第2章一室模型(单室模型).ppt

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1、第二章一室模型(单室模型)建立单室模型(Singlecompartmentmodel)的准则:第一:要求进入血液中药物浓度的任何变化能够定量地反映出组织中药物浓度的相应变化,即把机体视作为匀一单元(HomogenousUnits),药物进入机体后迅速分布于血浆、体液和组织之间,血液中药物浓度可反映各组织浓度的动态变化。类似于溶质分布整个溶剂中成一均匀的溶液系统。第二:药物在体内的转运和消除符合一级动力学过程。即药物在任一时间从体内消除速率与当时体内的药量一次方呈正比。药物体内的消除通常包括肾脏排泄,生物转化,胆汁分泌,乳汁分泌等。据此,药物

2、的一级消除速率常数K等于上述各个过程的速率常数的总和;第一节无吸收一室模型一、血药浓度随时间变化的函数方程某一药物经快速静注(Bolus)后,在体内分布迅速达到动态平衡,此时把机体看作为一房室模型,示意图如下:图2-1快速静脉注射一室模型示意图其中X0为给药剂量;X为血液中药量;t为变化时间;V为表观分布容积;k为消除速率常数。根据一室模型准则和示意图(图2-1)给出微分方程:(2.1)其中dx/dt为消除速率,x为快速注射经时间t的体内药量,负号代表药物从体内消除,消除速率常数k的单位为时间的倒数(h-1),将上式两边进行变换和积分:其中

3、C为积分常数,由初始条件来决定,因为t=0时X=X0,X0为注射初始剂量,将这一条件代入上式便得X=X0,于是有:lnX=-kt+lnX0X=X0e-kt(2.2)方程(2.2)说明机体血液中药物量(X)随着时间(t)的变化是一单指数函数降解关系。在实践中,往往不能测定体内药物的绝对量,只能测定血液或组织中的药物浓度,由X=VC可知:(2.3)方程(3.3)表示了药物在血液中的浓度随时间变化的规律。其中C表示血药浓度;C0表示初始血药浓度,V为表观分布容积。二、一室模型参数(parameters)的计算对于一室模型C=C0e-kt药物动力学

4、参数是指K、C0、V和t1/2.对C=C0e-kt两边取对数:lgc=lgco-ktlge=lgC0-0.4343kt(3.4)记y=lgCa=lgC0b=-0.4343k,则方程(3.4)成为一元一次函数表达式。它代表一条直线,也就是说,将t对lgc在直角坐标系上作图,或者用t对C在半对数坐标系上作图可得到一条直线。于是对y=lgc和t可用最小二乘法作直线回归,得到斜率b和截距α,a和b用下列最小二乘法的回归公式求解:(3.5)(2.6)由(3.5)和(3.6)式求得a、b值后通过换算可得到参数K、Co和V值。例:某试验动物,体重50kg

5、,静注某药物800mg后,取不同时间的血样,测得的血药浓度数据如下:时间(h)0.0830.250.51.02.04.06.08.0浓度(μg/ml)5.585.405.014.253.101.851.050.51试建立药物动力学模型,并计算药物动力学参数。1、作半对数描点图为一直线,提示为一房室模型。C=C0e-kt进行对数转换后(2.7)2、用最小二乘法作出直线回归,求得a=0.7628,b=-0.12843、确定血浆中药物浓度一时间关系为C=5.79e-0.2958t(2.8)第二节几个重要的药物动力学参数的概念与估测一、血浆(血清)

6、消除半衰期[Plasma(Serum)eliminationhalf-life](一)消除半衰期公式药物消除半衰期是指体内药量(或浓度)每降低一半所需要的时间。根据半衰期的定义有:半衰期是表示药物在体内消除快慢的动力学参数,半衰期小表示消除快,半衰期长表示消除慢。例如周效磺胺SDM′在人体内的为150h,表明用药后SDM′在人血液中的浓度降低一半约需要一周的时间。血药消除半衰期示意图见图2-2。图2-2血药消除半衰期示意图(一)消除半衰期的意义在实际工作中可以利用估计给动物用药物后,药物在体内消除降低的量。例:初始时,体内药量为100mg;

7、=2小时,那么给药后经2、4、6、8、10、12、14小时时,体内药量分别为50、25、12.5、6.25、3.12、1.56、0.78mg。可见在7个半衰期后体内剩余药量已小于原来药量的1%。在测定药物的生物利用度时,为了保证药物基本排尽,推荐尿样本收集时间至少需要7个半衰期;以血浆或血清为样本时,需要收集3-4个消除半衰期的血样数据。半衰期测定的诊断学意义:半衰期改变可反应脏器的生理功能。诊断性化合物-菊粉,可诊断肾功能;菊粉通常在体内不发生代谢,主要通过肾脏排泄。当菊粉在动物血中消除半衰期延长时,说明肾功能不全。溴酚磺酸,可诊断肝功能

8、。溴酚磺酸主要在肝脏发生代谢而降解。当溴酚磺酸在动物血中消除半衰期延长时,说明肝脏功能降低。药物的消除半衰期在制定药物的剂量方案中有很重要的意义。(三)半衰期的分类根据半衰期的长

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