能力限度
對(duì)于所有任何藥物的,任一酶的任何一個(gè)給定的代謝途徑的代謝速率均有一定的上限(能力限度)。在治療濃度時(shí),通常僅有一小部分酶活性部分被占據(jù),此時(shí)代謝速率隨藥物濃度增高而增加,偶然情況下,大多數(shù)酶活性部位被占據(jù),這時(shí),代謝速率增加不和藥物濃度增高成比例,導(dǎo)致了能力限度性代謝。苯妥英和乙醇屬于這種代謝類型,這有助于闡明苯妥英在每天300mg固定劑量給藥后,不同病人間苯妥英濃度的差異。
排泄
排泄是指藥物或代謝物不再進(jìn)一步化學(xué)變化而從體內(nèi)消除的過(guò)程。
排泄水溶性物質(zhì)的腎臟是藥物排泄的主要器官。膽道系統(tǒng)有利于排泄在胃腸道不被吸收的藥物?偟膩(lái)講,腸道,唾液,汁液,乳汁和肺排泄藥物所起的作用很小。但揮發(fā)性麻醉藥經(jīng)呼出氣體排出是一個(gè)例外。雖然,藥物經(jīng)乳汁排泄對(duì)母親來(lái)講可能是不重要的,但對(duì)乳兒可能有重要意義(參見(jiàn)第256節(jié)哺乳期婦女用藥)。
腎臟排泄
腎小球?yàn)V過(guò)和腎小管再吸收 到達(dá)腎小球的血漿約有1/5通過(guò)腎小球內(nèi)皮細(xì)胞小孔被濾出,其余部分流向環(huán)繞腎小管的輸出小動(dòng)脈。結(jié)合于血漿蛋白的藥物不能濾過(guò),只有非結(jié)合藥物出現(xiàn)在濾液中?刂颇I小管藥物再吸收和控制跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)原理是相同的。極性化合物和離子不能彌散返回血循環(huán)而被排泄,除非有特異性轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制能使其再吸收(如葡萄糖,抗壞血酸和B族維生素)。
尿液pH效應(yīng) 雖然腎小球?yàn)V液進(jìn)入近曲小管時(shí)pH值與血漿相同,但排出的尿液pH卻在4.5~8.0之間,這種pH的差異可能會(huì)明顯影響藥物排泄的速率,因非極性的弱酸類和弱堿類的非解離型容易從腎小管液中再吸收,故酸化尿液可增加弱酸類的再吸收(亦即減少排泄)而減少弱堿類的再吸收(亦即增加排泄)。堿化尿液則情況正好相反。
這些原理也適用于某些藥物過(guò)量的病例以促進(jìn)弱堿性或弱酸性藥物的排泄。例如,堿化尿液可促進(jìn)弱酸性藥物苯巴比妥和阿司匹林的排泄,而酸化尿液則可加速某些堿性藥物如甲基苯丙胺從尿中排泄。尿液pH變化影響藥物消除速率的程度取決于尿排泄在總消除中所占的比例以及非解離型的極性和分子的解離化程度。
腎小管分泌 存在于近曲小管的腎小管主動(dòng)分泌機(jī)制對(duì)許多藥物(例如青霉素,美加明,水楊酸)的消除是很重要的。這一過(guò)程需要消耗能量,可被代謝抑制劑所阻斷。分泌轉(zhuǎn)運(yùn)的能力可被高濃度藥物所飽和,每種物質(zhì)具有各自的最大分泌速率(最大轉(zhuǎn)運(yùn))。
陽(yáng)離子和陰離子是由不同的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)的。在正常情況下,陽(yáng)離子分泌系統(tǒng)消除那些和甘氨酸,硫酸根或葡糖醛酸相結(jié)合的代謝物。各種陽(yáng)離子化合物可相互競(jìng)爭(zhēng)分泌,這種競(jìng)爭(zhēng)在治療上可以加以應(yīng)用,如丙磺舒阻止青霉素正常地從腎小管迅速分泌,可使較高的血漿青霉素濃度維持更長(zhǎng)時(shí)間。有機(jī)陰離子之間亦彼此競(jìng)爭(zhēng)分泌,但通常不與陽(yáng)離子競(jìng)爭(zhēng)。
年齡的影響 隨著年齡的老化,腎臟排泄藥物能力逐漸減退(參見(jiàn)第304節(jié)藥代動(dòng)力學(xué)和表304-1)。
膽汁排泄
藥物及其代謝產(chǎn)物大量地被排泌入膽汁中,需要一種主動(dòng)分泌過(guò)程才可逆濃度梯度,跨膽道上皮轉(zhuǎn)運(yùn)入膽汁。這種轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制可因高血漿藥物濃度而達(dá)到飽和(最大轉(zhuǎn)運(yùn)),具有類似理化性質(zhì)的物質(zhì)可以通過(guò)相同機(jī)制而互相競(jìng)爭(zhēng)排泄。
分子量>300g/mol(較此為小的分子通常只分泌微量)的藥物以及同時(shí)存在極性基團(tuán)和親脂性基團(tuán)的物質(zhì)容易被排泌到膽汁中。還有某些結(jié)合物,特別是與葡糖醛酸相結(jié)合的結(jié)合物也經(jīng)膽汁排泄。
當(dāng)一種藥物經(jīng)膽汁分泌后又從腸道再吸收時(shí),便完成了一個(gè)腸肝循環(huán)。當(dāng)藥物的結(jié)合物分泌入腸道后被水解后,藥物可被再吸收,即完成了一個(gè)腸肝循環(huán)。只有腸肝循環(huán)不完全,即所分泌的藥物并不全部地從腸道再吸收時(shí),通過(guò)膽汁的排泄才成為藥物從體內(nèi)消除的一條途徑。