎儿期发育的乳牙牙色。许多儿童的龋齿与骨骼发育障碍均与四环素有关。
药品临床评价分期
(二)药物作用的两重性(dualism) 治疗作用 靶器官 药物的 两重性 不良反应 非靶器官
不良反应 (adverse drug reactions,ADR) 药 物 三分毒! 治病或致病 双刃剑
不良反应 (ADR) 在治疗剂量下,药物在治疗疾病的同时产生与用药目的不符,并为病人带来不适或痛苦的反应 ADR can be defined as the drug effects that are not consistent with therapeutic purposes and induce harm to patients in normal dose. -- WHO--
医疗事故 不同于 药品不良反应 不同于 药品质量问题 不包括:错误用药 超剂量用药 病人不遵守医嘱 滥用药物导致的意外事故
相关概念界定 药品不良事件 (adverse drug events, ADE)药物 治疗过程中出现的不良临床事件。 ADE既包括正常用药导致的ADR 也包括处方、发药、用药错误导致的不良后果。
不良反应(ADR) 副作用 毒性反应 继发反应 后遗效应 过敏反应 停药反应 “三致” 反应 特异质反应
药物在常规用法用量下发生的与治疗目的无关的反应 副作用(副反应)(side effect) 阿托品:解痉药(用于腹痛)—口干、无汗 麻醉前给药抑制腺体分泌,则术后 肠胀气,尿潴留 米诺地尔: 降压药—多毛症 西地那非: 抗心绞痛—勃起亢进 卡托普利: 降压药—刺激性干咳 药物在常规用法用量下发生的与治疗目的无关的反应 特点:是药物本身固有的作用。可预知,难避免,部分可用于治疗疾病。 原因:药物的选择性低,作用范围广
副作用是指 A.受药物刺激后产生的异常反应 B.停药后残存的生物效应 C.用药后给病人带来的不适反应 D.用药量过大或时间过长引起的反应 E.在治疗剂量下出现的与治疗目的无关的作用 2. 副作用是在哪种剂量下产生的不良反应 A. 最小有效量 B. 治疗剂量 C.大剂量 D. 阈剂量 E. 与剂量无关
3.副作用的产生是由于 A.病人的特异性体质 B.病人的肝肾功能不良 C.病人的遗传变异 D.药物作用的选择性低 E. 后遗效应
毒性反应(toxic reaction) 长期大剂量使用药物而引起的组织器官损害性反应。包括急性毒性和慢性毒性。 原因: 剂量过大或时间过长。 机体状态:肝肾功能 药物相互作用:不合理的药物联用 特点:反应比副作用严重,对健康危害大,可预知、可避免。
氨基糖苷类抗生素的耳毒性,可致第八对颅神经损害,造成听力减退或永久性耳聋。 抗癌药的骨髓抑制作用; 氨基糖苷类抗生素的耳毒性,可致第八对颅神经损害,造成听力减退或永久性耳聋。 千手观音21位演员中18人因药致聋
过敏反应(allergic reaction) 青霉素、磺胺 阿司匹林 双黄连注射液 指少数有过敏体质的病人对某些药物产生的病理性免疫反应 药物(半抗原) + 抗体 抗原抗体复合物 过敏反应
特 点: (1)无法预知:反应与药物原有效应无关 (2)严重度差异大,与剂量无关 (3)停药后反应消失,再用时可能再发
后遗效应(residual effect): 停药后血药浓度已降到阈水平以下时 残留的生物效应。 巴比妥类“宿醉” 庆大霉素:永久性耳聋 继发反应(secondary reaction):由于药物的治疗作用所引起的不良后果,不是药物本身的药理作用,是间接结果。如四环素引起的菌群失调。青霉素治疗梅毒:赫氏反应
1.服用巴比妥类药物后次晨的“宿醉”现象称为药物的 A.副作用 B.毒性反应 C.后遗效应 D.变态反应 E.特异质反应
停药反应(withdrawal reaction) 长期使用某药,减量过快或突然停药时原有疾病症状迅速重现或加重。 普萘洛尔(心得安):防治高血压。 突然停药:血压再度升高、心率加快诱发心梗 糖皮质激素:肾上腺皮质功能不全或危象,低血压性休克 对策
请 记 住: 没有安全的药物 只有安全的医师
第二节 药物作用机制 的受体理论 Action mechanism
药效学的主要内容 药物的作用及其机制 机体 药 物 哪些作用 怎样作用 病原体 肿瘤细胞
药物作用机制的类型 药物作用机制 非特异性作用 特异性作用
一、非特异性作用 (1) 改变理化性质 (抗酸药,硫酸镁口服导泻,甘露醇脱水) (2) 补充体内缺乏的物质:维生素、微量元素
