药物动力学

药物动力学

双室模型

单室模型单室模型药物进入体循环后，迅即完成向体内各个可分布组

织，器官与体液的分布过程，使药物在血浆与这些组织、器官、体液之间立即成为一种动态平衡的分布状态。

从药物吸收入血，到获得分布上的动态平衡，只需要较短时间，使该段时间可以忽略不计，这类药物就近似地符合单室模型药物动力学，此时即可用单室模型动力学方法，来近似地处理分析这类药物的体内动态过程。

双室模型• 不少药物被吸收进入血液后，向体内各个可分布的部位

的分布速度的差异比较显著。• 药物向一部分组织、器官和体液的分布较快，分布时间

可以忽略不计可以近似地把这些组织、器官和体液，连同血浆加在一起，共同构成一个隔室，称为“中央室”；

• 把药物进出另一部分组织、器官和体液，即药物在其中分布速度较慢的部分称为“周边室”或称为“外室”。

[email protected] CDUTCM

中央室

血流最丰富，物质交换最方便的一些组织、器官，如心、肝、脾、肺、肾和血浆等组织器官归属于“中央室”

A n e u ry s m I


周边室

血流贫乏，不易进行物质交换的组织、器官，如肌肉、骨骼、皮下脂肪等组织，划归“周边室”


脂溶性药物

中央室

脑

水溶性药物

周边室


LOGO第一节静注时血药浓度法

建模

举例模型参数

基本参数

求解

血药浓度法

静脉注射


LOGO一、建模许多药物静脉注射结药以后，体内血药浓度的变化是一个比较复杂的过程，若以“ logC-t”作图，不是直线关系，而是双指数曲线。

logC

t

X1

中央室V1； C1

X2

周边室V2； C2

K12

K21

K10

X0

机体 iv

双室模型静脉注射给药的框图

[email protected]@yahoo.com.cn CDUTCMCDUTCM

药物从中央室向周边室转运一部分

药物从中央室消除一部分

药物从周边室向中央室返回一部分

各过程均为各过程均为一级动力学一级动力学

中央室药浓变化


11药物从中央室向周边室转运一部分 ( 进入)

22药物从周边室向个央室返回一部分 ( 出 )

33服从一级动力学过程

周边室药浓变化


方程

112 10 1 21 2

221 2 12 1

( )dx

k k x k xdtdx

k x k xdt


初始条件

时间 t=0 时，静脉注射的药物全部在中央室，于是：

01( 0)

1( 0) 0t

t

x x

x


LOGO二、求解

0 21 0 211

( ) ( )( ) ( )

ttx k x kx e e

1

1

0 21 0 21

1 1

( ) ( )( ) ( )

tt

xV

x k x ke e

V V

1

1

c

c

0 21 0 21

1 1

( ) ( )( ) ( );

x k x kA B

V V

令

ttAe Be 1

c


α Ａ B

分布速度常数

快配置速度常数

β

消除速度常数

慢配置速度常数

混杂参数


LOGO

212 21 10 12 21 10 21 10

212 21 10 12 21 10 21 10

( ) ( ) 42

( ) ( ) 42

k k k k k k k k

k k k k k k k k

α 和 β 可分别用下式表示


LOGOα 和 β 符合以下关系式

12 21 10

21 10. .

k k k

k k


LOGO三、基本参数的估计

双室模型静脉注射血药浓度 - 时间关系图


LOGOB 及 β 的计算

t

0lim

tt

tt

e e

Ae

即充分大时,

t ttAe Be Be 1 1c c两边取对数：

1 2.303lg lgtC B


LOGOB 及 β 的计算

所以以未端数据作对数回归，则得到回归线的斜率、截距，相应变换后则可求出 β及 B 。

(2.303

e

(尾端半对数回归截距)

尾端半对数回归斜率)

=B


LOGOA 及 α 的计算

( )

t t

t t

Ae Be

Be Ae

1

1

c

c

2.303lg( ) lgt tBe A 1c


LOGOA 及 α 的计算

(2.303

e

(前端半对数回归截距)

前端半对数回归斜率)

A=

注意事项注意事项

在分布相时间内，若取样太迟太在分布相时间内，若取样太迟太久可能看不到分布相，而将双室久可能看不到分布相，而将双室模型当成单室模型。模型当成单室模型。

采点数需大于七，否则无法完成采点数需大于七，否则无法完成参数拟合。参数拟合。


LOGO三、模型参数的估计

1

2

t

1

2

t

1V

21k 10k

AUC TBCL

V 2V


LOGO

12

12

0.693

0.693

t

t


LOGO

1 0

0

00

1

0 ,

0

01

ttt A B

t

A B

xV

Ae BeC C

C

C

xV

A B

时又

又


LOGO

0 21

1

00

1

2121

( )( )

( )( ) ( )( ) ( )

x kB

Vx

C A BV

A B k A BB kA B

又


LOGO

21

21 10

.

. .

10A BA Bk

k k

k


LOGO

0 0 00 ( )t tt tAe Be dt Ae dt Be dtAUC

A B


LOGO总体清除率 (TBCL) 的计算

当 t充分大以后，体内过程主要是消除，分布吸收均可忽略不计。β是整个模型的总消除速度常数。所以，单位时间内从体内清除的表现分布容积数即总体清除率 (TBCL) 用公式表示为：

.TBCL V


LOGO总体清除率 (TBCL) 的计算

我们讨论的模型只从中央室消除，所以：

1. .10

VTBCL k V

1 10

21;

. .

. 010 0

1

0 010

A BA Bk

A BA B AUC

TBCL

xk C A B

Vx x

k V VA B


LOGO总表现分布容积 ( ) 的计算

0.0

.

TBCL

AUC

TBCL Vx

V


LOGO周边室表现分布容积 ( ) 的计算2V

1 2

21

1

10 1

21

,.

.

. .10

212 1

21.

V V

k

V

V

TBCL V k V

Vk

k

kV V

k

又


LOGO


LOGO四、总结

从以上讨论，根据实验数值，采用残数法可求出

混杂参数α、 β、 A和 B。残数法目测作图有时

能够带来主观误差。

更精确的方法是借助于电子计算机程序，直接对

“血药浓度 -时间”数据，采用非线性最小二乘

法回归分析求出以上混杂参数或模型参数。


LOGO

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