药物代谢
药物或体内非必需的外来化学物质在体内经过生物转化,从而能够被顺利排出的过程被称为药物代谢。本质上,这是一种通过将亲水基团引入药物分子中来促进其排泄的方法。肝脏是药物代谢的主要场所。虽然药物代谢通常会使药物失去活性,但某些药物代谢物仍具有药理活性——有时其活性甚至比母体药物更强。前药是一种惰性或活性较低的分子,它含有一个活性代谢物,尤其是当这种前药被设计用来更有效地释放活性成分时。
药物代谢的目的是使其更易于被身体排出体外。代谢过程中的化学变化包括氧化、还原、水解、水合、结合、缩合和异构化等。参与代谢的酶存在于多种组织中,但主要集中在肝脏中。不同患者之间的药物代谢速率存在差异:有些人的代谢速度非常快,导致血液和组织中的药物浓度无法达到治疗效果;而另一些人的代谢速度则非常慢,因此无法服用常规剂量。所有这些因素都可能影响个体的药物代谢速率,尤其是那些受到诱导或抑制的代谢过程(特别是在慢性肝病和严重心力衰竭的情况下)。
肝药转运蛋白存在于所有肝实质细胞中,对药物在肝脏中的分布、代谢和排泄过程具有重要影响。进口转运蛋白负责将物质转运到肝脏内,而出口转运蛋白则促进药物向血液或胆汁中的排泄。肝药转运蛋白的表达和功能可能因基因多态性而发生改变,这可能会影响患者对药物副作用的敏感性以及药物引起的肝脏损伤风险。携带特定转运蛋白基因型的个体在服用他汀类药物(用于治疗高胆固醇血症)时,血液中的他汀类药物浓度较高,因此更容易发生他汀类药物引起的肌病。
代谢部位
肝脏中含有的多种酶对于药物和外来物质(统称为外源性物质)的代谢至关重要。肝脏疾病必然会对药物的代谢过程及药物在体内的作用时间产生显著影响,某些药物的消除半衰期也会因此发生变化。尽管肝脏是代谢的主要场所,但所有组织细胞都具备一定的代谢能力。其他具有代谢活性的器官还包括胃肠道、肾脏、肺、皮肤、血浆以及神经组织。药物代谢途径
I期反应
这是一种常见的生物转化途径。第一阶段的反应主要包括氧化反应(芳香族和脂肪族的羟基化、N-脱烷基化、S-脱烷基化、N-羟基化、亚砜化、脱氨和脱卤反应),以及还原反应(偶氮染料的还原和氮的还原)。N-羟基化
氧化
S – 氧化
N – 脱烷基化
O – 脱烷基化
S – 脱烷基化
减少;降低;削减
II期反应
II期生物转化过程(也称为“结合反应”)在药物、其他外源性物质以及内源性底物的代谢中起到解毒作用。然而,由于会生成具有毒性的代谢物(如反应性亲电试剂),这些结合反应在许多物质的毒性机制中起着重要作用。- I型(例如葡萄糖醛酸化和硫酸化),在这种类型中,活性结合剂与底物反应生成结合产物;以及II型(例如硫酸化)。
- II型(例如,氨基酸偶联),在这种类型中,底物在被与氨基酸连接生成偶联产物之前会被激活。
磺胺类药物和赛庚啶的葡萄糖醛酸化作用
硫酸盐结合物
氨基酸连接子
谷胱甘肽结合
甲基化