二、特异性作用(Specific action) 作用于特定的靶位 药物-离子通道 :钙通道阻滞剂 药物-受体 药物-酶
氨氯地平的钙通道阻断作用 Ca2+ 氨氯地平 血管舒张 血压下降
抑制:奥美拉唑不可逆性抑制胃壁细胞质子泵H+- K+-ATP 酶(抑制胃酸分泌) PP H+ 质子泵 (PP) K+ 胃壁细胞
药物与受体相互作用 Drug – receptor interaction 能与药物(配体)特异性结合并能 传递信息和引起效应的大分子物质
药物和受体结合的特性 1.特异性(specificity) 2.高度亲和性(affinity) 3.饱和性(saturation) 4.可逆性(reversible binding) 5.可调节性(up-regulation or down-regulation)
根据内在活性的不同 将作用于受体的药物分为 激动剂 & 拮抗剂 根据内在活性的不同 将作用于受体的药物分为 作用于受体的药物分类 激动剂 拮抗剂 完全激动剂 部分激动剂 竞争性 拮抗剂 非竞争性
激动剂(agonist):具有较高的亲和力和内在活性,与受体结合后激动受体并产生药理效应的药物。 据内在活性大小可分为: 完全激动剂(full agonist):高,如吗啡 部分激动剂(partial agonist) :低,如喷他佐辛 Drug concentration
镇痛作用 吗啡: μ受体完全激动剂 100% 50% 喷他佐辛: μ受体部分激动剂 剂量 0.1 mg/kg
部分激动剂:具有高亲和力,但内在活性弱的药物,即使浓度再增加也不能达到完全激动剂那样的最大效应。如喷他佐辛对μ受体部分激动。
拮抗剂 拮抗剂(Antagonist):又称阻断药,有较强的亲和力,而无内在活性的药物。 拮抗剂 竞争性拮抗剂 非竞争性拮抗剂
竞争性拮抗剂 与受体可逆结合,不产生激动效应,但可以阻断激动剂与该受体结合。使激动药亲和力降低,不影响内在活性。故量效曲线平行右移,最大效能不变。 Emax 激动剂 加入竞争性拮抗剂 100% dose 1 mg/kg 2 mg/kg
Emax 非竞争性拮抗药 1 mg/kg 2 mg/kg 与受体不可逆结合,与激动药合用,激动药的亲和力和内在活性均下降。故量效曲线右移,最大效能降低。 Emax 激动剂 加入非竞争性拮抗剂 100% 70% Emax dose 1 mg/kg 2 mg/kg
Dose-effect relationship 量—效关系 Dose-effect relationship
药物的量效关系 量效关系 药理效应与剂量在一定范围内成正比关系。 药物剂量 最小有效量 常用量 极量 最大有效量 中毒量 致死量 E D
剂量与效应关系示意图 效 应 治疗作 用 常 用 量 最小有效量(阈剂量) 最大有效量 剂 量 最小中毒量 最小致死量 致死量 致死作用 中毒作用 致死作用 中毒量 常 用 量 最小有效量(阈剂量) 最大有效量 剂 量 最小中毒量 最小致死量 致死量
一、量反应的量效关系 药理效应强弱随剂量连续增减的量变。 可以用具体数值表示。 如:尿量、心率、血压、血糖、血脂等。
有/无,阳性/阴性表示 二、质反应的量效关系 意 义:评价药理效应或毒性的大小 半数有效量(Median effective dose,ED50) 半数致死量(Median lethal dose,LD50)
ED50 & LD50 100% 效应 死亡 50% dose ED50 LD50
半数有效量(ED50):使全部实验动物半数产生有效作用所需的剂量。反映有效性。 半数致死量(LD50):使全部实验动物有一半死亡所需的剂量。反映药物的安全性(毒性)
Factors affecting drug response 影响药效的因素 Factors affecting drug response
影响药物作用的因素 机 体 方 面 药 物 方 面
1.年龄:婴幼儿和老年人 (阿托品易致尿潴留(松弛膀胱逼尿肌)、便秘(胃肠蠕动减弱) 一、机体方面的因素 1.年龄:婴幼儿和老年人 (阿托品易致尿潴留(松弛膀胱逼尿肌)、便秘(胃肠蠕动减弱) 2.性别 :性激素 ,女性“四期”的特点 3. 病理因素 (1)严重肝功能不全:可的松、 泼尼松 (2)肾功能不全 4.遗传因素
