生物药剂学与药物动力学大纲.docx

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生物药剂学与药物动力学大纲

 《生物药剂学与药物动力学》

四年制本科课程教学大纲

一、课程基本信息

课程编号：

706020

课程名称：

生物药剂学与药代动力学

英文名称：

Biopharmaceuticsandpharmacokinetics

课程性质：

专业课

总学时：

66学时（理论学时：

36学时）

学   分：

2学分

适用专业：

药学本科、药物制剂、临床药学等专业

预修课程（编号）：

药剂学（706019）

建议教材：

《生物药剂学与药物动力学》主编：

刘建平

人民卫生出版社，第4版，2011

课程简介：

生物药剂学是一门研究各种药物及其剂型在体内吸收、分布、代谢与排泄过程，阐明药物的剂型因素、机体生物因素、药物的剂型因素和药物疗效之间相互关系的科学。

药物动力学系应用动力学原理与数学处理方法，定量地描述要通过各种途径进入机体中的吸收、分布、代谢、排泄等过程的动态变化规律，即研究机体药物的存在位置、数量与时间之间的关系，并提出解释这些数据所需要的数学关系式的科学。

通过本学科学习，要求学生掌握生物药剂学与药物药动力学基本理论、研究方法及其在合理用药与新药开发中的应用。

教学中应理论联系实际，培养学生独立思考与解决实际问题的能力。

二、教学内容与要求

第一章生物药剂学概述

（一）目的要求：

1.掌握生物药剂学的定义与研究内容

2.掌握药效、剂型因素与生物因素的含义

3.熟悉生物药剂学的研究内容，了解生物药剂学的研究方法

（二）学时安排：

理论课：

2学时

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

生物药剂学

2、主要教学内容：

（1）生物药剂学的基本概念

生物药剂学的定义；剂型因素与生物因素的含义。

（2）药物体内过程及其与药物效英之间的关系

药物的体内过程与药物效应关系；

（3）生物药剂学的研究内容与研究方法

生物药剂学的研究内容；生物药剂学与相关学科的关系；生物药剂学研究方法。

第二章口服药物的吸收

（一）目的要求：

1.了解生物膜的结构和掌握药物通过生物膜的转运机制

2.熟悉胃肠道的结构、功能及药物的吸收过程

3.掌握影响药物消化道吸收的生理因素、药物因素和制剂因素

4.掌握促进药物吸收的方法；熟悉生物药剂学分类系统；了解口服药物吸收的研究方法

（二）学时安排：

理论课：

4学时

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

生物膜

2、主要教学内容：

（1）药物的膜转运与胃肠道吸收

生物膜的结构与功能；药物通过生物膜的转运机制；胃肠道的结构和功能

（2）影响药物吸收的生理因素

消化系统因素；循环系统因素；疾病因素

（3）影响食物吸收的物理化学因素

药物的脂溶性和解离度、溶出速度；药物在胃肠道的稳定性

（4）剂型（制剂因素）对药物吸收的影响

固体制剂的崩解与溶出的影响；剂型对药物吸收的影响；制剂处方对药物吸收的影响；制剂制备工艺对药物吸收的影响；给药方式对药物吸收的影响

  （5）口服药物吸收与制剂设计

生物药剂学分类系统；促进药物吸收的方法；控制药物释放剂型设计；口服药物吸收的研究方法

第三章非口服药物的吸收

（一）目的要求：

1.掌握注射给药、吸入给药、皮肤给药、直肠给药、鼻腔给药、口腔粘膜给药、眼部给药的吸收过程、吸收途径及影响吸收的因素

2.熟悉肌肉、肺部、皮肤、直肠、鼻腔、口腔和眼粘膜的结构和生理特征

（二）学时安排：

理论课：

3学时

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

药物的吸收

2、主要教学内容：

（1）注射給药

給药部位与吸收途径；影响注射給药的吸收因素：

生理因素、药物理化因素、剂型因素

（2）口腔粘膜给药

  口腔粘膜给药的特点；口腔粘膜的结构与生理；影响口腔粘膜吸收的因素；口腔粘膜给药的研究方法

（3）皮肤给药

皮肤的结构与药物转运；影响药物经皮渗透的因素；经皮吸收的研究方法

（4）鼻粘膜給药

鼻粘膜给药的优点；鼻腔的结构与生理；鼻粘膜吸收途径及影响因素

（5）肺部給药

呼吸器官的结构与生理；影响肺部药物吸收的因素：

生理因素、药物理化性质、制剂因素

（6）直肠与阴道给药

直肠的解剖和生理；影响直肠吸收的因素；阴道的结构与生理；影响阴道粘膜吸收的因素

（七）眼部給药

眼的结构与生理；药物吸收途径及影响因素；角膜通透性、角膜前影响因素、渗透促进剂、給药方法

第四章药物的分布

（一）目的要求：

1.掌握药物分布过程及其影响因素；掌握表观分布容积的重要意义

2.熟悉药物从血液、组织间隙和消化道向淋巴系统的转运过程以及主要影响因素

3.熟悉脑内转运、胎盘内转运、红细胞内分布和脂肪组织内分布的主要影响因素

4.了解脑、胎盘组织的结构特点

