藥理學
一門自然科學學科
藥理學是研究藥物與機體間相互作用規律及其藥物作用機制的一門科學,主要包括藥效動力學和葯代動力學兩個方面。前者是闡明藥物對機體的作用和作用原理,後者闡明藥物在體內吸收、分佈、生物轉化和排泄等過程,及藥物效應和血葯濃度隨時間消長的規律。
藥理學
藥理學的學科任務是要為闡明藥物作用機制、改善藥物質量、提高藥物療效、開發新葯、發現藥物新用途並為探索細胞生理生化及病理過程提供實驗資料。藥理學的方法是實驗性的,即在嚴格控制的條件下觀察藥物對機體或其組成部分的作用規律並分析其客觀作用原理。近年來逐漸發展而設立的臨床藥理學是以臨床病人為研究和服務對象的應用科學,其任務是將藥理學基本理論轉化為臨床用藥技術,即將藥理效應轉化為實際療效,是基礎藥理學的後繼部分。學習藥理學的主要目的是要理解藥物有什麼作用、作用機制及如何充分發揮其臨床療效,要理論聯繫實際了解藥物在發揮療效過程中的因果關係。
藥理學三大任務,或者是三大範疇:
第一,藥理是醫學院校必修的一門課,指導臨床用藥。
第二,評價藥物療效以及在經濟上面和其他方面有些什麼不同。
第三,藥理學是生命科學的重要組成部分。
這裡面有兩個方面:
一方面藥物通常除了指導臨床用藥,還有工具葯,進一步用於研究,對學術發展有極大的推動作用;
另一方面藥物研究本身就是生命科學重要的部分。這一點我想從諾貝爾獲得者的比例來講,諾貝爾獲得者在藥理學或者是藥物獲得者佔30%以上,這就說明藥理學在生命科學中重要地位。比如說五十年來、九十年代等藥理的發現,這些對人類都有極大的提高,同時對科學有極大的發展。
中藥藥理學是以中醫基本理論為指導,用藥理學的方法研究中藥對機體各種功能的影響及其作用原理的科學。重點研究與中醫理論有關的現代科學研究中藥的成果,通過研究和實驗了解中藥藥理研究的概貌。中藥藥理學的研究目的,主要是使醫務工作者在用藥時進一步認識中藥防病治病的作用原理,以及產生療效的物質基礎。是中藥學範疇中一個重要的組成部分。其任務主要有以下幾點:
(1)通過實驗研究,弄清中藥的作用性質和活性強度,有助於闡明祖國醫藥學理論
(2)將中藥理論與現代科學研究成果結合起來,有助於促進中藥學的發展。
(3)用實驗藥理學的方法,結合中藥有效成份的分離提取,為進一步研究中藥的配伍應用、改良劑型、提高療效、減少毒性,提供科學實驗依據。
(4)通過實驗藥理學方法,發展新的有藥用價值的中草藥,擴大葯源,老葯新用。
中藥發展簡史及現代研究的主要成就:(1)中藥發展簡史及本草學主要著作中藥的產生和發展,是在廣大勞動人民在與自然作鬥爭的過程中產生和發展的。中國第一部藥物學專著《神農本草經》就是勞動人民在自然鬥爭、生產鬥爭的實踐中得到的藥物知識的總結。其中麻黃治喘、常山抗瘧、楝實驅蟲、大黃瀉下等,都是有價值的科學記錄。
藥理學
公元七世紀,本草學著作已近三十種,編寫體例和內容取材出現了某些重複,證治和解說也互有短長,急待整理提高。因此,唐。蘇敬、李勩等二十餘人編纂了《新修本草》收載藥物844種,並收集了全國各地藥材標本繪圖,於公元654年頒布,又稱《唐本草》是中國第一部由政府頒布的藥典,比《紐倫藥典》早877年,也可以說是世界上最早的藥典,它對於國內外的影響甚大。
北宋時期,更為重視整理重校古代醫籍,先後編纂了《開寶詳定本草》和《開寶重定本草》。嘉祐年間,掌各種禹錫主編《嘉祐補註本草》,蘇頌編繪《本草圖經》,唐慎微據此兩書並參考其他醫方類書,彙編成大型綜合的藥物學書《經史證類備急本草》,受到此後歷代醫家的重視。宋朝先後幾次由國家派人修訂,續出《經史證類大觀本草》、《政和新修經史證類備用本草》等,後世將上述二書統稱為《證類本草》,這是一部集宋以前本草學大成的葯書,保存了許多古代名著的精華,保留了早期文獻的原貌,是《本草綱目》問世以前一直流行的大型本草,被作為研究本草學的範本。書中所引的古代醫書有的現己失傳,而從本書尚能窺其概略,所以它不但有較大的實用價值,而且還具有重要的歷史文獻意義。
