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1、生 物 信 息 科 學(xué) 與 技 術(shù) 學(xué) 院 劉 磊13796821728 分 子 102室 第 二 章 單 室 模 型 第 一 節(jié) 靜 脈 注 射 第 二 節(jié) 靜 脈 滴 注 第 三 節(jié) 血 管 外 給 藥 第 一 節(jié) 靜 脈 注 射 一 、 血 藥 濃 度 模 型 的 建 立 一 、 血 藥 濃 度 模 型 的 建 立 體 內(nèi) 過(guò) 程 的 動(dòng) 力 學(xué) 模 型 ： X 0為 靜 脈 注 射 的 給 藥 劑 量 X為 時(shí) 間 t時(shí) 體 內(nèi) 藥 物 量 K為 一 級(jí) 消 除 速 度 常 數(shù) XX0 k 藥 物 的 消 除 速 度 按 下 列 一 級(jí) 速 度 進(jìn) 行 ： （ 2-1） dx/dt:

2、體 內(nèi) 藥 物 的 消 除 速 度 K： 一 級(jí) 消 除 速 度 常 數(shù) (負(fù) 號(hào) ) ： 表 示 體 內(nèi) 藥 量 X隨 時(shí) 間 t的 推 移 不 斷 減 少kXdtdX 一 、 血 藥 濃 度 血 藥 濃 度 與 時(shí) 間 的 關(guān) 系 經(jīng) 拉 氏 變 換 得 ： （ 2-2） 式 中 X 0為 靜 注 劑 量 ， S為 拉 氏 運(yùn) 算 因 子 kXdtdX kSXX XkXXS 00 kteXX 0經(jīng) 拉 氏 變 換 表 2-2式 兩 端 除 以 表 觀 分 布 容 積 得 ： (2-3) 兩 邊 取 對(duì) 數(shù) 得 (2-4) ktCC 0 00 lg303.2lg lnln CtkC CktC

3、 一 、 血 藥 濃 度 基 本 參 數(shù) 的 求 算 ti t1 t2 t3 t4 tnCi C1 C2 C3 C4 Cn 根 據(jù) (2-4） 式 ， 以 IgC對(duì) t作 圖 可 得 一 條 直 線 如 下 圖 所 示 。 用 作圖 法 根 據(jù) 直 載 斜 率 （ k 2.303） 和 截 距 （ IgC0) 求 出 k和 C0. 根 據(jù) (2-4） 式 ， 以 IgC對(duì) t作 圖 可 得 一 條 直 線 如下 圖 所 示 。 用 作 圖 法 根 據(jù) 直 載 斜 率 ( k 2.303)和截 距 （ IgC0) 求 出 k和 C0. 作 圖 法 人 為 誤 差 較 大 ， 在 實(shí) 際 工 作

4、中 多 采 用最 小 二 乘 法 做 直 線 回 歸 ， 即 線 性 回 歸 法 求 得k和 C0。 00 lg303.2lg lnln CtkC CktC Y=bt+a 303.2 kb 0lgCa CY lg 根 據(jù) 公 式 （ 2-4）可 設(shè) 成 上 式 為 一 直 線 方 程 ， 斜 率 b和 截 距 a分 別 為 ： (2-5) 式 中 ： n表 示 測(cè) 定 次 數(shù) 。 根 據(jù) 上 式 求 出 a和 b后 ， 即 可 求 出 k和 C0 (2-6) )(1 )(1 )(1 111 2121 11 ni ini ini ni iini ni ini iii tbYna tnt YtnY

5、tb aC bk 10 lg 303.2 n ti Ci t2i Yi tiYi1 t1 C1 t21 Y1 t1Y12 t2 C2 t22 Y2 t2Y23 t3 C3 t23 Y3 t3Y3. . . . . . . . . . .n t n Cn t2n Yn tnYn ti Ci t2i Yi tiYi 一 、 血 藥 濃 度 其 他 參 數(shù) 的 求 算 1、 半 衰 期 （ t1/2） :藥 物 在 體 內(nèi) 通 過(guò) 各 種 途 徑 消 除 一 半所 需 要 的 時(shí) 間 。 當(dāng) t= t1/2時(shí) ， C=C0代 入 (2-4) 得 (2-7) 從 (2-7)式 中 可 見(jiàn) ， 藥 物