5.熟悉影响微粒给药系统体内分布的因素；了解微粒给药系统的制剂设计

（二）学时安排：

理论课：

3学时

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

药物的分布

2、主要教学内容：

（1）概述

药物分布定义；组织分布与药效；药物的体内分布与蓄积；表观分布容积

（2）影响分布的因素

血液循环与血管通透性的影响；药物与血浆蛋白结合率的影响；药物与组织亲和力的影响；药物相互作用对分布的影响；药物理化性质对分布的影响，剂型因素对分布的影响

（3）药物的淋巴系统转运

淋巴循环与淋巴管的结构；药物从血液、组织间隙和消化道向淋巴系统转运的过程及主要影响因素

（4）药物的脑内、血细胞、胎儿、脂肪组织内分布

药物在脑、血细胞、胎儿、脂肪组织内转运及主要影响因素

（5）药物的体内分布与制剂设计

   影响微粒给药系统体内分布的因素；微粒给药系统（主动靶向）的制剂设计

第五章药物代谢

（一）目的要求：

1.掌握药物代谢的主要途径、部位

2.熟悉主要代谢酶；掌握首过效应的重要意义

3.熟悉代谢反应类型

4.掌握影响药物代谢的因素；熟悉运用药物代谢酶性质进行制剂设计的方法

5.了解药物代谢研究方法

（二）学时安排：

理论课：

2学时

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

药物的代谢

2、主要教学内容：

（1）药物代谢反应的类型

药物代谢定义；代谢的临床意义；氧化、还原、水解、结合反应的特点

（2）药物代谢酶和代谢部位

混合功能氧化酶和非微粒体酶系（代谢酶种类）的性质及代谢条件；药物代谢的部位；首过效应与肝提取率

（3）影响药物代谢的因素

給药途径的影响；給药剂量和剂型的影响；药物的光学异构特性的影响；酶诱导作用和抑制作用；生理因素对药物代谢的影响

（4）药物代谢和制剂的设计

前体药物类制剂的设计；药物代谢的饱和现象和制剂设计；药酶抑制剂与制剂设计；药物代谢与剂型改革

第六章药物排泄

（一）目的要求：

1.掌握药物肾排泄的三种机制，肾小球滤过的特点，影响肾排泄的主要因素

2.掌握肾清除率的意义及对药物作用的影响

3.熟悉药物胆汁排泄过程及药物胆汁排泄的特点

4.掌握肠肝循环概念及对药物作用的影响

5.了解药物排泄的其他途径

（二）学时安排：

理论课：

2学时

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

药物的排泄

2、主要教学内容：

（1）药物的肾排泄

排泄定义；肾排泄的方式（三种机制）；肾小球滤过作用及其影响因素；影响肾小管重吸收的因素；肾清除率定义、意义及影响因素。

（2）药物的胆汁排泄

药物胆汁排泄的过程和特性；肝肠循环概念及对药物作用的影响

（3）药物其他排泄途径

药物从乳汁、唾液、肺、汗腺排泄。

第七章药物动力学概述

（一）目的要求：

1．掌握药物动力学的定义和研究内容

2．掌握消除常数、半衰期、表观分布容积、清除率等的定义和意义

3．掌握房室模型、PK-PD模型等基本概念

4．熟悉药动学与相关学科的关系

（二）学时安排：

理论课：

2学时

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

药物动力学，单室模型，PK-PD模型，生物半衰期

2、主要教学内容：

（1）药物动力学概念和发展简况

药物动力学概念；发展简况

（2）药物动力学研究内容及与相关学科的关系

药物动力学研究内容；药物动力学与相关学科的关系

（3）药物动力学模型

单室模型、二室模型；PK-PD模型。

（4）药物体内运动速度论

药物转运的速度过程及其特点

（5）药物动力学参数

消除常数常数、生物半衰期（消除半衰期）、表观分布容积、清除率定义及意义

第八章单室模型

（一）目的要求：

1.掌握单室模型静脉注射、静脉滴注、血管外给药后利用血药浓度数据计算参数的方法

2.熟悉静脉注射给药后，利用尿药数据计算药物动力学参数的方法

3.掌握稳态血浓、达稳态时间、负荷剂量的计算方法

4.熟悉Wagner-Nelson法求速率吸收常数

5.了解血药浓度与尿药浓度的相互关系

（二）学时安排：

理论课：

6学时

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

单室模型，稳态血药浓度，血药法，尿药法

2、主要教学内容：

（1）静脉注射给药

   静注血药浓度与时间方程；动力学参数消除速率常数、初始浓度、半衰期、表观分布容积、曲线下面积、清除率的含义及计算；尿药排泄数据处理药动学参数；肾清除率

（2）静脉滴注

 静脉滴注血药浓度与时间方程；稳态血药浓度、达稳态时间；稳态前停滴、稳态后停滴动力学参数计算；负荷剂量

（3）血管外給药

   模型建立；血药浓度与时间方程；达峰时峰浓度与曲线下面积；残数法求k和ka；Wagner-Nelson法求ka；滞后时间；尿药排泄数据；血药浓度和尿药浓度的相互关系

