药物与血浆蛋白的结合

 

游离型药物和结合型药物

处于生物样品中的药物，并不等于药物同生物材料简单的结合。药物在体内经代谢生成代谢物，药物与代谢物又可同蛋白结合，如在血液中与血浆蛋白结合。一般认为，这种结合是通过非共价键力，即依靠范德华力、氢键、离子间的静电力以及生成电荷转移络合物等。这是一个可逆过程，离解速度是很快的，可用质量作用定律来表示，即存在吸附和解吸附平衡：   D+P⇆DP

式中：D代表药物或代谢物，P代表血浆蛋白，DP代表药物-血浆蛋白结合物。与药物相结合的血浆蛋白，通常是白蛋白。近年来研究发现：有机酸类药物主要是与白蛋白相结合，而有机碱类药物则主要同酸性糖蛋白结合。药物与血浆蛋白结合是一种力的效应，结合的强弱及结合的程度与药物的化学机构有关，有的药物血浆蛋白结合率低，而有的药物与血浆蛋白结合率就很高。因此，从药物的体内代谢及药物与血浆蛋白结合两方面来考虑，血液中存在游离的药物和游离的代谢物，也存在与血浆蛋白相结合的药物和代谢物，纵然有高的血药浓度，但可挥发作用的游离药物水平并不高。药理作用并不一定强。因此，对于一个临床使用的药物或正在研制的新药，若没有血浆蛋白结合方面的资料，就不可能评价血药浓度的真实意义。

药物血浆蛋白结合率时药代动力学的中药参数之一，为很多书籍和手册所收载，并使新药临床评价不可缺少的指标。因为这种结合的程度和几何的亲和性，将影响药物在体内的分布。游离药物在血浆中的浓度能够影响药物的排泄和代谢速率，对药物消除半衰期也可能产生应先。例如，与利福平相比，环戊基哌嗪力复霉素的抗菌作用显著延长，这同它的血浆蛋白结合率高、半衰期长有一定关系。设计给药方案时，也应当考虑药物血浆蛋白结合率的高低。

与血浆蛋白结合的药物，可视为药物的贮存库。与面议分析中药物（半抗原）和抗体的结合相比，药物与血浆蛋白的结合不是特异性的，血浆蛋白与很多药物都能结合，只是存在亲和性强弱的差别，具体表现为药物血浆蛋白结合率的高低及结合物的稳定性，但这种结合缺乏选择性和特异性。

基于这一性质，许多药物都能同血浆蛋白结合合并发生竞争，结合率高的可置换结合率低的，致使原被结合的药物（结合率低者）大两倍游离，使药效显著增加，这就是人们熟悉的“通过竞争血浆蛋白结合产生的药物间互相作用”。

目前，测定药物血浆蛋白结合率的方法主要是平衡透析法（equilibrium dialysis)和超滤法，最常用的为平衡透析法。

平衡透析法是利用半透膜的作用，分子量小的游离药物可自由地通过半透膜，而血浆蛋白及血浆蛋白结合的药物却不能通过半透膜。平衡透析法的简单操作如下；取一只广口瓶，内盛透析液（溶有被测药物），透析液一般用缓冲液控制到生理PH（ph7.4）。另取一管状透析袋，扎紧下端，加入适量血浆或血清于袋内，在扎紧上段。将此透析袋放入上述光口瓶中，使袋内、袋外溶液面保持同一高度，在不断搅拌下，药物可通过半透膜缓缓进入袋内与血浆蛋白相结合，并达到动态平衡、这一过程一般需要几十小时的时间（具体由实验确定）。当达到平衡后，袋内溶液中的药物包括游离药物和血浆蛋白结合的药物两部分，而其中游离药物的浓度由于袋外游离药物浓度相等。用适当的化学测定法或仪器测定法测定袋外溶液中药物浓度和袋内溶液中药物的总浓度，二者之差即为血浆蛋白结合的药物两，由此可计算出被测药物的血浆蛋白结合率。

下面用磺胺类药物为实例说明药物血浆蛋白结合率测定过程；磺胺类药物与血浆蛋白结合之后，会影响其抗菌作用。因此，设计给药方案时应当考虑个药物血浆蛋白结合率的高低。磺胺类药物的血浆蛋白结合率与药物的种类，个体血浆成分。种属以及肝、肾功能有关。中国人正常血清蛋白与磺胺类药物的结合率如下：磺胺异噁唑为91.3%,磺胺嘧啶为48.7%。测定时选用管状人工半透膜（周长为5cm，长为12cm），用0.2M磷酸盐缓冲液（内含0.15M NaCl)作为透析液（PH7.4),强血清或血浆（血浆系静脉取血后经肝素抗凝在离心获得）置袋内，扎紧透析袋两端，放入广口瓶中（广口瓶内预先盛透析液适量，内含被测磺胺药物）。将广口瓶置于冰箱中平衡透析60小时，使扩散平衡。然后分别取等量袋内、袋外溶液，用重氮化法测定磺胺药物的含量。按下式计算药物血浆蛋白融合率：