運動藥物學 藥物之基本概念 藥物的定義 藥物 (drugs) 用於治療 預防 診斷或減輕疾病的物質, 它可藉由與生物體上的目標物發生交互作用, 以改變人體內的生化系統 第一章藥物之基本概念 2 藥理學的分類 藥效學 (pharmacodynamics): 研究藥物對人體產生的效用及作用機轉 藥物動力學 (pharmacokinetics): 研究藥物入人體後之吸收 分佈 代謝與排泄 植物 動物 礦物 化學合成 基因工程 藥物的來源 第一章藥物之基本概念 3 第一章藥物之基本概念 4
藥物的植物來源 植物的葉 根 莖 種子及其他部位 ( 樹皮 花 樹液等 ) 經過乾燥 再純化製成可供醫療使用的藥物 嗎啡 (morphine): 由罌栗之蒴果 乳汁乾燥 精製 毛地黃苷 (digoxin): 由玄蔘科植物長葉毛地黃葉中萃取 藥物的動物 礦物礦物來源 胰島素 甲狀腺素 魚肝油 消化酶 抗血清及其他生物學製劑 金屬或非金屬中的游離成份純化而得, 如氯化鈉 ( 食鹽 ) 碳酸氫鈉( 小蘇打 ) 等 第一章藥物之基本概念 5 第一章藥物之基本概念 6 藥物的化學合成 基因工程 基因工程來源 化學合成來源 目前所使用的藥物最主要的來源, 使產量增加及成本降低 基因工程來源 經過一連串生物技術而大量合成藥物如人體胰島素 紅血球生成素 生長激素 B 型肝炎疫苗等 藥物依法規分類 藥典藥 非藥典藥 偽藥 禁藥 管制藥物 第一章藥物之基本概念 7 第一章藥物之基本概念 8
藥典藥 即法定藥 (official drugs), 記載於當今之各國藥典或公定書 ( 處方集 ) 上的藥品 嗎啡 (morphine): 屬麻醉性止痛藥 麻黃鹼 (ephedrine): 屬劇藥 阿托品 (atropine): 屬毒藥 非藥典藥 即非法定藥 (non-official drugs), 未載於當今之藥典或公定書上者 aminopyrine barbital amphetamine 等, 對中華藥典第四版而言, 即為非法定藥 第一章藥物之基本概念 9 第一章藥物之基本概念 10 偽藥 禁藥 未經核准, 擅自製造者 ; 所含成分之名稱, 與核准不符者 ; 將他人產品抽換或摻雜者 ; 塗改或更換有效期間之標示者, 稱之為 偽藥 經中央衛生主管機關明令公布禁止製造 調劑 輸入 輸出 販賣或陳列之毒害藥品 ; 未經核准擅自輸入之藥品, 稱之為禁藥 表 1-1 行政院衛生署公告之禁藥 成分 aminopyrine amphetamine chinoform furazolidone kebuzone methapyrilene nifenazone oxyphenbutazone phenacetin phenformin sulpyrin tienilic acid yohimbine 禁用範圍 口服製劑及栓劑 口服製劑及栓劑 ( 注射劑仍可使用 ) 原 成癮性 依賴性 耐藥性 精神障礙等 亞急性視神經脊髓炎 致癌 血液病 過敏 肝腎機能障害 消化性潰瘍 浮腫 致癌 因 致癌 顆粒性白血球缺乏 血性惡液質 血液病 過敏 肝腎機能障害 消化性潰瘍 浮腫 血液病 過敏 肝腎機能障害 消化性潰瘍 浮腫 腎臟機能障礙 濫用 乳酸酸中毒 顆粒性白血球缺乏 血性惡液質 肝臟損害心跳加速 幻覺 腎衰竭 第一章藥物之基本概念 11 第一章藥物之基本概念 12
