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1、单室模型静脉注射1第1页，本讲稿共42页单室模型单室模型u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。布动态平衡此时整个机体可视为一个隔室。u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变化平行平行的发生变化。的发生变化。u单室模型是隔室模型中最基本、最简单的一种模型，也单室模型是隔室模型中最基本、最简单的一种模型，也是
2、最重要的一种模型。是最重要的一种模型。2第2页，本讲稿共42页第一节第一节 静脉注射静脉注射一、血药浓度一、血药浓度1.1.1.1.模型的建立：模型的建立：模型的建立：模型的建立：静脉注射给药单室模型静脉注射给药单室模型X X0 0为静脉注射的给药剂量为静脉注射的给药剂量X X为为t t时刻体内药物量时刻体内药物量药物在体内按照一级速率常数药物在体内按照一级速率常数k k消除消除3第3页，本讲稿共42页2.2.血药浓度与时间的关系：血药浓度与时间的关系：等式两侧同除以表观分布容积等式两侧同除以表观分布容积V V，则，则:拉氏变换拉氏变换X=X0e-kt C=C0e-kt 血药浓度血药浓度-时间
3、曲线时间曲线4第4页，本讲稿共42页将将C=C0e-kt 等式两侧同取对数等式两侧同取对数(以以1010为底为底)，则，则单室模型静脉注射血药浓度对数单室模型静脉注射血药浓度对数-时间图时间图5第5页，本讲稿共42页3.3.参数求算（参数求算（C C0 0,k,t,k,t1/21/2,V,AUC,CL,V,AUC,CL）：）：(1)C(1)C0 0，k k：u根据：根据：u算法：静脉注射给药后，测得不同时间算法：静脉注射给药后，测得不同时间t ti i的血药浓度的血药浓度C Ci i(i=1,2,3,n)(i=1,2,3,n)，以，以lgClgC对对t t作图拟合，得一条直线，直线的作图拟合，
4、得一条直线，直线的斜率斜率(-k/2.303)(-k/2.303)，截距，截距(lgC(lgC0 0)。u拟合：画图拟合：画图(坐标纸坐标纸)最小二乘法最小二乘法(计算器计算器)电脑电脑(excel,spss,oringin)(excel,spss,oringin)6第6页，本讲稿共42页(2)t(2)t1/21/2u根据：药物在体内消除一半所需要的时间。根据：药物在体内消除一半所需要的时间。u算法：算法：u特点：特点：半衰期与消除速率常数成反比。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。半衰期与药物本身的特性和机体条件有关。7第7页，本讲稿共42页拓展：拓展：a.a.
5、请计算体内药物消除请计算体内药物消除90%90%所需要的时间：所需要的时间：即，经过即，经过3.323.32个半衰期，体内药量只剩个半衰期，体内药量只剩10%10%。8第8页，本讲稿共42页b.b.请计算体内药物消除请计算体内药物消除99%99%所需要的时间：所需要的时间：即，经过即，经过6.646.64个半衰期，体内药量只剩个半衰期，体内药量只剩1%1%。9第9页，本讲稿共42页药物消除某一百分数所需的时间药物消除某一百分数所需的时间(半衰期个数半衰期个数)半衰期个数半衰期个数剩余剩余(%)(%)消除消除(%)(%)半衰期个数半衰期个数剩余剩余(%)(%)消除消除(%)(%)0 010010
6、00 04 46.256.2593.7593.751 1505050505 53.123.1296.8896.882 2252575756 61.561.5698.4498.443 312.512.587.587.57 70.780.7899.2299.22WTOWTO：两次给药间歇：两次给药间歇(洗净期洗净期)，通常为药物活性成分半衰期的，通常为药物活性成分半衰期的5 5倍，倍，不少于不少于7 7天；天；(多来源多来源(仿制仿制)药品药品:建立可互换性注册要求的指导原建立可互换性注册要求的指导原则，则，2006)2006)SFDASFDA：参比制剂与受试制剂的试验周期之间的洗净期不少于：参比
7、制剂与受试制剂的试验周期之间的洗净期不少于1010个半衰个半衰期，通常为期，通常为1 1周或周或2 2周。周。(药物制剂人体生物利用度和生物等效性试验药物制剂人体生物利用度和生物等效性试验指导原则，指导原则，2005)2005)第10页，本讲稿共42页(3)(3)表面分布容积表面分布容积(V)(V)：u根据：药物按血浆药物浓度分布时的理论体液量根据：药物按血浆药物浓度分布时的理论体液量u算法：算法：X X0 0静注剂量；静注剂量；C C0 0初始浓度初始浓度u注意：注意：C C0 0不能直接得到，只能由拟合直线的截距间接计算不能直接得到，只能由拟合直线的截距间接计算得出。得出。11第11页，本
