药物消除与排泄
药物消除是指药物从体内不可逆地清除。它通过代谢和排泄发生——排泄是将未改变的药物或其代谢物清除到尿液、胆汁或其他途径中。肾脏是主要的排泄器官,通过肾小球滤过、主动肾小管分泌和重吸收来处理药物。
Definition
药物消除是指药物通过代谢和排泄从体内不可逆地清除;排泄是指未改变的药物或代谢物从体内排出,主要通过肾脏进入尿液,次要通过肝脏进入胆汁。
Scope
本条目涵盖排泄的途径和机制、肾脏的滤过、分泌和重吸收过程、转运蛋白的作用、胆汁和肠肝循环,以及排泄如何促进总清除率。它是一个概念性参考,不提供剂量指导。
Core questions
- 药物通过哪些途径从体内清除,哪种途径占主导地位?
- 肾小球滤过、肾小管分泌和重吸收如何共同决定肾脏排泄?
- 膜转运蛋白在肾脏和胆汁排泄中扮演什么角色?
- 排泄如何与代谢结合以产生总清除率?
Key concepts
- 肾小球滤过
- 主动肾小管分泌
- 肾小管重吸收
- 肾清除率
- 胆汁排泄和肠肝循环
- 肾脏药物转运蛋白(OATs, OCTs, MATEs, P-糖蛋白)
- 尿液pH值和流量对重吸收的影响
Key theories
- 肾脏药物处理的三过程模型
- 药物的肾脏排泄是未结合药物的肾小球滤过、通过摄取和外排转运蛋白的主动肾小管分泌以及被动或主动肾小管重吸收的净结果,因此肾清除率可能低于或远高于滤过率,具体取决于哪个过程占主导地位。
Mechanisms
大多数药物在代谢转化后或以未改变分子的形式直接排泄出体外。肾脏排泄结合了三个过程:未结合药物在肾小球滤过;一些药物通过摄取和外排转运蛋白(如有机阴离子和阳离子转运蛋白以及MATE蛋白)主动分泌到肾小管腔中;亲脂性、非离子化药物可以被动重吸收,这一过程受尿液pH值和流量的影响。这些过程的净结果是肾清除率。肝脏也将药物和结合物排泄到胆汁中,其中一些可能在肠道中被重吸收(肠肝循环),从而延长其在体内的存在时间。总消除,表示为总清除率,是肾脏、肝脏和任何其他清除率的总和。
Clinical relevance
消除决定了药物和代谢物清除的速度,从而决定了暴露量随时间下降的速度;排泄器官功能受损会降低清除率并增加暴露量。本条目描述了这些机制作为参考,并非个体化剂量调整的依据。
Evidence & guidelines
肾脏转运蛋白在排泄和转运蛋白介导的相互作用中的作用在国际转运蛋白联盟的建议中有所阐述,这些建议为药物开发过程中评估药物排泄和相互作用的监管指南提供了信息;肾脏处理模型是临床药代动力学文本中的标准模型。
History
经典的肾脏生理学确立了肾脏通过滤过、分泌和重吸收来处理溶质,这一框架被应用于药物,以解释为什么肾清除率可以超过滤过率。有机阴离子和阳离子转运蛋白以及后来的MATE蛋白的分子鉴定,阐明了主动分泌的机制和转运蛋白介导的排泄相互作用的基础,并由国际转运蛋白联盟加以巩固。
Key figures
- Kathleen M. Giacomini
- Malcolm Rowland
- Thomas N. Tozer
- Grant R. Wilkinson
Related topics
Seminal works
- morrissey-2013
- iticc-2010
Frequently asked questions
- 药物排泄的主要途径是什么?
- 肾脏是主要的途径,通过滤过、分泌和重吸收将未改变的药物和代谢物清除到尿液中;肝脏通过将药物和结合物排泄到胆汁中发挥作用。
- 肾清除率如何能高于肾小球滤过率?
- 当药物除了被滤过外,还通过转运蛋白主动分泌到肾小管中时,其肾清除率可以超过肾小球滤过率;相反,广泛的重吸收可以使肾清除率大大降低。