（四）实验课（4学时）

1.掌握药动学单室模型模拟的试验方法

2.掌握用血药浓度、尿药排泄数据计算药动学参数的方法

第九章多室模型

（一）目的要求：

1．掌握二室模型药物静脉注射给药后，血药浓度经时变化公式、药物动力学参数的含义和计算方法

2．了解静脉滴注、血管外给药血药浓度经时变化公式和药物动力学参数的计算公式

3．掌握隔室模型的判断方法

（二）学时安排：

理论课：

3学时

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

二室模型

2、主要教学内容：

（1）二室模型血管内给药

二室模型的建立；静脉注射血药浓度与时间方程；动力学参数的含义及计算；静脉滴注给药的模型建立；血药浓度与时间方程；静脉滴注停止后的血药浓度-时间过程

（2）二室模型血管外給药

   模型建立；血药浓度与时间方程；基本参数的估算；模型参数及其他参数的求法

（3）三室模型

   模型的建立；血药浓度与时间方程；基本参数的估算

（4）隔室模型的判别

   作图判断、用残差平方和与加权平方和判断；用拟合度进行判断；AIC法；F检验

第十章多剂量给药

（一）目的要求：

1.掌握从单剂量给药血药浓度-时间方程式转变为多剂量给药后方程式的方法

2.掌握多剂量函数、稳态平均血药浓度、蓄积因子、波动指数的定义与计算方法

3.熟悉多剂量给药的给药剂量或血药浓度计算方法

4.了解间歇静脉滴注血药浓度的经时变化及各种参数的计算

（二）学时安排：

理论课：

2学时

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

多剂量给药，稳态血液浓度

2、主要教学内容：

（1）多剂量给药的血药浓度与时间的关系

   单室模型静脉注射給药：

多剂量函数的定义及计算方法；多剂量给药血药浓度－时间关系方程；稳态血药浓度；稳态最大、最小血药浓度、坪幅；达坪分数

单室模型间歇静脉滴注给药：

静脉滴注与停止静脉滴注过程的血药浓度；稳态时滴注过程与停止滴注过程血药浓度；稳态最大血药浓度与稳态最小血药浓度

单室模型重复血管外给药：

血浓-时间关系；稳态达峰时间；稳态最大最小血浓

二室模型多剂量给药：

多剂量给药的血浓-时间关系

利用叠加原理预测多剂量给药血药浓度

（2）平均稳态血药浓度

单室模型平均稳态血药浓度；双室模型平均稳态血药浓度

（3）多剂量给药体内药量的蓄积、血药浓度波动程度

   多剂量给药体内药量的蓄积；多剂量给药血药浓度的波动程度：

波动百分数、波动度、血药浓度变化率

第十一章非线性药物动力学

（一）目的要求：

1.掌握非线性药物动力学现象、原因、特点及识别要素

2.熟悉Michaelis-Menten过程的药动学特征

3.了解动力学参数的计算

（二）学时安排：

本章自学

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

非线性药物动力学

2、主要教学内容：

（1）简介

非线性药物动力学定义、特点、原因与识别方法

（2）非线性药物动力学方程

Michaelis-Menten方程；Michaelis-Menten过程的药动学特征

（3）非线性消除过程血药浓度与时间的关系及参数计算

血药浓度与时间关系；估算非线性药物动力学参数：

清除率、生物半衰期、血药浓度-时间曲线下面积与稳态血药浓度

第十二章统计矩分析

（一）目的要求：

1.掌握统计矩的概念及有关计算

2.了解用统计矩方法估算药动学参数

3.了解矩量法对体内过程的研究方法

（二）学时安排：

本章自学

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