管制藥 表 1-2 第一級管制藥品 ( 包括其鹽類 ) 表 1-3 第四級管制藥品原料藥 ( 包括其鹽類 ) 使用後會產生習慣性 依賴性之依藥性製劑及其原料, 因此受到法律約束之藥物 麻醉性止痛劑 安非他命 古柯鹼及大麻 品 1. 乙醯托啡因 (Acetorphine) 2. 古柯鹼 (Cocaine) 3. 二氫去氧嗎啡 (Desomorphine) 4. 二氫愛托啡因 (Dihydroetorphine) 5. 愛托啡因 (Etorphine) 6. 海洛因 (Heroin) 7. 酚派丙酮 (Ketobemidone) 8. 鴉片 ( 阿片 )(Opium) 9. 嗎啡 (Morphine) 項 品 1. 麻黃鹼 (Ephedrine) 2. 麥角新鹼 (Ergometrine) 3. 麥角氨鹼 (Ergotamine) 4. 麥角酸 (Lysergic acid) 5. 甲基麻黃鹼 (Methylephedrine) 6. 去甲基麻黃鹼 (Phenylpropanolamine) 7. 假麻黃鹼 (Pseudoephedrine) 項 第一章藥物之基本概念 13 第一章藥物之基本概念 14 藥物依處方分類 處方藥 (prescription) 成藥 ( 非處方藥 ;OTC) 固有成方製劑 第一章藥物之基本概念 15 處方藥 需醫師處方才可調劑的藥品 包括一切需以注射給藥的藥品及鎮靜催眠劑 成癮性鎮痛劑或毒性較強的藥品, 或需專業醫師特殊給藥的藥品 經中央衛生主管機關核准之處方藥皆標示有衛署藥製字第 號, 或衛署藥輸字第 號 第一章藥物之基本概念 16
成藥 ( 非處方藥 ) 易含 WADA 禁藥成份之成藥 指作用緩和, 無積蓄性, 耐久儲存, 使用簡便, 不待醫師指示即可供治療疾病之藥物 例如一般感冒藥 胃腸藥等 經中央衛生主管機關核准之成藥皆標示有衛署成製第 號 藥物成份 ephedrine methylephedrine phenylpropanolamine phenylephrine opium* 治療用途咳嗽或感冒藥鼻塞 流鼻水 感冒鼻塞 流鼻水 感冒鼻塞 流鼻水 感冒止瀉 咳嗽 * 成藥中嗎啡含量依行政院衛生署規定應在千分之二以下 第一章藥物之基本概念 17 第一章藥物之基本概念 18 固有成方製劑 藥物命名 我國固有醫療習慣使用, 具有療效之中藥處方, 並經中央衛生主管機關選定公佈者稱之為固有成方 依固有成方調製 ( 劑 ) 成之丸 散 膏 丹稱為固有成方製劑 一般名 法定名 化學名 商品名 第一章藥物之基本概念 19 第一章藥物之基本概念 20
一般名 是由研發該藥的製藥公司所命名, 並經食品藥物管理局或世界衛生組織認可, 在命名之初必須仔細查詢不能與已有之名字相抵觸 又稱公定名 俗名 furosemide acetaminophen 第一章藥物之基本概念 21 法定名 化學名 法定名指藥典或其他有關藥物的法定刊物中的藥物名稱, 大部份藥物的法定名和公定名完全相同 化學名乃依藥物的化學組成按公認之命名法命名, 以瞭解藥物的化學組成及原子或原子團的排列情形 morphine=7,8-didehydro-4,5αepoxy-17-methyl morphinan-3,6αdiol 第一章藥物之基本概念 22 商品名 法定名指某藥廠發明一種新藥而向政府申請許可證時所用之專屬名稱, 經核准註冊商標後即為商品名 商品名的英文名稱在右上角會有 的符號, 表示該名字已註冊過, 擁有專屬權 Lasix 或 LASIX 新藥的發展 發明新藥的過程是受政府機關的監控 在藥廠獲得藥物許可証之前, 須由政府機關先評估新藥的活性和安全性資料分析 每個行政機關的標準不同, 因此一種新藥可能在某個國家可以合法製造, 而在另一個國家則被禁止 第一章藥物之基本概念 23 第一章藥物之基本概念 24