明,劉文泰等奉命編纂《本草品彙精要》,取材簡明精當,是繼《新修本草》後由政府組織編寫的第二部本草書。稍後,李時珍鑒於《證類本草》之後五百年間出版多種本草學著作,湧現大量實用藥物,對葯的功能主治又
藥理學
《本草綱目》問世后,清代學者從不同角度在它的基礎上撰寫了與其有關的本草學著作,如增補糾誤的《本草綱目拾遺》,刪繁就簡的《本草綱自摘要》、《本草彙纂》,還有臨床實用小型本草《本草備要》,《本草從新》等。特別值得提出的,是吳其澞的《植物名實圖考》作者以實物為依據,精繪葯圖,清晰逼真,修正了古代本草圖繪的錯誤,“長編”部分摘錄了歷代本草及文史雜書中的有關記載,具有很大的參考價值,普遍受到國內外學者的重視。
解放后,政府對中醫藥事業十分關心,先後頒布了中醫政策,設立了中醫藥研究機構,開辦了中醫藥院校。隨著中醫事業的蓬勃發展,中藥的資源調查,品種鑒定,化學及藥理研究,臨床觀察等,均積累了大量資料。中央衛生部編纂並頒布了《中華人民共和國藥典》、對中藥的規格、功效、主治、劑量用法及質量控制,都做了明確規定。不少中藥書籍,如《中藥學》、《中藥鑒定學》、《中藥化學》、《臨床中藥學》等,均從不同側面作了初步總結。還出版了大型綜合藥物書,如《中藥志》、《全國中草藥彙編》和《中藥大辭典》等,全面系統地總結了中藥研究的成就,而後者還摘錄了古代本草文獻,是研究中藥的重要參考書。
(2)近年來中藥藥理研究的主要成就利用現代科學方法研究中藥,已有八十餘載。二十年代初,中國學者首先對麻黃的成分麻黃鹼、偽麻黃鹼和麻黃定鹼進行了系統的化學及藥理研究。由於發現它的特異藥理作用,其論文報告不僅震動國內,也受到國外的極大重視,並引起世界學者對麻黃鹼及其他中藥研究的興趣,致使麻黃鹼成為世界性的重要藥物。由於當時社會動蕩,戰亂不安,設備簡陋,人員極少,故研究緩慢,成果甚少。主要進行了一次單味葯的研究,而且沒有化學、藥理與臨床三者的協作。化學方面主要對延胡索、鉤藤、麻黃、常山、防己等數十種藥材進行研究。藥理則主要對麻黃、黃連、常山、延胡索、仙鶴草等數十種藥材進行了研究。解放后,政府對中醫中藥的整理研究和發展十分重視,提出繼承、發揚、整理、提高中醫中藥的重要批示,建立了從中央到地方各省市的中醫中藥研究機構和各級中醫醫院,使中藥藥理和臨床研究進入了一個新的階段,研究範圍從單方發展到復方,研究課題從資源調查到生葯鑒定、炮製、化學、
藥理直至臨床,單味藥品種之多及研究範圍之廣,誠屬空前。對延胡索、粉防己、人蔘、黃連、葛根、川芎、丹參、三七、枳實、枳殼、靈芝、莪術、大黃、青蒿、青木香、益母草、天花粉等研究均較深入,還從抗微生物、抗寄生蟲、抗腫瘤、解熱、鎮痛、強心、利尿、抗高血壓、抗心律不齊等方面,進行了大量的篩選。不但對傳統中藥研究較多,還研究了很多草藥,如穿心蓮、四季青、毛冬青、矮地茶、福壽草、滿山紅等,並已提供臨床應用,大大豐富了藥物品種。綜括中草藥藥理研究,其中部分闡明了中醫藥理論(如活血化瘀、扶正培本等治則),搞清了某些中藥的有效成分(如延胡索乙素、青蒿素、川芎嗪等),改良了某些劑型(如感冒沖劑、生脈注射液等),發現了某些葯的新用途(如枳實、青皮、鶴草芽等)。但中藥的成分是複雜的,作用也是多方面的,一個成分絕不能代表一味中藥,某個作用也不能概括其全部功效,故此,中藥很多問題有待進一步研究。題有待進一步研究。
1、早期的經驗積累
公元一世紀的《神農本草經》,收載藥物365種,許多藥物的作用和應用被現代醫學承認。
唐代的《新修本草》,是我國第一部藥典,收載藥物884種。
