决定吸入糖皮质激素药代动力学最重要因素是药物脂溶性，吸入用糖皮质激素如丙酸氟替卡松、糠酸莫米松、二丙酸倍氯米松、布地奈德和曲安奈德均具有亲脂性基团，其亲脂性和脂溶性决定了其局部作用强独特药代动力学和药效动力学特征，如丙酸氟替卡松、糠酸莫米松等高脂溶性在决定其全身生物利用度中起重要作用，可以保证药物达到最大分布容积，而布地奈德和曲安奈德脂溶性低，其分布容积也小多。高脂溶性糖皮质激素在全身组织均匀分布就像一个巨大缓慢释放仓库，因此也有较长清除半衰期。高脂溶性糖皮质激素开发使得吸入性糖皮质激素局部作用强度增加，全身生物利用度降低，有极好治疗指数，在防治过敏性哮喘方面取得了疗效高和副作用少效果。有关吸入性糖皮质激素药代动力学特征已有较多研究，对其药代动力学了解可为吸入糖皮质激素在体内吸收、运转、代谢和副作用防治研究提供重要资料。
一、吸入性糖皮质激素肺内吸收过程吸入性糖皮质激素疗效和毒性主要取决于糖皮质激素在吸入支气管内和吸入过程中在体内吸收、分布、代谢和排泄情况，即药物代谢动力学研究。吸收是指药物未经化学变化而进入血流过程，吸收速率受到了转运机制影响，此外还受到了药物理化性状(如脂溶性)、给药途径和吸收部位血流丰富与否影响。
1吸入性糖皮质激素转运机制吸入糖皮质激素主要经支气管和肺吸收入血，在肺内吸收方式通常为被动转运方式和简单扩散机制。吸入糖皮质激素可以直接通过细胞膜脂质层从高浓度一侧相低浓度一侧转运，这种转运方式无需能量，无饱和限制，也不受其它转运物质影响。此外在吸入过程中，糖皮质激素还可在口腔内以及沉积并吞咽进入消化道，吸收后经肝脏“首过效应”后代谢，而在肺和支气管内直接吸收糖皮质激素则不经过肝脏“首过效应”，有关这部分糖皮质激素药代动力学尚需进一步研究。
2吸入性糖皮质激素理化性状吸入性糖皮质激素制剂均是高脂溶性糖皮质激素，因此具有较高脂-水分布系数(lipid-aqueouspartitioncoefficient)，药物可以在全身各组织中均匀分布，在稳态时糖皮质激素可以得到较大分布容积。由于细胞膜具有类脂特性，吸入糖皮质激素可溶于脂质而穿过细胞膜，在细胞脂质层浓度也较高，加上脂溶性药物分子直径相对小，所以很容易在吸入支气管和肺局部产生非离子扩散，直接穿过脂质层，从高浓度向低浓度扩散，不同吸入糖皮质激素制剂穿过细胞膜和吸收入血速度与其脂溶性高低呈正比。各种吸入性糖皮质激素制剂脂溶性决定了其效应/副作用比率，通过增加糖皮质激素脂溶性可以更大地发挥糖皮质激素抗过敏性炎症作用和进一步减少糖皮质激素副作用，这主要通过增加对糖皮质激素受体亲合力、结合特异性、较低生物利用度和较高肺内浓集性来完成。此外，增加糖皮质激素制剂脂溶性可以使糖皮质激素有较长药物半衰期和更广泛分布容积，因此我们在吸入性糖皮质激素制剂研究和开发中应注意通过提高其脂溶性来增强吸入糖皮质激素疗效和减少副作用。
3给药途径和吸收条件根据肺和气道解剖、生理和免疫学特点，吸入给予糖皮质激素在肺和支气管内有着充分接触面积、适宜局部细胞膜药物转运条件、较大吸收空间和相应类固醇受体。由于呼吸道粘膜具有良好吸收性和通透性，气道细胞膜具有类脂特性，加上吸入性糖皮质激素属脂溶性药物，具有较强亲脂性，使吸入糖皮质激素极易在气道粘膜局部自高浓度向低浓度转运，这种简单扩散转运方式可将溶于脂质糖皮质激素很容易地透过细胞膜脂质层，进入细胞内与类固醇受体结合而发挥较大局部效应。研究还证实人类双肺肺泡和支气管总吸收面积多达M2以上，其对药物接触和吸收面积甚至大于人类小肠粘膜绒毛面积，加上肺泡膜极薄，血液循环和血流量又极为丰富，因此通过吸入给药除在支气管和肺局部有广泛接触外，还具有广阔药物吸收空间和较高吸收几率。
二、吸入性糖皮质激素沉积和分布过程由于吸入糖皮质激素主要特点是用药剂量较少，测定微量糖皮质激素在气道和肺内分布浓度以及相关药代动力学等数据较为困难，因此当前有关吸入性糖皮质激素药代动力学药物分布过程研究不多。影响吸入糖皮质激素药物微粒在气道、肺分布和在细小支气管和肺内沉积因素很多，主要包括病人主观因素和客观因素，主观因素包括病人肺活量、潮气量、呼吸深度和频率、吸气速度、吸气流量、吸气压力、是否屏气以及屏气时间等；客观因素包括药物递送方式（如是气雾剂、粉雾剂还是雾化给药，是否配合Spacer储雾罐、Spacer储雾罐种类等）、药物微粒直径、形态、密度等。无论何种给药方法，无论采用何种给药装置，也不论这些方法输送药物效能有多高，都具有一定全身生物利用度。在吸入糖皮质激素过程中，药物沉积和分布受到了以下环节影响。
