药物吸收与渗透性
药物吸收是指药物从给药部位进入全身循环的过程。对于口服药物,吸收的速率和程度取决于药物在胃肠道液体中的溶解以及随后对肠上皮的渗透,因此溶解度和膜渗透性是两个关键特性。
Definition
药物吸收是指药物从给药部位转移到全身循环的过程;渗透性是指药物穿过生物膜的倾向,是吸收速率和程度的主要决定因素。
Scope
本条目涵盖了吸收的途径和机制、肠道渗透性的决定因素、膜转运蛋白和外排的作用,以及药物按溶解度和渗透性进行的分类。它是一个关于如何表征吸收步骤的概念性参考,而非制剂或剂量决策的指南。
Core questions
- 药物给药后通过哪些途径和机制穿过生物膜?
- 药物的溶解度和渗透性如何决定其吸收程度?
- 摄取和外排转运蛋白在肠道吸收中扮演什么角色?
- 为什么相同剂量在不同制剂和个体之间会产生不同的暴露量?
Key concepts
- 被动扩散
- 载体介导(主动和易化)转运
- 旁细胞途径与跨细胞途径
- 溶解度和溶出度
- 亲脂性和电离(pH-分配)
- 摄取和外排转运蛋白(例如P-糖蛋白)
- 限制生物利用度的首过代谢
Key theories
- 生物药剂学分类系统(BCS)
- 根据水溶性和肠道渗透性将药物分为四类,将体外溶出度与体内吸收相关联,为预测和规范口服生物利用度提供了合理依据。
- 五定律(药物吸收的类药性)
- 一套关于分子量、亲脂性以及氢键供体和受体的经验性理化限制,超出这些限制后,被动口服吸收的可能性会降低,用于在早期开发阶段筛选渗透性差的药物。
Mechanisms
大多数小分子药物通过被动跨细胞扩散穿过肠上皮,这由浓度梯度驱动并受亲脂性、电离程度和分子大小的影响;小的极性分子也可能通过旁细胞途径。载体介导的转运增加了选择性:摄取转运蛋白可以将药物转运到肠细胞中,而外排转运蛋白(如P-糖蛋白)则将其泵回肠腔,从而限制吸收。对于口服药物,限速步骤通常是溶解或渗透,这就是生物药剂学分类系统(BCS)将这两个特性配对的原因;违反经验性药物相似性限制的分子往往渗透性差。被吸收的药物在到达全身循环之前,仍可能在肠壁和肝脏中被代谢,从而降低生物利用度。
Clinical relevance
吸收和渗透性决定了给药剂量中有多少能进入全身循环,这对于比较不同制剂和理解口服暴露量为何变化至关重要。本条目旨在作为参考,描述吸收步骤的科学原理;它不提供制剂或剂量建议。
Evidence & guidelines
生物药剂学分类系统是溶解度测试和生物豁免国际监管指南的基础,而国际转运蛋白联盟的建议则构成了药物开发中如何评估转运蛋白介导的吸收效应的框架。
History
早期对吸收的理解基于pH-分配假说,该假说将膜穿透与亲脂性和电离联系起来。后来认识到载体蛋白介导摄取和外排,使这种被动图景复杂化。到20世纪90年代,生物药剂学分类系统将溶解度和渗透性结合成一个预测方案。利平斯基五定律随后为药物化学提供了一个快速筛选口服吸收潜力的工具,而转运蛋白联盟则巩固了转运蛋白的评估方法。
Key figures
- Gordon L. Amidon
- Hans Lennernäs
- Christopher A. Lipinski
- Kathleen M. Giacomini
Related topics
Seminal works
- amidon-1995
- lipinski-2012
- iticc-2010
Frequently asked questions
- 哪两个特性最能决定口服药物的吸收?
- 水溶性(药物是否在胃肠道液体中溶解)和膜渗透性(药物是否能穿过肠上皮)——这是生物药剂学分类系统的两个轴心。
- 药物如何能被吸收但生物利用度仍然很低?
- 药物穿过肠壁被吸收后,在到达全身循环之前,可能在肠壁和肝脏中被代谢;这种首过效应会显著降低进入全身循环的药物比例。