明朝李時珍的《本草綱目》,是一科學巨著,歷時27載,全書190萬字、共52卷、收載藥物1892種、方劑11000多條、插圖1160幅。全世界廣為傳播,是藥物發展史上的光輝一頁。
2、相關學科的發展
藥理學與相關學科相互滲透,彼此借鑒和促進,已衍生出許多分支學科。
臨床藥理學和臨床藥學這兩個姊妹學科是60年代新崛起的學科。邊緣學科之間的滲透在它們之間尤為突出,以致使醫藥工作者難解難分。雖同屬藥學範疇,但各有研究目的和重點。
一、概念
臨床藥理學是研究藥物與人體相互作用規律的一門學科。它既是藥理研究中的最後綜合階段,也是藥理學的一個新分支。區別於基礎藥理研究的主要特徵是,臨床藥理學的研究系在人體內進行的。臨床藥理研究是評價新葯的最重要的內容之一。(一)簡史用人體作試驗,雖然可追溯到很早很早,如我國封建社會就有“君有病飲葯臣先嘗之‘的記載。國外用人直接進行藥理療效的觀察是1747年lind用檸檬桔子治療患有壞血病船員的實例。但其正式作為一個學科提出來,則臨床藥理學的歷史應從1947年算起,即美國的gold教授於cornell大學舉辦臨床藥理學講座開創了臨床理學的新紀元。近20年來由於化學合成業的發展,新葯數量驟增。種屬差異首先不支持一種藥物從動物直接到臨床。就是人種之間亦有差異如麻黃鹼的擴瞳作用,白種人最強,黃種人次之。黑種人則幾
藥理學
1.觀測新葯對人的療效和毒副作用,研究新葯在人體內轉運轉化規律。這種研究是在國家有關權力機構審批后才能設備先進的醫院在有經驗的臨床藥理學家指導下進行。近年來數學、物理、化學和電子技術的廣泛應用,使得藥效學方面的評價(生理指標如心電、腦電、呼吸等;生化指標如camppg濃度改變等)達到相微觀的程度。而氣相色譜,高效液相色譜,放射免疫等技術的應用,解決了過去不能解決的藥物微量分析問題,最後求出一個藥物體內動力參數。這樣把衡量藥品質量的標準和方法由人體外轉到人體內。使新葯的藥效學和葯動學評價深入了一大步。這一任務主要是通過ⅰ~ⅲ期臨床研究完成。
2.對新葯的療效和毒副反應進行長期深入臨床觀察,這是臨床藥理研究的一項經常性工作。有目的、有計劃、有組織的在群體病人中評價某一藥物的長期療效和不良反應是第四期臨床研究的主要形式。如美國糖尿病研究組從1961年開始到1966年,能加協作12所大學共徵集1027名病人來觀察預防糖尿病發展過程中血管合併症,結果發現服甲磺丁脲組的病人發生心血管病死率明顯高於其它用藥組,於是於1969年停止使用甲磺丁脲。美國fda專門有一個藥物使用經驗處負責收集上市新葯副反應的報告(包括各地醫務人員的自發報告)。在我國多系臨床醫生和藥師的用藥體會或偶爾發現的某葯不良反應的零散報道。如此有組織有目的大規模的第四期臨床研究與發達國家相比尚有差距。
二、臨床藥理員學的臨床藥學的主要區別
(一)研究對象近幾年來我國在這兩個領域中的工作十分活躍地開展起來了。因為研究對象是人,尤其是對新葯的評價均應採取謹慎的態度。
(二)臨床藥理學的研究範圍如果純屬新葯評價,則無疑是臨床藥理學範圍。但象老葯新用及中藥作用機理的探討,如利凡諾引產時其羊水中前列腺素水平的研究;雷公藤治療類風濕性關節炎尿中17-羥皮質類固醇含量比較;老葯苯妥英鈉、地弋辛、慶大黴素等我國正常健康人體內葯代動力學參數的測定,應該是臨床藥理的內容。因為是評價老葯,試驗無需由權力機構批准,但有的試驗從報道立章看欠周密性。如對正常健康未作常規的體格檢查和必要的化驗檢查及飲食控制的說明。
(三)臨床藥學範圍以合理用藥為中心的臨床藥學討論十分熱烈,內容相當廣泛。如處方分析;總結合理用藥;藥師深入臨床與醫生共似用藥方案;充當用藥諮詢;葯代動力學試驗等。
(四)兩者區別點就藥物動力學試驗而言,一般認為臨床藥理和臨床藥學的主要區別是:前才主要試驗對象是正常健康人,每個上市供全身用的藥物都應有葯代動