1递送气雾装置中药物沉积利用MDI气雾剂吸入技术进行吸入药物分布模拟实验，测定出气雾传递装置中药物平均沉积量约为5%。配合储雾装置(spacerdevices)进行MDI气雾剂吸入时，储雾罐内药物沉积量可达20%以上。
2口腔内药物沉积和吸收糖皮质激素吸入后在口腔内沉积量和吸收率与以下因素有关：①剂型：吸入工具为MDI气雾剂或粉雾剂还是雾化给药；②吸入技术：吸入技术正确与否非常关键；③吸入后是否及时漱口；④采用MDI吸入时是否借助储雾装置吸入，储雾装置是否有口腔保护装置。由于采用MDI直接吸入时，由于是一种被动吸入法，很难做到喷雾和吸入瞬间同步，因此喷出糖皮质激素微粒大部分撞击在口腔壁或咽喉部，导致了大量药物直接从口腔吸收入血或进入消化道，导致局部和全身副作用。根据采用MDI技术吸入糖皮质激素后对口腔清洗液中药物剂量测定显示，在口腔和咽喉部位沉积并吸收糖皮质激素可占吸入总量40-55%，提示了吸入糖皮质激素时口腔沉积量是相当大。糖皮质激素在口腔粘膜沉积后可很快被吸收，研究表明在吸入5分钟时沉积量60%以上被吸收，20分钟时可吸收90%以上。除口腔粘膜吸收外，存留在口咽部糖皮质激素也可吞咽进入胃肠道，这也是造成气道外吸收重要原因，因此采用MDI吸入糖皮质激素时应配合具有口腔保护装置Spacer。
3胃肠道分布和吸收吸入糖皮质激素总量25-45%被吞咽进入胃肠道后并可全部吸收，大部分通过肝脏首过效应作用而代谢，少许通过肠壁代谢。口腔内和胃肠道吸收往往是吸入性糖皮质激素产生局部副作用或偶尔出现全身副作用主要原因。
4肺与气道中沉积、吸收和生物利用度无论是干粉吸入还是通过MDI吸入，仅有8-12%糖皮质激素药物微粒随吸入气流进入气管、支气管或肺泡，这是吸入糖皮质激素发挥作用最主要部分。同位素标记示踪测定证实，沉积在气道粘膜上糖皮质激素微粒一部分被粘液纤毛运动所清除，一部分可经气道粘膜上皮细胞、肺泡巨噬细胞等吸收，与此同时糖皮质激素可对嗜酸细胞、淋巴细胞等炎性细胞产生强大局部抗过敏性炎症作用。吸入气道和肺内糖皮质激素吸收相当迅速，肺-臂循环时间约30秒，即气雾吸入药物后30秒钟即可在周围静脉中出现。由于人类肺泡总吸收面积很大，吸入给药和口服给药吸收效果相似。吸入糖皮质激素时，可以借助呼吸动力学、肺与气道开放性、气体交换性及气道粘膜良好通透性和丰富血管良好吸收性，将糖皮质激素带入呼吸道和肺泡并迅速吸收而起作用。动物实验表明，支气管粘膜吸收速度较慢，而肺泡内吸收速度较快。
5药物微粒呼出糖皮质激素药物微粒被吸入气道后，一部分没有来得及沉积在肺泡和气道壁药物微粒可以随着吸入药物后第一次呼气而被呼出体外，呼出药物可占吸入糖皮质激素总量4%左右。
6药物微粒大小与分布微粒大小决定了吸入性糖皮质激素在气道和肺内分布，通常情况下糖皮质激素微粒越小，吸入支气管和肺内就越深，而随着呼气排出体外机率也就越大。吸收药物微粒直径在1-5μm时，在肺泡分布较多，支气管次之，直径在1-3μm微粒最适宜在肺泡内沉积；药物微粒直径在5-10μm时，吸入药物微粒几乎全部沉积于口腔部和上呼吸道；微粒小于1μm时，吸入后又可被呼出；微粒直径大于10μm时，药物主要沉积在口咽部。此外，微粒形态、密度也可影响药物分布。
总之，与全身用药相比，吸入性糖皮质激素所使用剂量明显减少，全身副作用发生率明显下降。吸入气道和肺以及吞咽药物被吸收进入体循环可分布于更大容积之中，其血浆药物浓度明显低于全身用药，所以全身副作用很少。由于吸入性糖皮质激素独特药代动力学有利于药物在局部渗透和吸收，在支气管和肺内可产生较高药物浓度而发挥更大气道抗过敏性炎症作用，也决定了全身副作用明显减少。