8、讲稿共42页V V体液总量，说明该药物分布在血液中；体液总量，说明该药物分布在血液中；V V体液总量，说明该药物在体液分布均匀；体液总量，说明该药物在体液分布均匀；V V体液总量，说明该药物多被机体的器官、组织所摄取。体液总量，说明该药物多被机体的器官、组织所摄取。讨论：讨论：12第12页，本讲稿共42页(4)(4)血药浓度血药浓度-时间曲线下面积时间曲线下面积(AUC)(AUC)u算法：积分法算法：积分法u分析：分析：AUCAUC与与k k和和V V成反比；成反比；当当X X0 0、k k和和V V已知时，可求已知时，可求AUCAUC13第13页，本讲稿共42页(5)(5)体内总清除率体内总
9、清除率(CL)(CL)u根据：机体单位时间清除掉的含药血浆的体积。根据：机体单位时间清除掉的含药血浆的体积。u算法：算法：14第14页，本讲稿共42页单室模型静脉注射血药浓度方程及参数单室模型静脉注射血药浓度方程及参数血药浓度血药浓度-时间方程时间方程C=C0e-ktt t1/21/2VCLAUC15第15页，本讲稿共42页例例1 1 给某患者静脉注射一单室模型药物，剂量给某患者静脉注射一单室模型药物，剂量1050mg1050mg，测得不同时刻血药浓度数据如下测得不同时刻血药浓度数据如下：试求该药的试求该药的k,tk,t1/21/2,V,CL,AUC,V,CL,AUC以及以及12h12h的血药
10、浓度。的血药浓度。解：解：图解法，图解法，最小二乘法，最小二乘法，计算机计算机(excel)(excel)t(h)1.02.03.04.06.08.010.0C(ug/ml)109.7880.3558.8143.0423.0512.356.6116第16页，本讲稿共42页第一步：输入数据，画出趋势图第一步：输入数据，画出趋势图17第17页，本讲稿共42页第二步：转换数据，画出散点图第二步：转换数据，画出散点图18第18页，本讲稿共42页第三步：拟合第三步：拟合对应关系：对应关系：y lgC-0.1356 -k/2.3032.1762 lgC019第19页，本讲稿共42页a.手工计算手工计算(1
11、)lgC0=2.176 C0=150(ug/ml)(2)k=-2.303(-0.1355)=0.312(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：参数求算第四步：参数求算20第20页，本讲稿共42页b.excel21第21页，本讲稿共42页二、尿药浓度法某些情况下血药浓
12、度的测定比较困难：某些情况下血药浓度的测定比较困难：n缺乏高灵敏度、高精密度的药物定量检测方法；缺乏高灵敏度、高精密度的药物定量检测方法；n某些毒性猛烈的药物用量甚微，或是由于药物体内表观分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；布容积太大，从而血药浓度过低，难以准确测定；n血液中存在干扰血药浓度检测的物质；血液中存在干扰血药浓度检测的物质；n缺乏严密的医护条件，不便对用药者进行多次采血。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。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，本
13、讲稿共42页规律：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。化与血药浓度的变化成正比。X:体内药量；体内药量；ke:表观一级肾排泄速率常数；表观一级肾排泄速率常数；Knr:表观一级非肾排泄速率常数；表观一级非肾排泄速率常数；Xu:尿中原型药物量；尿中原型药物量；Xnr:通过非肾途径排泄的药物量通过非肾途径排泄的药物量消除速率常数消除速率常数k应是应是ke 与与knr之和，之和，k=ke+knr。23第23页，本讲稿共42页采用尿排泄数据求算药动学参数采用尿排泄数据求算药动学参数 可行可行前提：前提：大部分药物
14、以原形从尿中排泄；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；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即，尿中原形药物产生的速度与体内当时的药量成正比量成正比)24第24页，本讲稿共42页(一一)尿排泄速度与时间的关系尿排泄速度与时间的关系(速度法速度法)如：静脉注射某一单室模型药物，其原形药物如：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：经肾排泄的速度过程，可表示为：将将 代入上式，得：代入上式，得：25第25页，本讲稿共42页两边取对数，得：两边取对数，得：从上式可知，以从上式可知，以 作图，可以得到一条直线
