单室模型静脉注射

1、单室模型静脉注射1第1页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二单室模型某些药物进入体内后迅速向全身组织器官分布，并迅速达到分布动态平衡此时整个机体可视为一个隔室。整体机体视为一个隔室并不意味着机体中各组织器官内的药物浓度完全相等，而是机体各组织药物水平能随血浆药物浓度的变化平行的发生变化。单室模型是隔室模型中最基本、最简单的一种模型，也是最重要的一种模型。 2第2页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二第一节 静脉注射一、血药浓度1.模型的建立：静脉注射给药单室模型X0为静脉注射的给药剂量X为t时刻体内药物量药物在体内按照一级速率常数k消除3第3页，共42页，2

2、022年，5月20日，2点19分，星期二2.血药浓度与时间的关系：等式两侧同除以表观分布容积V，则:拉氏变换X = X0e-kt C = C0e-kt 血药浓度-时间曲线4第4页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二将C = C0e-kt 等式两侧同取对数(以10为底)，则单室模型静脉注射血药浓度对数-时间图5第5页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二3.参数求算（C0,k,t1/2,V,AUC,CL）：(1) C0，k：根据：算法：静脉注射给药后，测得不同时间ti的血药浓度Ci(i=1,2,3,n)，以lgC对t作图拟合，得一条直线，直线的斜率(-k/2.3

3、03)，截距(lgC0)。拟合：画图(坐标纸)最小二乘法(计算器)电脑(excel,spss,oringin)6第6页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二(2)t1/2根据：药物在体内消除一半所需要的时间。算法：特点：半衰期与消除速率常数成反比。半衰期与药物本身的特性和机体条件有关。7第7页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二拓展：a.请计算体内药物消除90%所需要的时间：即，经过3.32个半衰期，体内药量只剩10%。8第8页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二b.请计算体内药物消除99%所需要的时间：即，经过6.64个半衰期，体内药量只剩

4、1%。9第9页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二药物消除某一百分数所需的时间(半衰期个数)半衰期个数剩余(%)消除(%)半衰期个数剩余(%)消除(%)0100046.2593.751505053.1296.882257561.5698.44312.587.570.7899.22WTO：两次给药间歇(洗净期)，通常为药物活性成分半衰期的5倍，不少于7天；(多来源(仿制)药品:建立可互换性注册要求的指导原则，2006)SFDA：参比制剂与受试制剂的试验周期之间的洗净期不少于10个半衰期，通常为1周或2周。(药物制剂人体生物利用度和生物等效性试验指导原则，2005)第10页，共4

5、2页，2022年，5月20日，2点19分，星期二(3)表面分布容积(V)：根据：药物按血浆药物浓度分布时的理论体液量算法： X0静注剂量；C0初始浓度注意： C0不能直接得到，只能由拟合直线的截距间接计算得出。11第11页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二V体液总量，说明该药物分布在血液中；V体液总量，说明该药物在体液分布均匀；V体液总量，说明该药物多被机体的器官、组织所摄取。讨论：12第12页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二(4)血药浓度-时间曲线下面积(AUC)算法：积分法分析：AUC与k和V成反比；当X0、k和V已知时，可求AUC13第13页，共

6、42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二(5)体内总清除率(CL)根据：机体单位时间清除掉的含药血浆的体积。算法：14第14页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二单室模型静脉注射血药浓度方程及参数血药浓度-时间方程C = C0e-ktt1/2VCLAUC15第15页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二例1 给某患者静脉注射一单室模型药物，剂量1050mg，测得不同时刻血药浓度数据如下：试求该药的k,t1/2,V,CL,AUC以及12h的血药浓度。解：图解法，最小二乘法，计算机(excel)t(h)1.02.03.04.06.08.010.0C(ug

7、/ml)109.7880.3558.8143.0423.0512.356.6116第16页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二第一步：输入数据，画出趋势图17第17页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二第二步：转换数据，画出散点图18第18页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二第三步：拟合对应关系：y lgC-0.1356 - k/2.3032.1762 lgC019第19页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二a. 手工计算(1)lgC0=2.176 C0=150 (ug/ml)(2)k=-2.303(-0.1355)=0