6、的 生 物 半 衰 期 與 消 除 速 度 常 數(shù) k成 反 比 。 0lg303.2lg CtkC ktCtkC 693.0,lg303.22lg 2/102/10 藥 物 本 身 的 特 性用 藥 者 的 機(jī) 體 條 件 有 關(guān) 用 藥 者 的 機(jī) 體 條 件 有 關(guān) 2/1 2/1032.3 10100log693.0 303.2log303.2 t tCCkt 2、 表 觀 分 布 容 積 （ V） ： 是 體 內(nèi) 藥 量 與 血 藥 濃 度間 相 互 關(guān) 系 的 一 個(gè) 比 例 常 數(shù) 。 因 為 C0=X0/V, 所 以 V=X0/C0 （ 2-8） X0為 靜 脈 注 射 劑 量

7、 ， C 0為 初 始 濃 度 ， 根 據(jù) 式 (2-4)可 以 求 出 3、 血 藥 濃 度 時(shí) 間 曲 線 下 面 積 （ AUC） 由 可 得 因 為 則 ： 因 此 把 代 入 ， 得 (2-9) ktCC 0 0 CdtAUCkteCC 0 dteCdteCAUC ktkt 000 0kCAUC 0 VXC 00 kVXAUC 0 4、 體 內(nèi) 總 清 除 率 （ TBCL） ： 是 指 機(jī) 體 在 單 位 時(shí) 間內(nèi) 能 清 除 掉 相 當(dāng) 于 多 少 體 積 的 流 經(jīng) 血 液 中 的 藥 物 。 用 數(shù) 學(xué) 式 表 示 為 ： kVCkXC dtdXTBCL / (2-1)代 入

8、 得 C=X/V代 入 得 藥 物 體內(nèi) 總 清除 率 是消 除 速度 常 數(shù)與 表 觀分 布 容積 的 乘積 。(2-10) kVXAUC 0 AUCXkV 0 AUCXTBCL 0 例 一 給 某 患 者 靜 脈 注 射 一 單 室 模 型 藥 物 ， 劑 量1050mg ,測(cè) 得 不 同 時(shí) 刻 血 藥 濃 度 數(shù) 據(jù) 如 下 ：t(h) 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0 10.0C(g/ml) 109.78 80.35 58.81 43.04 23.05 12.35 6.61試 求 該 藥 的 k， t1/2,V,TBCL,AUC以 及 12h的 血 藥濃 度 。 （ 1

9、） 圖 解 法 （ 2） 線 性 回 歸 法 二 、 尿 藥 排 泄 數(shù) 據(jù) 尿 中 藥 物 的 排 泄 不 以 恒 速 進(jìn) 行 ， 而 是 與血 藥 濃 度 成 正 比 地 變 化 著 的 一 級(jí) 速 度 過(guò)程 。 X XuXnrkeknr圖 單 室 模 型 靜 脈 注 射 給 藥 后 藥 物 排 泄 示 意 圖X： 體 內(nèi) 藥 量ke:表 觀 一 級(jí) 腎 排 泄 速 度 常 數(shù)knr： 表 觀 一 級(jí) 非 腎 排 泄 速 度 常 數(shù)Xu： 尿 中 原 形 藥 物 量Xnr： 通 過(guò) 非 腎 途 徑 排 泄 的 藥 物 量消 除 速 度 常 數(shù) k 應(yīng) 是 ke 與 knr 之 和 1、 1

10、、 XkdtdX eu dtdXU kteXX 0 XkdtdX eu kteU eXkdtdX 0 0lg303.2lg XketkdtdXU 00 XkI e 00XIk e 通 過(guò) 速 度 法 求 ke需 要 注 意 三 個(gè) 問(wèn) 題 ： 1、 2、 3、 以 4、 2、 尿 排 泄 量 和 時(shí) 間 關(guān) 系 （ 虧 量 法 ） (2-12) XkdtdX eu 拉 氏 變 換 XkXS eU kSXX 0因 為)( 0kSS XkX eU )1(0 kteU ekXkX 拉 氏 變 換 (2-14) 當(dāng) （ 2-14） 式 中 ， 當(dāng) t時(shí) ， 最 終 經(jīng) 腎 排 泄 的 原 形 藥物 總

11、 量 為 :0X kXkekXkX ekeu 00 )1( （ 2-15） 從 （ 2-15） 式 中 看 出 ， 當(dāng) 藥 物 完 全 以 原 形 經(jīng) 腎 排 泄 時(shí) ,即 ， 則 ： ekk 0XX U (2-15)整 理 得 ：kkXX eU 0 0XXfr U ( )1(0 kteU ekXkX kXkekXkX ekeu 00 )1( 兩 式 相 減 ktekteeuu ekXkekXkkXkXX 000 )1( 兩 邊 取 對(duì) 數(shù)kXktkXX eUU 0lg303.2)lg( kXkekXkX ekeu 00 )1( kXktkXX eUU 0lg303.2)lg( 把 （ 2-1