力學數據(國外已有數百種藥物作了全面的部分的葯代動力學分析,我國尚欠缺)。後者的試驗對象是病人,尤其是肝腎功能不好者,被測藥物主要限於少數治療指數低及具有非線性動力學特徵,在體內消除常數與劑量有關的藥物。如表29-1。
臨床藥理和臨床學的主要區別
臨床藥理學
藥理學
藥效學:療效,毒副作用,作用機理,量效關。葯動學:吸收、消除速率常數分佈容積,血漿半衰期,配製模型
群體健康人和病人
需要權力機構批准(主要指一、二期試驗)的醫院臨床藥學
實現用藥個體化(限於少數藥物質)
葯動學:把握最佳療效血葯濃度 藥效學:觀察療效和不良反應
人體病人有條件的任何醫院一般來說,臨床藥理學的工作大部分由臨床醫師完成,而臨床學主要由臨床藥師承擔(我國尚未專門培養這兩方面的人才)。雖各有側重,但都需密切配合。
三、臨床藥理學基地的任務
(一)負責進行新葯臨床藥理研究衛生部的臨床藥理基地要積極承擔某藥品的臨床藥理研究工作,在技術上有責任指導和協助各地臨床醫院開展和做好新葯的臨床試驗和驗證。並負責制訂臨床研究計劃,組織臨床試驗,共同和各省,自治區、直轄市衛生廳、局指定的醫院完成衛生部或省、自治區、直轄市衛生廳、局批准的新葯臨床研究任務。在臨床研究結束后寫出有科學性的總結報告送研製單位並抄報衛生部及有關省、自治區、直轄市衛生廳、局。
(二)對已生產的藥物進行臨床再評價各臨床藥理基地應積極開展所承擔某類藥物的已上市藥品的再評價工作,對療效不確、不良反應或其它原因危害人民健康的藥品按衛生部規劃,結合單位實際情況進行社會調查,收集資料,結合實驗研究,分析調整,做出科學結論。向衛生部及衛生廳、局提出評價意見。
(三)負責起草
藥理學
(四)指導臨床合理用藥開展藥物不良反應監測,提高藥物治療水平。
各臨床基地在開展臨床藥理研究工作時,應積累新、老藥物使用安全有效方面的經驗,隨時進行科學總結,開展藥物不良反應流行病學及藥物濫用的情況調查等任務,並有責任指導醫生合理用藥。
(五)對進行新葯臨床研究的醫生進行臨床藥理專業知識培訓北京醫科大學、上海醫科大學、中山醫科大學三個臨床培訓衛生部臨床基地的醫生和培訓各省、自治區、直轄市指定有條件進行新葯臨床試驗醫院的醫生,至少每年舉辦一期培訓班,還可分專業舉辦小型的培訓班。其它臨床藥理基地也可以逐步創造條件,開辦培訓班當地臨床藥理骨幹。各基地之間可進行橫向聯繫,相互交流,逐步寫出全國統一的臨床藥理講義,使培訓工作水平不斷提高,為我國建設一支臨床藥理隊伍而努力。
(六)開展臨床藥理專業諮詢和信息情報交流各臨床藥理基地應積極開展臨床藥理諮詢,有條件的單位應對社會開放。對治療範圍較窄的藥物應在本單位開展血濃度監測,為臨床治療提供科學依據,盡一切努務確保用藥安全有效。基地間應開展信息交流,是促進臨床藥理工作發展極為重要的手段。
(七)承擔衛生部及衛生廳交辦的臨時任務和臨時性的臨床藥理任務。
新葯的定義:指化學結構、藥品組分或藥理作用不同於現有藥品的藥物。新葯研究過程大致可分為臨床前研究、臨床研究和上市后藥物監測(post-marketingsurveillance)三個階段。臨床前研究由葯化學和藥理學兩部分內容組成,前者包括藥物製備工藝路線、理化性質及質量控制標準等,後者包括以符合《實驗動物管理條例》(1998年,中華人民 共和國科技部)的實驗動物為研究對象的藥效學、葯代動力學及毒理學研究,目的在於保證用藥的安全、有效、可控。臨床前藥理研究是整個新葯評價系統工程中不可逾越的橋樑階段,其所獲結論對新葯從實驗研究過渡到臨床應用具有重要價值。新葯的臨床研究一般分為四期。Ⅰ期臨床試驗是在正常成年志願者身上進行初步的臨床藥理學及人體安全性評價試驗,是新葯人體試驗的起始階段,為後續研究提供科學依據。I期開放,20~30例,摸索劑量。Ⅱ期臨床試驗為隨機雙盲對照臨床試驗,目的是選定最佳臨床應用方案。II期:盲法、隨機,≥100對。Ⅲ期臨床試驗是新葯批准上市前,試生產期間,擴大的多中心臨床試驗,目的在於對新葯的有效性、安全性進行社會性考察。新葯通過該期臨床試驗后,方能被批准生產、上市。III期:盲法、隨機,≥300例。Ⅳ期臨床試驗是上市后在社會人群大範圍內繼續進行的受試新葯安全性和有效性評價,在廣泛長期使用的條件下考察療效和不良反應,該期對最終確立新葯的臨床價值有重要意義。IV期:開放,>2000例。