二、药物方面的因素 (一)药 物 的 剂 量:催眠药 (二)剂 型:影响生物利用度(吸收的程度和速度)、半衰期 (三)给药途径:改变药物作用性质。 例:硫酸镁 口服→导泻 注射→抗惊厥
耐受性(tolerance)指连续用药后人对药物不敏感,药效降低。安定,硝酸甘油 (四)反复用药 耐受性(tolerance)指连续用药后人对药物不敏感,药效降低。安定,硝酸甘油 久用后易产生耐受性的药物是( ) A.硝苯地平 B. 普萘洛尔 C.硝酸甘油 D. 噻吗洛尔
耐药性(resistance)或抗药性,指化疗药长时间使用后,病原体或肿瘤细胞对药物不敏感的现象。 结核杆菌对利福平的耐药性 抗生素滥用,“超级病菌”
(五)联合用药与药物相互作用 1. 影响药代动力学的药物相互作用: 影响吸收:四环素 + Fe2+、Ca2+发生络合 影响结合:阿司匹林+香豆素类(抗凝药) 血浆蛋白结合 出血; 影响代谢:肝药酶的诱导或抑制
2. 影响药效学的药物相互作用 生理性协同和拮抗 受体水平的协同和拮抗 饮酒加重镇静催眠药(协同) 咖啡因+催眠药 兴奋或镇静作用均减弱 咖啡因+催眠药 兴奋或镇静作用均减弱 受体水平的协同和拮抗 硝酸甘油 + 普萘洛尔 治疗心绞痛(协同增效) 组胺与抗组胺药合用(拮抗)
学习影响药物作用的因素的意义 根据适应症选药 2.根据药理学知识选药 3.个体化治疗 4.合理用药
Summary 药 物 药 品 Pharmacology 药效学 药动学 Pharmacodynamics Pharmacokinetics Pharmaceutical drug 药 品 Drug 药 物 Pharmacology 药效学 Pharmacodynamics 药动学 Pharmacokinetics
Preclinical Trials Clinical Trials Major phases of new drug R & D Ⅰ-Ⅲ三期 临床研究 Preclinical Trials Clinical Trials Ⅳ期 售后临床监测 药物化学 药理学 制剂学毒理学 Ⅱ期 期
What Happens After Drug Administration? 药物的体内过程 What Happens After Drug Administration? 吸收 A bsorption 分布 D istribution 代谢 M etabolism 排泄 E xcretion ( ADME )
口服药物的 首 过 效 应( First-pass effect ) 首过效应:口服 药物在胃肠道吸收 后,药物在通过肠 粘膜和肝脏时, 部分可被代谢灭 活,使进入体循环 的药量减少,疗 效降低。 口服药物 体循环 药量减少 门静脉 肠粘膜 疗效降低 代 谢 代 谢
3.首次剂量加倍(如普萘洛尔),能抵消肝药酶代谢作用。 如何避免口服药物的首过效应? 1. 采用口服以外的给药途径 硝酸甘油:舌下含服(Sublingual administration),预防急性心梗 吗 啡:皮下注射、肌注、静注 异丙肾上腺素:静注 2.改变剂型:如栓剂、透皮剂。 3.首次剂量加倍(如普萘洛尔),能抵消肝药酶代谢作用。
二、生 物 利 用 度 (Bioavailability) 药物到达全身血液循环(吸收)的程度和速度,用AUC表示。反映药物制剂质量的优劣。
1. 关于生物利用度的叙述错误的是 A. 是评价药物吸收程度的一个重要指标 B. 可用于比较两种制剂的吸收情况 C 1.关于生物利用度的叙述错误的是 A.是评价药物吸收程度的一个重要指标 B.可用于比较两种制剂的吸收情况 C.口服吸收的量与服药量之比 D.与制剂的质量无关 E.常被用来作为制剂的质量评价 2. 有关生物利用度,下列叙述正确的是( ) A. 药物t1/2的长短 B. 达到峰浓度时体内的总药量 C. 达到稳态浓度时体内的总药量 D. 药物吸收进入血液循环的量和速度 E. 药物通过胃肠道进入肝门静脉的量
药 动 学 的 意 义 药物研究 指导新药设计 成药性评价 药物制剂的设计与优选 临床优选给药方案 计算最佳药物剂量 设计给药途径 设计用药次数、疗程 治疗药物监测:安全 有效用药
谢 谢
思考题 1.名词解释:不良反应、副作用 2.激动剂(agonist)、拮抗剂(antagonist) 3.半数有效量(ED50)、半数致死量(LD50) 4.耐受性(tolerance)、耐药性(resistance)