12、5） 代 入（ 2-17） 得 ： UUU XtkXX lg303.2)lg( （ 2-18） )( UU XX 303.2 k UXlg CU ttX lg tXX UU )lg( 虧 量 法 與 尿 藥 排 泄 速 度 法 相 比 ， 有 如 下 特 點(diǎn) : 虧 量 法 作 圖 時(shí) ， 對(duì) 誤 差 因 素 不 甚 敏 感 ， 實(shí) 驗(yàn)數(shù) 據(jù) 點(diǎn) 比 較 規(guī) 則 ， 偏 離 直 線 不 遠(yuǎn) ， 易 作 圖 ， 求得 的 數(shù) 值 較 尿 排 泄 速 度 法 準(zhǔn) 確 ， 這 是 該 法 的 最大 優(yōu) 點(diǎn) 。 虧 量 法 作 圖 ， 需 要 求 出 總 尿 藥 量 。 為 準(zhǔn) 確 估算 ， 收 集

13、尿 樣 時(shí) 間 較 長(zhǎng) ， 約 為 藥 物 的 7個(gè) 半 衰期 ， 且 整 個(gè) 集 尿 期 間 不 得 丟 失 任 何 一 份 尿 樣 ， 對(duì) 半衰 期 長(zhǎng) 的 藥 物 來(lái) 說(shuō) ， 采 用 該 法 比 較 困 難 這 是 虧 量法 應(yīng) 用 上 的 局 限 性 。 相 比 之 下 ， 速 度 法 集 尿 時(shí) 間 只需 3 個(gè) 半 衰 期 ,且 作 圖 確 定 一 個(gè) 點(diǎn) 只 需 要 連 續(xù) 收集 兩 次 尿 樣 ， 不 一 定 收 集 全 過(guò) 程 的 尿 樣 ， 因 此 ， 較易 為 受 試 者 所 接 受 。 UXUX 3、 腎 清 除 率 （ Clr） C dtdXuClr / (2-19)

14、 把 （ 2-12） 代 入 （ 2-19） 中 得 ：XkdtdX eu VkCXkCl eer (2-20)。 C dtdXuClr / 整 理 （ 2-19） C dtdXuClr / CCldtdX rU (2-21)用 尿 藥 排 泄 速 度 對(duì) 相 應(yīng) 的 集 尿 間 隔 內(nèi) 中 點(diǎn) 時(shí) 間 tc的 血 藥濃 度 C作 圖 ， 可 以 得 到 一 條 直 線 ， 直 線 的 斜 率 即 為 腎 清 除率 . 在 實(shí) 際 工 作 中 ， 可 用 實(shí) 驗(yàn) 所 測(cè) 得 的 對(duì) 集 尿 期 中 點(diǎn) 時(shí) 間 tc的 血 藥 濃 度 作 圖 。 dtdXtX UU 代 替 例 二 某 單 室

15、模 型藥 物 100mg給 某患 者 靜 脈 注 射 后 ,定 時(shí) 收 集 尿 液 ，測(cè) 得 尿 藥 排 泄 積累 量 X， 數(shù) 據(jù) 如表 。試 求 該 藥 的 k，t1/2,V,TBCL,AUC以 及 12h的 血藥 濃 度 。 t(h) Xu(mg)0 01 4.022 2.773 11.266 20.4112 33.8824 48.6336 55.0548 57.8460 59.0672 59.58 例 三 某 藥 物 靜 脈 注 射 后 ， 定 時(shí) 收 集 尿 液 ，已 知 平 均 尿 藥 排 泄 速 度 與 中 點(diǎn) 時(shí) 間 的 關(guān) 系 式為 ， ,已 知 該 藥 屬 單 室模 型 ， 分 布 容 積 30L， 求 該 藥 的 t1/2,Ke,Cl,以 及 80h的 累 積 尿 藥 量 。6211.00299.0lg CU ttX 思 考 題1.單 室 靜 脈 注 射 特 點(diǎn) ？2. 生 物 半 衰 期 與 那 些 因 素 有 關(guān) ？3.什 么 情 況 下 要 用 尿 液 排 泄 數(shù) 據(jù) 計(jì) 算 動(dòng) 力 學(xué)參 數(shù) ？4.5.虧 量 法 與 尿 藥 排 泄 速 度 法 相 比 ， 有 什 么 特點(diǎn) ？