藥理學一、藥物的基本作用
(一)藥理作用與藥理效應
1.藥物作用指藥物與機體細胞間的初始作用,是動因,是分子反應機制,有其特異性。
2.藥理效應藥物作用的結果,是機體反應的表現,對不同臟器有其選擇性。最基本的藥理學效應包括興奮和抑制。
3.藥理效應的選擇性即藥理效應的專一性,是藥物引起機體產生效應的範圍。是藥物分類的依據,又是臨床用藥時指導用藥和擬定治療劑量的依據。藥物的選擇性與藥物本身的化學結構有關。
藥理學
(1)治療作用:指藥物所引起的符合用藥目的作用。
(2)不良反應:指那些不符合藥物治療目的、並給患者帶來痛苦或危害的反應。
(二)藥物的治療作用
1.定義凡符合用藥目的或達到防治效果的作用稱為治療作用。
2.分類按治療目的分為:
(1)對因治療:針對病因治療稱為對因治療,也稱治本。用藥目的在於消除原發致病因子,徹底治癒疾病。
(2)對症治療:用藥物改善疾病癥狀,但不能消除病因,稱對症治療,也稱治標。用藥目的在於改善癥狀。
(三)藥物的不良反應
凡不符合藥物治療目的並給患者帶來病痛或危害的反應稱為不良反應。一般是可以預知的,且停葯后可以自行恢復。
1.副作用藥物在治療劑量時出現的與治療目的無關的作用,一般不嚴重,難以避免。
2.毒性反應用藥劑量過大或用藥時間過長,藥物在體內蓄積過多引起的嚴重不良反應,一般比較嚴重,可以預知和可避免的。分為:
(1)急性毒性:短期內過量用藥而立即發生的毒性。
(2)慢性毒性:長期用藥在體內蓄積而逐漸發生的毒性。致癌、致畸胎、致突變三致反應也屬於慢性毒性範疇。
3.后遺效應指停葯后血葯濃度已降至閾濃度以下時殘存的生物效應。
4.停葯反應突然停葯后原有疾病的加劇,亦稱反跳反應。
5.變態反應(過敏反應)是藥物引起的免疫病理反應。
6.特異質反應某些藥物會使少數患者出現特異性的不良反應,是一種遺傳性生化缺陷。
7.繼發反應由於藥物治療作用引起的小良反應,又稱治療矛盾。
二、藥物的量效關係
(一)劑量的概念
1.最小有效量(閾劑量或閾濃度)出現療效所需的最小劑量。
2.治療量指藥物的常用量,是臨床常用的有效劑量範圍,一般為介於最小有效量和極量之間的量。
3.極量引起最大效應而不發生中毒的劑量(即 安全用藥的極限)。
4.常用量比閾劑量大,比極量小的劑量。一般情況下治療量不應超過極量。
5.最小中毒量超過極量,剛引起輕度中毒的量。
6.半數致死量(LD50)引起半數動物死亡的劑量。
(二)量效關係及量效反應曲線
1.量反應藥理效應呈連續增減的量變,可用數或量的分級表示,如血壓升降、平滑肌舒縮等。
(1)效價強度:藥物達一定藥理效應所需的劑量,反映藥物與受體的親和力,其值越小則強度越大。常用產生50%最大效應時的劑量來表示,稱半數有效量(ED50)。
(2)效能:藥物達最大藥理效應的能力(增加濃度或劑量而效應量不再繼續上升),反映藥物的內在活性。
(3)藥物的最大效能與效應強度含義完全不同,二者並不平行。
2.質反應藥理效應表現出反應性質的變化,只能用全或無,陽性或陰性表示,如死亡與生存、驚厥與不驚厥等。
(三)藥物的時間一效應關係藥物的效應隨時間而變化的過程稱為藥物的時效關係。藥物的經時過程分為:潛伏期、持續期、殘留期。
三、藥物安全性評價
1.治療指數半數斂死量和半數有效量的比值(LD50/ED50),比值越大相對安全性越大,反之越小。該指標的藥物效應及毒性反應性質不明確,這一安全指標並不可靠。