15、。作图，可以得到一条直线。斜率：斜率：截距：截距：26第26页，本讲稿共42页u通过该直线求出得是总的消除速率常数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，而不是肾排泄速率常数ke。u理论上的理论上的“dXu/dt”应为应为t时间的瞬时尿药排泄速度，实际实验过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，而是采用程中是不容易或不可能测出的，而是采用 代替理论上的代替理论上的 ，其中，其中tc为集尿为集尿中点时刻。中点时刻。u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。于测定误
16、差很敏感。讨论：讨论：27第27页，本讲稿共42页亏量：待排泄原型药物量。亏量：待排泄原型药物量。(二二)尿排泄量与时间的关系尿排泄量与时间的关系(亏量法亏量法)已排泄量已排泄量待排泄量（亏量）待排泄量（亏量）28第28页，本讲稿共42页拉氏变换拉氏变换求解求解1221减减得：得：即，即，29第29页，本讲稿共42页斜率：斜率：截距：截距：30第30页，本讲稿共42页比较与总结：比较与总结：亏量法亏量法 VS 速度法速度法优点：亏量法作图时对误差因素不敏感，实验优点：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，求数据点比较规则，偏离直线不远，易作图，求得得k值较尿排
17、泄速度法值较尿排泄速度法准确准确。缺点：亏量法作图，需要求出总尿药量。为准缺点：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，约为药物的确估算，收集尿样时间较长，约为药物的7个个t1/2(99%)，并且整个尿样收集期间，并且整个尿样收集期间不得丢失任不得丢失任何一份尿样数据何一份尿样数据。31第31页，本讲稿共42页单室静脉注射给药动力学参数的求法：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，血药浓度的对数对时间作图，即即 lgCt2.尿药排泄速度的对数对中点时间作图，尿药排泄速度的对数对中点时间作图，即即 lg(Xu/t)tc3.尿药排泄亏量的对数对时间作图
18、，尿药排泄亏量的对数对时间作图，即即 lg(Xu-Xu)t体体内内药药物物总总消消除除速速率率常常数数k32第32页，本讲稿共42页（三）肾清除率（三）肾清除率（ClClr r）ClClr r：单位时间内从肾中萃取或排泄掉的所有：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药物相当于占据血液的体积数。Clr=keV 由于由于k k具有加和性，因此所有的清除率都可以用速率常具有加和性，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。数与分布容积乘积的形式来表示。33第33页，本讲稿共42页例题：(P191 例2)某单室模型药物某单室模型药物100mg给患者静脉注射后，
19、定时收集尿给患者静脉注射后，定时收集尿液，测得尿药排泄累积量液，测得尿药排泄累积量Xu如下：如下：试求该药的试求该药的k,t1/2 和和ke 值值t(h)01236122436486072Xu(mg)04.027.7711.2620.4133.8848.6355.0557.8459.0659.5834第34页，本讲稿共42页(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
20、 3.050 0.484 4.51233.88613.47 2.245 0.351 92448.631214.75 1.229 0.090 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，本讲稿共42页36第36页，本讲稿共42页37第37页，本讲稿共42页(b)亏量法38第38页，本讲稿共42页39第39页，本讲稿共42页习题：氨苄西林的习题：氨苄西林的t t1/21/2=1.2h=1.2h，给药后，给药后50%50%的剂量以原型经肾的剂量以原型经肾排泄，如果病人的肾功能减弱排泄，如果病人的肾功能减弱60%60%，求该病人氨苄西林的半，求该病人氨苄西林的半衰期是多少？衰期是多少？解：解：40第40页，本讲稿共42页本节重点本节重点单室模型的概念与含义。单室模型的概念与含义。单室模型各参数的求算公式。单室模型各参数的求算公式。尿药法的速度法与亏量法。尿药法的速度法与亏量法。消除速率常数和清除率的加和性。消除速率常数和清除率的加和性。41第41页，本讲稿共42页请填充以下表格：血药浓度血药浓度-时间方程时间方程t t1/21/2VCLAUC42第42页，本讲稿共42页