8、.312 (h-1)(3)t1/2=0.693/k=2.22 (h-1)(4)V=X0/C0=10501000/150=7000 (ml)=7 (L)(5)CL=kV=0.3127=2.148 (L)(6)AUC=C0/k=150/0.312=480.7 (ugh/ml)(7)lgC= -0.1355t+2.176= -0.135512+2.176=0.55 C=3.548 (ug/ml)第四步：参数求算20第20页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二b. excel21第21页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二二、尿药浓度法某些情况下血药浓度的测定比较困

9、难：缺乏高灵敏度、高精密度的药物定量检测方法；某些毒性猛烈的药物用量甚微，或是由于药物体内表观分布容积太大，从而血药浓度过低，难以准确测定；血液中存在干扰血药浓度检测的物质；缺乏严密的医护条件，不便对用药者进行多次采血。 可以考虑采用尿药排泄数据处理的药物动力学方法。 22第22页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二规律：药物从体内排泄的途径主要为经肾排泄，尿药浓度的变化与血药浓度的变化成正比。X:体内药量； ke:表观一级肾排泄速率常数；Knr:表观一级非肾排泄速率常数；Xu:尿中原型药物量； Xnr:通过非肾途径排泄的药物量消除速率常数k应是ke 与knr之和，k= ke

10、 + knr。 23第23页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二采用尿排泄数据求算药动学参数 可行前提：大部分药物以原形从尿中排泄；药物经肾排泄过程符合一级动力学过程；(即，尿中原形药物产生的速度与体内当时的药量成正比)24第24页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二(一)尿排泄速度与时间的关系(速度法)如：静脉注射某一单室模型药物，其原形药物经肾排泄的速度过程，可表示为：将 代入上式，得：25第25页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二两边取对数，得： 从上式可知，以 作图，可以得到一条直线。斜率：截距：26第26页，共42页，2022年

11、，5月20日，2点19分，星期二通过该直线求出得是总的消除速率常数k，而不是肾排泄速率常数ke。理论上的“dXu/dt”应为t时间的瞬时尿药排泄速度，实际实验过程中是不容易或不可能测出的，而是采用 代替理论上的 ，其中tc为集尿中点时刻。作图时，实验数据点常会出现较大的散乱波动，说明这种图线对于测定误差很敏感。讨论：27第27页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二亏量：待排泄原型药物量。(二)尿排泄量与时间的关系(亏量法)已排泄量待排泄量（亏量）28第28页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二拉氏变换求解1221减得：即，29第29页，共42页，2022年，

12、5月20日，2点19分，星期二斜率：截距：30第30页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二比较与总结：亏量法 VS 速度法优点：亏量法作图时对误差因素不敏感，实验数据点比较规则，偏离直线不远，易作图，求得k值较尿排泄速度法准确。 缺点：亏量法作图，需要求出总尿药量。为准确估算，收集尿样时间较长，约为药物的7个t1/2(99%)，并且整个尿样收集期间不得丢失任何一份尿样数据。 31第31页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二单室静脉注射给药动力学参数的求法：1.血药浓度的对数对时间作图， 即 lgCt2.尿药排泄速度的对数对中点时间作图， 即 lg(Xu/ t

13、) tc3.尿药排泄亏量的对数对时间作图， 即 lg (Xu- Xu) t体内药物总消除速率常数k32第32页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二（三）肾清除率（Clr）Clr：单位时间内从肾中萃取或排泄掉的所有药物相当于占据血液的体积数。 Clr = keV 由于k具有加和性，因此所有的清除率都可以用速率常数与分布容积乘积的形式来表示。33第33页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二例题：(P191 例2)某单室模型药物100mg给患者静脉注射后，定时收集尿液，测得尿药排泄累积量Xu如下：试求该药的k, t1/2 和ke 值t(h)012361224364

14、86072Xu(mg)04.027.7711.2620.4133.8848.6355.0557.8459.0659.5834第34页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二(a)速度法t(h)Xu(mg)t(h)XuXu/t(mg/h)lg(Xu/t)tc(h)0014.0214.02 4.020 0.604 0.527.7713.75 3.750 0.574 1.5311.2613.49 3.490 0.543 2.5620.4139.15 3.050 0.484 4.51233.88613.47 2.245 0.351 92448.631214.75 1.229 0.090

15、183655.05126.42 0.535 -0.272 304857.84122.79 0.233 -0.634 426059.06121.22 0.102 -0.993 547259.58120.52 0.043 -1.363 6635第35页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二36第36页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二37第37页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二(b)亏量法38第38页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二39第39页，共42页，2022年，5月20日，2点19分，星期二习题：氨苄西林的t1/2=