三、吸入性糖皮质激素代谢吸入糖皮质激素代谢过程主要是指糖皮质激素吸入支气管和肺后所发生化学结构改变，其在支气管和肺内代谢过程主要依赖微粒体药物代谢酶系统，其中最为重要是微粒体混合功能氧化酶系统(microsomalmixedfunctionoxidasesystem)，主要有各种细胞色素P-和NADPH-细胞色素P-还原酶，虽然细胞色素P-在肺内含量较低，但已在肺内发现了数种细胞色素P-同功酶含量较高，某些细胞色素P-同功酶含量甚至超过了肝内水平如细胞色素P-ⅡB1/B2。
采用单纯MDI吸入时（配合有口腔保护装置储雾罐则可大大减少糖皮质激素在口腔内沉积，所以其药物代谢过程尚需进一步研究），约占吸入总量80-90%糖皮质激素沉积在口腔和咽喉部内，这部分是引起局部和全身副作用主要原因，其中25-45%可以随着吞咽动作进入消化道而吸收入血，由于这些经消化道吸收糖皮质激素必须通过肝脏首过效应(first-passeffect)，由于吸入性糖皮质激素亲脂性，使得其易于与肝脏微粒体药物代谢酶系统如细胞色素p-酶类结合而很快被代谢，有较快代谢廓清率，仅有少部分参与全身代谢过程，使得进入体循环糖皮质激素明显减少。沉积在口腔中药物则可很快被直接吸收进入体循环，在吸入后2.5分钟即可吸收口腔内沉积量50%左右，这部分药物由于不能经过肝脏首过效应而直接进入体循环，故可产生相对较多副作用。仅有占吸入总量10-20%糖皮质激素可以吸入气道，这些糖皮质激素是产生气道抗过敏性炎症作用主要部分。其中约4%又可随着呼气呼出体外，其余沉积在下呼吸道起到局部抗炎效应，沉积在气道内糖皮质激素中又有一部分被气道粘膜吸收入血。
实际上仅仅占吸入总量8-12%糖皮质激素药物随吸入气流进入支气管和肺泡，在支气管和肺内浓集较高浓度而发挥局部强力抗过敏性炎症作用，由于这些吸入糖皮质激素在支气管和肺内并没有灭活，可经支气管和肺直接吸收入血并且不经过首过效应。总之，吸入糖皮质激素后吸收进入全身血循环中糖皮质激素主要包括三部分：①经口腔吸入时在口腔内吸收入血部分；②吞咽进入消化道经肝脏首过效应灭活后剩余部分;③吸入支气管和肺在局部发挥作用后吸收入血部分。
根据没有配合使用储雾罐吸入和吸入后没有漱口临床研究表明，在通过上述三个途径进入全身血循环糖皮质激素总量中，经吸入支气管和肺后而吸收入血仅占20%左右，喷入口腔而随吞咽动作进入消化道吸收并经肝脏代谢和灭活后剩余而进入全身循环仅占10%左右，在口腔内沉积并吸收部分由于没有经过首过效应而直接吸收入血，占吸入糖皮质激素进入全身循环总量70%左右。针对以上吸收和代谢特点，我们要预防吸入性糖皮质激素全身副作用，采用具有口腔保护装置储雾罐和吸入后及时漱口是非常重要。
吸入性糖皮质激素上述药代动力学特点决定了吸入糖皮质激素防治慢性哮喘具有以下优点：(1)疗效高：糖皮质激素吸入气道后可直接作用于气道内炎性细胞糖皮质激素受体而发挥作用，因此吸入给药可比口服和注射所需要低得多剂量即可达到相同抗过敏性炎症作用；(2)副作用少：由于真正吸入支气管和肺内糖皮质激素仅占吸入总量10-20%，特别是在配合储雾罐和吸入后及时漱口，可使吸入糖皮质激素吸收入血比例明显降低，加上使用局部活性强高脂溶性糖皮质激素制剂，可使吸入性糖皮质激素全身副作用减少到最低程度；(3)方便性：由于糖皮质激素通常制成MDI气雾剂使用，可以随身携带，随时吸入，不像口服给药时须用水冲服，也不需注射给药消毒措施，使用极为方便。
当前已进入临床使用吸入性糖皮质激素制剂已有数种，其中主要包括二丙酸倍氯米松(Beclomethasonedipropionate，BDP)、布地奈德(Budesonide，Bud)、丙酸氟替卡松(Fluticasonepropionate，FP)等，这些药物药代动力学特征见下表。
表1.吸入性糖皮质激素制剂药代动力学特征
表2.吸入性糖皮质激素剂量的每日低/中/高剂量分类
CFC：氯氟烃抛射剂；HFA：氢氟烷烃抛射剂；DPI：干粉吸入剂。
二丙酸倍氯米松是受体亲和力低的前体药物，95%的BDP吸入后在肺内迅速被酯酶水解(半衰期10.4分钟)为活性代谢物17-BMP，最终水解为无活性的倍氯米松排出体外。17-BMP在肺内的稳定性较高，2h内仅有10%水解为BOH，保证长效抗炎。
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