2.安全範圍是ED95~TD5之間的距離,其值越大越安全。藥物的安全性與藥物劑量(或濃度)有關。
3.安全指數LD5/ED954.安全界限(LD1一ED99)/ED99。
四、藥物的作用機製藥物可通過以下方面產生藥理效應:
1.改變細胞周圍環境的理化性質。
2.補充機體所缺乏的各種物質。
3.影響神經遞質或激素。
4.作用於特定靶點受體、酶、離子通道、載體、核酸、免疫系統和基因等。
5.非特異性作用藥物作用主要與其理化性質有關,而不依賴於化學結構,並無特異性作用機制。
五、受體學說
(一)受體的概念和特性
2.配體能與受體特異性結合的物質,分為內源性配體和外源性配體。
3.受體的特徵:①飽和性;②高靈敏度;③可逆性;①高親和性;⑤多樣性。
(二)受體的類型
根據受體蛋白結構、信息傳導過程、效應性質、受體位置等特點,受體分為四類:
1.離子通道受體。
2.G一蛋白偶聯受體。
3.酪氨酸激酶受體。
4.細胞內受體。
藥理學
根據藥物的親和力和內在活性,可將藥物分為激動葯與拮抗藥。
1.激動葯能與受體結合併激動受體而產生相應的效應,與受體有親和力和內在活性。
(1)完全激動葯:具有較強的親和力和內在活性(α=1)。
(2)部分激動葯:與受體有較強的親和力和較弱的內在活性(α<1)。
2.拮抗藥能阻斷受體活性的配體,與受體有較強的親和力,但無內在活性(α=0)。
(1)競爭性拮抗藥:能與激動葯互相競爭同一受體,與受體可逆結合,量效反應曲線平行右移,斜率和高度(Emax)不變。
(2)非競爭性拮抗藥:不與激動葯互相競爭同一受體,或與受體不可逆結合,量效反應曲線右移,斜率降低,高度(Emax)壓低。
(四)藥物與受體相互作用后的信號轉導第二信使:配體作用於受體后,可誘導產生一些細胞內的化學物質,可作為細胞內信號的傳遞物質,將信號進一步傳遞至下游的信號轉導蛋白,故稱之為第二信使。
現已確定的第二信使包括:環磷腺苷(cAMP)、環磷鳥苷(cGMP)、磷酸肌醇(IP3)、甘油二酯(DG)和鈣離子。
藥物代謝動力學,簡稱為葯動學,研究藥物體內過程及體內藥物濃度隨時間變化的規律。藥物在體內雖然不一定集中分佈於靶器官,但在分佈達到平衡后藥理效應強弱與藥物血漿濃度成比例。醫生可以利用藥動學規律科學地計算藥物劑量以達到所需的血葯濃度並掌握藥效的強弱久暫。這樣可以單憑經驗處方取得較好的臨床療效。
少數與正常代謝物相似的藥物,如5-氟尿嘧啶、甲基多巴等的吸收是靠細胞中的載體主動轉運(activetransport)而吸收的,這一主動轉運機制對藥物在體內分佈及腎排泄關係比較密切。易化擴散(facilitateddiffusion)是靠載體順濃度梯度跨膜轉運方式,如葡萄糖的吸收,吸收速度較快。固體藥物不能吸收,片劑、膠囊劑在胃腸道必須先崩解(disintegration)、溶解(dissolution)后才可能被吸收。
生物轉化的第二步反應是結合。多數經過氧化反應的藥物再經肝微粒體的葡萄糖醛酸轉移酶作用與葡萄糖醛酸結合。有些藥物還能和乙醯基、甘氨酸、硫酸等結合。這些結合反應都需要供體參加,例如二磷酸尿嘧啶是葡萄糖醛酸的供體。
藥理學(pharmacology)是研究藥物的學科之一,是一門為臨床合理用藥防治疾病提供基本理論的醫學基礎學科。藥理學研究藥物與機體(包括病原體)相互作用的規律及其原理。藥物(drug)是指用以防治及診斷疾病的物質,在理論上說,凡能影響機體器官生理功能及(或)細胞代謝活動的化學物質都屬於藥物範疇,也包括避孕藥及保健葯。藥理學一方面研究在藥物影響下機體細胞功能如何發生變化,另一方面研究藥物本身在體內的過程,即機體如何對藥物進行處理,前者稱為藥物效應動力學(pharmacodynamics),簡稱藥效學;後者稱為藥物代謝動力學(pharmacokinetics) ,簡稱葯動學。可見藥理學研究的主要對象是機體,屬於廣義的生理科學範疇。它與主要研究藥物本身的藥學科學,如生藥學、藥物化學、藥劑學、製藥學等學科有明顯的區別。藥理學是以生理學、生化學、病理學等為基礎,為指導臨床各科合理用藥提供理論基礎的橋樑學科。