新藥的發展 藥物許可証中對藥物被使用的治療目的, 也是每個國家不盡相同, 要發展一個新藥大約須 10 至 16 年, 花費約一億五千萬至二億五千萬美元 ( 圖 1-1) 第一章藥物之基本概念 25 毒性及安全性探討 最常被用以衡量急性毒性的指標為 半數致死劑量 (lethal dose;ld 50 ) 即 50% 的試驗動物死亡時所投予的劑量 半數有效量 (median effective dose; ED 50 ) 定義為在個體反應百分比 - 劑量曲線中, 可使總數的 50% 實驗動物產生特殊藥理效應所需要的劑量 第一章藥物之基本概念 26 毒性及安全性探討 藥物劑量效應曲線圖 治療指數 (therapeutic index; T.I.) (T.I.)= 半數致死量 (LD 50 ) 半數有效量 (ED 50 ) T.I. 值愈大表該藥物的安全域大 毒性小 ; 其比值愈小表示藥物的安全域小 毒性大 第一章藥物之基本概念 27 第一章藥物之基本概念 28
藥物和目標物 大部分藥物則作用在特殊的蛋白質分子上, 這些蛋白質分子稱為接受器 (receptor), 它可能位於細胞內, 但大部分位於細胞膜上 接受器可使細胞內自然產生一些物質, 一是神經傳導物質, 另一類是荷爾蒙, 可以誘發体內生化和生理上的功能 藥物和目標物 藥物和接受器相接合作用是產生生物反應的第一步 + 效應 藥物接受器藥物 - 接受器複合體 第一章藥物之基本概念 29 第一章藥物之基本概念 30 致效劑和拮抗劑 致效劑 (agonists) 一種藥物若與內生性的生化物質 ( 體內可自然產生的 ) 作用相仿者稱之, 可誘發生化反應和產生效應 例 :β 2 agonist 拮抗劑 (antagonist) 具有與接受器接合區接合的能力, 但不具產生生化改變的所有特性, 故無法產生效應 可抑制致效劑與接受器間的結合與作用 例 :β blocker 第一章藥物之基本概念 31 致效劑和拮抗劑 腎上腺素的接受器至少可分為四種 : α 1 α 2 β 1 和 β 2, 腎上腺素與這些接受器作用會產生不同的生理效應 :α 1 可使瞳孔放大,α 2 可使血管收縮,β 1 可增加心跳率,β 2 可使支氣管擴張 ( 例如 salbutamol, 它可選擇性的作用在 β2 接受器上, 使支氣管擴張而不產生腎上腺素的其他效應 ) 第一章藥物之基本概念 32
拮抗劑 交感神經乙型阻斷劑 (β-blockers) 與 β 接受器接合, 但不產生反應, 目的只是阻斷神經傳導物質 - 正腎上腺素 腎上腺素和荷爾蒙接受器的結合作用, 正腎上腺素和腎上腺素與 β 接受器結合會增加運動或壓力時心跳速率, 因此 β 阻斷劑的拮抗效應可維持壓力情境下較低的心跳速率 致效劑接受器 + 效應沒有效應拮抗劑 第一章藥物之基本概念 33 第一章藥物之基本概念 34 藥物的吸收 分佈 代謝與排泄 藥物必須到達作用區域才能發揮效應, 這包含了由服用途徑到目標組織或器官上細胞之過程 基本因素包含了藥物的吸收 分佈 代謝和排泄, 這些因素就是藥物動力學 (pharmacokinetics) 之研究 第一章藥物之基本概念 35 藥物的吸收 藥物初次進入體液中的過程稱為吸收 (absorption) 吸收的速率取決於藥物的物理性質 ( 如劑型 溶解度 ) 及服用途徑 不會形成離子的脂溶性藥物較易通過胃腸道的油脂層, 而易被人體吸收 小腸的吸收表面積大, 故為口服給藥的主要吸收部位 第一章藥物之基本概念 36
藥物的吸收 若希望藥物能快速作用則須使用注射, 注射方式有很多種, 如皮下注射 (S.C) 肌肉注射 (I.M.) 靜脈注射 (I.V.) 和關節注射等 藥物的分佈 任何途徑服用藥物最後都會到達血液, 藥物到作用組織的量僅是體內藥量的一小部分, 大部分的藥物還是存於體液中 血腦障壁 (blood-brain barrier) 會阻礙藥物的通過, 這個障壁可以阻擋脂溶性較低的分子通過 藥物若可通過此障壁會影響治療的平衡性及毒性效果 第一章藥物之基本概念 37 第一章藥物之基本概念 38 藥物的代謝 將化學物質轉換成安全的分子後再將它用不同的排泄路徑排除至体外之過程稱為代謝 代謝會減少藥物的脂溶性, 而形成更具極性的水溶性代謝物, 以便被腎臟過濾或分泌出去且不易被腎小管再吸收回來 第一章藥物之基本概念 39 第一章藥物之基本概念 40