统计矩

2、主要教学内容：

（1）统计矩的概念

统计矩的概念及计算

（2）用矩量估算药物动学参数

   生物半衰期、清除率、表观分布容积

（3）矩量法研究体内过程

释放动力学；吸收动力学

第十三章药物动力学在临床药学中的应用

（一）目的要求：

1.掌握给药方案设计的基本原则，掌握生物半衰期给药方案设计；掌握稳态血药浓度与给药方案设计；熟悉其他各种给药方案设计方法

2.熟悉给药方案个体化和治疗药物监测的主要内容及其在临床药学中的应用

3.掌握肾功能减退患者的剂量调节方法；熟悉肝功能患者给药方案调整

4.了解特殊人群的给药方案设计

（二）学时安排：

理论课：

3学时

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

最佳给药方案

2、主要教学内容：

（1）给药方案设计

最佳给药方案的要求；给药方案设计的影响因素；制定给药方案的步骤。

（2）临床给药方案设计的基本方法

    根据生物半衰期设计给药方案；根据平均稳态血药浓度设计给药方案；根据稳态血药浓度波动设计给药方案；非线性药物动力学给药方案设计

（3）治疗药物监测与个体化给药

影响血药浓度的因素；血药浓度监测与给药方案个体化

（4）患者的给药方案调整

肾功能衰竭患者的给药方案调整；肝功能衰竭患者的给药方案调整。

（5）特殊人群的药物动力学

老年人药物动力学的变化；孕妇的药物动力学变化；小儿的药物动力学特点与剂量调整。

第十四章药物动力学在新药研究中的应用

（一）目的要求：

1.掌握新药开发临床药物动力学研究的原则与基本要求

2.熟悉新药临床前药物动力学的研究内容（GLP），新药临床药物动力学研究的内容（GCP）

3.了解药物动力学研究的生物样品测定方法

4.了解药动学研究中的软件应用

（二）学时安排：

理论课：

2学时

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

GLP，GCP

2、主要教学内容：

（1）新药临床前药物动力学研究

基本要求（GLP，样品，剂量，数据处理），新药临床前药物动力学的研究内容

（2）新药临床药物动力学研究

基本要求（GCP，药物，受试者，剂量，数据处理），新药临床药物动力学的研究内容

（3）药物动力学研究中生物样品的测定方法

样品要求；样品处理，样品分析方法，方法评价指标

第十五章药物动力学研究进展

（一）目的要求：

1.掌握药物动力学与药效动力学的相互关系；

2.掌握掌握PK-PD模型的特点与参数估算；

3.了解生理模型药物动力学、生物技术药物动力学；

4.了解手性药物、时辰药物的药物动力学。

（二）学时安排：

理论课：

2学时

（三）教学内容：

1、基本概念或关键词：

PK-PD模型

2、主要教学内容：

（1）概述

    PK-PD模型的来源

（2）血药浓度和药效之间的定量关系

    受体、药效与血药浓度的关系；血药浓度与药效的线性关系的特点；血药浓度与药效非线性关系的特点；血药浓度与药效间接关系的特点；血药浓度与药效持续时间的关系。

（3）药效学模型

    固定效应模型；线性模型；对数线性模型；最大效应模型及Hill模型。

（4）PK-PD模型

     PK-PD模型的定义与类型；药效E-血药浓度C-经时t公式；药效持续时间；PK-PD参数估算（Emax，EC50，m，效应消除速度常数）；PK-PD模型的临床应用。

（四）讨论课（5学时）

（1）给药方案的经济学研究（3学时）

（2）给药方案的安全性研究（3学时）

三、作业

平时练习题（见课程中心平台）

四、考核方式

闭卷+平时练习；

五、成绩评定

闭卷×80%+平时练习×20%