遠古時代人們為了生存從生活經驗中得知某些天然物質可以治療疾病與傷痛,這是藥物的源始。這些實踐經驗有不少流傳至今,例如飲酒止痛、大黃導瀉、楝實祛蟲、柳皮退熱等。以後在宗教迷信與邪惡鬥爭及封建君王尋求享樂與長壽中藥物也有所發展。但更多的是將民間醫藥實踐經驗的累積和流傳集成本草,這在我國及埃及、希臘、印度等均有記載,例如在公元一世紀前後我國的《神農本草經》及埃及的《埃伯斯醫藥籍》(Ebers’Papyrus)等。明朝李時珍的《本草綱目》(1596)在藥物發展史上有巨大貢獻,是我國傳統醫學的經典著作,全書共52卷,約190萬字,收載藥物1892種,插圖1160幀,藥方11000餘條,是現今研究中藥的必讀書籍,在國際上有七種文字譯本流傳。在西歐文藝復興時期(十四世紀開始)后,人們的思維開始擺脫宗教束縛,認為事各有因,只要客觀觀察都可以認識。瑞士醫生Paracelsus(1493-1541)批判了古希臘醫生Galen惡液質唯心學說,結束了醫學史上1500餘年的黑暗時代。後來英國解剖學家W.Harvey (1578-1657)發現了血液循環,開創了實驗藥理學新紀元。人們生活水平提高要求更多更好的新葯,藥物科學的發展為新葯開發提供了理論基礎和技術條件,市場經濟競爭也促進了新葯快速發展。美國食品與藥物管理局(FDA)近十年來每年批准上市的新葯都在20種以上。我國近年來引進新藥品種很多,但需要加快創新。新葯開發是一個非常嚴格而複雜的過程,各葯雖然不盡相同,藥理研究卻是必不可少的關鍵步驟。臨床有效的藥物都具有相應的藥理效應,但具有肯定藥理效應的藥物卻不一定都是臨床有效的藥物。例如抗高血壓葯都能降低血壓,但降壓藥並不都是抗高血壓葯,更不一定是能減少併發症、延長壽命的好葯。因此新葯開發研究必須有一個逐步選擇與淘汰的過程。為了確保藥物對病人的療效和安全,新葯開發不僅需要可靠的科學實驗結果,各國政府還對新葯生產上市的審批與管理制定了法規,對人民健康及工商業經濟權益予以法律保障。 新葯來源包括天然產物、半合成及全合成化學物質。過去選葯主要方法是依靠實踐經驗,現在可以根據有效藥物的植物分類學找尋近親品種進行篩選或從有效藥物化學結構與藥理活性關係推斷,定向合成系列產品,然後進行藥理篩選。近年來對於機體內在抗病物質(蛋白成分)利用DNA基因重組技術,即將DNA的特異基因區段分離並植入能夠迅速生長的細菌或酵母細胞,以獲得大量所需蛋白藥物。此外,還可對現有藥物進行化學結構改造(半合成)或改變劑型,也可獲得療效更好,毒性更小或應用更方便的藥物。
新葯研究過程大致可分三步,即臨床前研究、臨床研究和售後調研。臨床前研究包括用動物進行的系統藥理研究及急慢性毒性觀察。對於具有選擇性藥理效應的藥物,在進行臨床試驗前還需要測定該藥物在動物體內的吸收、分佈及消除消除過程。臨床前研究是要弄清新葯的作用以及可能發生的毒性反應。在經過藥物管理部門的初步審批后才能進行臨床試驗。目的在於保證用藥安全。 臨床研究首先在10~30例正常成年志願者觀察新葯耐受性,找出安全劑量。再選擇有特異指征的病人按隨機分組、設立已知有效藥物及空白安慰劑雙重對照(對急重病人不得採用有損病人健康的空白對照),並盡量採用雙盲法(病人及醫護人員均不能分辨治療藥品或對照藥品)觀察,然後進行治療結果統計分析,客觀地判斷療效。與其同時還需進行血葯濃度監測計算葯動學數據(詳見三章)。受試病例數一般不應少於300例,先在一個醫院以後可擴大至三個以上醫療單位進行多中心合作研究。對那些需要長期用藥的新葯,應有50~100例病人累積用藥半年至一年的觀察記錄。由此制定適應證、禁忌證、劑量療程及說明可能發生的不良反應后,再經過葯政部門的審批才能生產上市。
