药物的膜转运与胃肠道吸收

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1、第二章口服药物吸收西安医学院药学院药剂教研室主要内容：一、药物的膜转运与胃肠道吸收二、影响药物吸收的生理因素三、影响药物吸收的物理化学因素四、影响药物吸收的剂型因素五、口服药物吸收与制剂设计本章要求：1.掌握生物膜的构造与功能2.掌握药物通过生物膜的转运机制3.掌握胃肠道的结构与功能，及药物的吸收过程4.掌握影响药物在胃肠道吸收的生理因素、药物因素及制剂因素第一节药物的膜转运与胃肠道吸收药物——口服——与胃肠道黏膜接触——从一侧透过胃肠道上皮细胞膜——于另一侧从细胞中释放——进入附近毛细血管/淋巴管——血液循环——分布到各组织器官——发挥疗效第一

2、节药物的膜转运与胃肠道吸收存在跨膜转运过程第一节药物的膜转运与胃肠道吸收细胞膜：细胞外表面的质膜与各种细胞器的亚细胞膜统称为细胞膜。膜转运（membranetransport）：药物通过生物膜（或细胞膜）的现象。膜转运是重要的生命现象之一，在药物的A、D、E（转运）过程中十分重要。药物的吸收（absorptionofdrug）：是药物从给药部位进入体循环的过程。（口服药物均经过胃肠道吸收，胃肠道吸收是口服药物产生疗效的重要前提。）（一）生物膜结构组成：膜脂蛋白质—载体，参与物质转运糖类—与免疫、受体及激素的特异结合有关，尚不完全清楚磷脂糖脂胆固醇

3、—提高脂质分子层稳定性，调节双分子层流动性，降低水溶性药物渗透性。头部—磷酸基（亲水基团）尾部—脂肪酸链（亲脂部分）（一）生物膜结构1）经典模型（classicalmodel）——由Danielli与Davson于1935年提出脂质双分子层（脂质分子—尾尾相连—对称的膜结构）中间—疏水区，膜两侧—亲水部分膜蛋白分布在脂质层两侧膜上—带电荷的小孔—水分能自由通过载体和酶促系统—与某些物质特异结合—物质转运。2）液态镶嵌模型（fluidmosaicmodel）——由Singer与Nicolson于1972年提出强调膜的流动性。脂质双分子层——细胞膜的

4、连续主体，蛋白质以不同方式和不同深度嵌入脂质分子层中（膜的不对称性）。细胞膜上含少量糖类，主要是寡糖和多糖链，这些糖链多存在于膜的外表面，以共价键的形式与膜内脂质或蛋白质结合，形成糖脂和糖蛋白。3）晶格镶嵌模型——由Wallach于1975年提出脂质能可逆的进行无序（液态）和有序（晶态）的相变过程（流动性）。膜蛋白对脂质分子的活动具有控制作用，具流动性的脂质呈小片的点状分布，因此脂质的流动性是局部的，并不是整个脂质分子层都在流动。细胞膜——既有流动性，又能保持其完整性和稳定性。上皮细胞液态镶嵌模型示意（二）生物膜性质1、膜的流动性脂质分子层是液态

5、的，具有流动性。2、膜结构的不对称性膜的蛋白质、糖类、脂类物质分布不对称。3、膜的半透性膜结构具有半透性，有些药物可以顺利透过，有些药物则不能通过。（脂溶性药物易通过）（三）膜转运途径1、细胞通道转运（transcellularpathway）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。这是脂溶性药物及一些经主动机制吸收药物的通道，是多数药物吸收的主要途径。2、细胞旁路通道转运（paracellularpathway）是指一些小分子物质经过细胞间连接处的微孔进入体循环的过程。小分子水溶性药物可通过该通道转运吸收。膜转运途径二、药

6、物转运机制被动转运载体媒介转运膜动转运单纯扩散膜孔转运易化扩散主动转运转运机制吞噬作用胞饮作用二、药物转运机制药物跨膜转运机制示意图（一）被动转运定义：被动转运（passivetransport）是指药物的膜转运服从顺浓度梯度扩散原理，即从高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程。包括：单纯扩散、膜孔转运（一）被动转运1、单纯扩散：是指药物的跨膜转运受膜两侧浓度差限制过程。生物膜为脂质双分子层，非解离型的脂溶性药物可溶于液态脂质膜中，容易透过生物膜。绝大多数有机弱酸或有机弱碱药物在消化道内的吸收都是以被动扩散机制通过生物膜的。单纯扩散的驱动力是什么？1、

7、单纯扩散：属于一级速率过程，服从Ficks扩散定律：dC/dt=-DAk(CGI-C)/h当药物口服后，胃肠道中药物浓度大于血中浓度，设P=DAk/h则，上式可简化为：dC/dt=PCGI2、膜孔转运（poretransport）：药物通过含水小孔转运的过程，是被动转运的另一种形式。胃肠道上皮细胞膜上有约0.4-0.8nm大小的微孔，这些贯穿细胞膜且充满水的微孔是水溶性小分子药物的吸收途径。膜孔内含有带正电荷的蛋白质或吸附有阳离子（如钙离子），其正电荷形成的球形静电空间电场能排斥阳离子，有利于阴离子通过。被动转运的特点：1、药物从高浓度侧向低浓度

8、侧的顺浓度梯度转运。2、不需要载体，膜对药物无特殊选择性。3、不消耗能量，扩散过程和细胞内代谢无关，不受细胞代谢抑制剂的影响。4、无转运