藥物的代謝 代謝是決定藥物活性的重要因素, 它可以改變藥物的內在活性分佈, 及它到達作用區的能力和排除到體外的速度 藥物的排泄 藥物排泄至體外的途徑 : 唾液腺 汗腺 肺上皮和乳腺 糞便排泄 : 須經由血液至直腸或與膽汁一起分泌 尿液排泄 : 最主要的排泄路徑 第一章藥物之基本概念 41 第一章藥物之基本概念 42 藥物的排泄 尿中排出藥物之過程 絲球體濾過作用 腎小管再吸收 腎小管分泌作用 尿液常成為運動禁藥檢測的樣本 偵測藥物可由尿液中藥物及其代謝物的濃度來檢定 第一章藥物之基本概念 43 第一章藥物之基本概念圖 1-5 藥物的排泄 44
生體可用率 藥物進入血液循環或到達作用目標的相對量及速率稱為生體可用率 (bioavailability) 一般而言, 靜脈注射給藥之生體可用率為 100%, 其他劑型則視藥物被吸收的情形而定, 生體可用率介於 0~100% 之間 生體可用率 生體可用率愈高即表示吸收較完全 若生體可用率不具統計上的差異, 稱為生體相等性 (bioequivalent) 第一章藥物之基本概念 45 第一章藥物之基本概念 46 分佈體積 假設人體是一單純空間, 則藥物吸收後在人體內分佈體積之多寡稱之, 以 Vd (volume of distribution) 表示之 脂溶性藥物的分佈體積較水溶性藥物大 投藥總量 Vd = 血中藥物濃度 ( 單位 :ml/kg 或 L/kg) 第一章藥物之基本概念 47 藥物在體內被排除的速率稱為廓清率 (clearance; Cl) 即單位時間內由一定量體液有效移走藥品的數量 Cl= Vd K ( 單位 :ml/min.kg 或 L/hr.kg) K: 衰減常數 廓清率 第一章藥物之基本概念 48
半衰期 投藥後藥物濃度變為原來濃度之一半時所須的時間稱為半衰期 (half life; t ½ ) 0.693 Vd 0.693 t 1/2 = = Cl K ( 單位 :min 或 hr) 藥物的血中濃度變化 起始期 : 使血漿藥物的濃度達到發生藥效所須的最小有效濃度, 這段時間稱之 作用期 : 藥物從開始作用到作用消失這段時間 治療範圍 : 中毒濃度和最小有效濃度之間的藥物血漿濃度 第一章藥物之基本概念 49 第一章藥物之基本概念 50 血漿內藥物濃度的變化 藥物的副作用 - 毒性 特異作用 過量服藥而產生身體的毒害 毒性 個體因體質或生化缺陷而產生之異常反應稱為特異性 (idiosyncrasy) 第一章藥物之基本概念 51 第一章藥物之基本概念 52
藥物的副作用 - 過敏 蓄積作用 藥物過敏 急性反應 : 服藥後 1 小時內 亞急性反應 : 服藥後 1~24 小時內 延遲性過敏反應 : 數天後 蓄積作用 (cumulation): 若藥物的吸收大於排泄的速率, 則藥物在體內儲留量逐漸增加, 因而增加中毒的機會 藥物的副作用 - 抗藥性 抗藥性 (resistance): 當病原性微生物的基因結構或生化特性改變, 使人體對藥物產生抵抗性 耐藥性 (tolerance): 為後天的抗藥性, 當長期重覆投予藥物時則會發生, 若要達到原來的效果, 則須要加大藥物的劑量, 典型的例子為麻醉性止痛劑, 包括嗎啡及海洛因 第一章藥物之基本概念 53 第一章藥物之基本概念 54 藥物的副作用 - 抗藥性 耐藥性可能會因生理性依賴而產生 當藥物突然停止給予時, 會產生一連串的不愉快症狀, 如戒斷現象 這些症狀會因再度用藥而快速的消退 藥物的副作用 - 作用漸減性 作用漸減性 (tachyphylaxis): 為快速的耐藥性 ; 短時間內反覆使用同一藥物, 藥效不加大反而減少者, 例如安非他命 第一章藥物之基本概念 55 第一章藥物之基本概念 56