售後調研(postmarketing surveillance)是指新葯問市後進行的社會性考查與評價,在廣泛的推廣應用中重點了解長期使用后出現的不良反應和遠期療效(包括無效病例)。藥物只能依靠廣大用藥者(醫生及病人)才能作出正確的歷史性評。
藥理學是基礎醫學與臨床醫學,醫學與藥學之間的橋樑學科。在藥理學科學的理論指導下進行臨床實踐,在實驗研究的基礎上豐富藥理學理論。藥物的研究和應用除了要尊重科學規律,還要依照法律、法規和相關指導原則的規定,以保障人們的生命健康。
藥理學研究的內容包括:
1、藥物效應動力學(pharmacodynamics):簡稱藥效學。研究藥物對機體的作用,包括藥物的作用和效應、作用機制及臨床應用等。
2、藥物代謝動力學(pharmacokinetics):簡稱葯動學。研究藥物在機體的作用下所發生的變化及其規律,包括藥物在體內的吸收、分佈、代謝和排泄過程,特別是血葯濃度隨時間變化的規律、影響藥物療效的因素等。
新葯是指化學結構、藥品組分或藥理作用不同於現有藥品的藥物。我國《藥品管理法》中規定:新葯是指我國未生產過的藥品;已生產過的藥品改變劑型、改變給葯途徑、增加新的適應證或製成新的復方製劑,亦屬新葯範圍。
新葯的研究與開發是一項科技含量高、投資多、周期長、風險大、效益高的系統工程。也是非常嚴格而複雜的過程,且各葯不盡相同,因而藥理學研究是必不可少的關鍵步驟。不斷發現和提供安全、高效、適應疾病譜及質量可控的新葯,對於保護人民健康,發展國民經濟具有重要的意義。
新葯從發現到生產直至臨床應用,一般要經歷創新階段和和開發階段。在創新階段要制定合成或分離提純產物的有效成分,並在病理模型上進行篩選,從而發現有開發價值的化合物,即先導化合物。再研究先導化合物的構效關係,按國家關於新葯審批辦法的有關規定進行工藝學研究、製劑研究、質量控制、藥效學評價、安全性評價、臨床藥理研究等。
新葯可通過實踐經驗或理論指導下合成、篩選而發現。新葯的研究過程大致可分為臨床前研究、臨床研究和上市后藥物監測(post-marketing surveillance)。臨床前研究主要是藥物化學研究和藥理學研究,前者包括藥物製備工藝路線、理化性質及質量控制標準等,後者則是以符合《實驗動物管理條例》的實驗動物為研究對象,進行藥效學、葯動學及毒理學研究。臨床研究分為四期:
Ⅰ期臨床試驗是在20至30例正常成年志願者身上進行的初步藥理學及人體安全性試驗,是新葯人體試驗的起始階段,為後續研究提供科學依據。
Ⅱ期臨床試驗為隨機雙盲對照試驗,觀察病例不少於100例,主要是對新葯的有效性、安全性做出初步評價,並推薦臨床給藥劑量。
Ⅲ期臨床試驗是在新葯批准上市前、試生產期間,擴大的多中心臨床試驗,觀察例數不少於300例,對新葯的有效性和安全性進行社會考察;新葯通過臨床試驗后,方能被批准生產、上市。
Ⅳ期臨床試驗是在藥品上市后,在社會人群較大範圍內繼續進行的新葯安全性和有效性評價,是在長期廣泛使用的條件下考察療效和不良反應,也稱為售後調研。該期對最終確定新葯的臨床價值有重要意義。
目前研發領域又提出0期臨床試驗的概念。0期臨床試驗是一種限於傳統的Ⅰ期臨床試驗開展的研究,旨在評價受試藥物的藥效動力學和葯代動力學特徵。特點是:小劑量、短周期、少量受試者、不以藥物療效評價為目的,其目的是對作用於靶點指標和(或)生物標記物的抗腫瘤候選藥物的藥效學和葯動學進行評價。
貝爾法斯特女王大學布里斯託大學
鄧迪大學
帝國理工學院
杜倫大學
華威大學
卡迪夫大學
堪培拉大學
肯特大學
雷丁大學