多室模型-药代动力学
005 Nhomakorabea10
15
t
根据图初步判断此药不是单室模型(因其不成 直线),故可能是二室或三室模型。
二、用残差平方和与加权残差平方和判断
n
残差平方和: SUM (Ci Cˆi )2 i 1 n
权重残差平方和: Re Wi (Ci Cˆi )2 i 1
Ci :实测血药浓度值; Ci’:按某一模型计算出来的理论血药浓度值; Wi:权重系数,通常取实测值平方的倒数,如果 数据在高浓度的准确性比低浓度大,则Wi=1,Re 也就可以用SUM计算。
CL V
式中Vβ为二室模型总表观分布容积。而我们讨 论的模型只从中央室消除,所以总体清除率的 公式可以写成:
CL V k10Vc
又因为
k10
k21
A B
A B A B
AB
又因为
AUC A B
所以
CL k10 Vc
A B A B
X0 A B
▪ 以lgCr→t作图亦为一条直线即残数线,根据残数 线的斜率b2和截距a2分别可求出α和A以及分布相 的生物半衰期t1/2(α)。
b2 2.303
2.303b2
A lg 1 a2
t1/ 2( )
0.693
注意
此药物属几室模型?
一、作图判断 二、 用残差平方和与加权残差平方和判断 三、 用拟合度(r2)进行判断 四、 AIC 法 五、 F 检验
一、作图判断
lgC
lgC
lgC
8
6
4
2
将此直线外推至与纵轴相交,得截距(lgB), 即可求出B。
lg B a1
B lg 1 a1
移项得
C1 A et B et C1 B et A et
设
Cr A et
取对数得
lg Cr
t 2.303
lg
A
▪ 其中:C1为中央室实测浓度, B•e-βt为外推浓度, ( C1 -B•e-βt )为残数浓度,设残数浓度为Cr。
而按三室模型处理,得其药物动力学方程为:
C 2.11e1.46t 2.4e0.549t 2.51e0.04t
残差平方和为:
n
SUM (Ci Cˆi )2 0.4196 i 1
0.2428<0.4196,故属二室模型。
三、用拟合度(r2)进行判断
中央室和周边室药物浓度如下:
C1
X 0 Vc
k21
et
X0 Vc
k21
e
t
(5)
C2
k12 X 0
VP
et et
(6)
设
A
X 0 k21 Vc
(7)
B
X 0 k21 Vc
(8)
则 C1 A et B et (9)
解:
▪ 1.末端四点lgC-t回归,截距求B;斜率求 ,
▪ 2.残数法截距求A;斜率求 ,
▪ 3.t1/2=0.693/k
▪ 4.
A B
k21 A B
k10
k21
k12 k21 k10
▪ 5. C0 A B
▪ 6.
VC
X0 AB
▪
7.
以隔室模型分析药物体内过程的动态变化规律,以 采取足以描述实验数据所必需的最少隔室为原则
第一节 二室模型静脉注射给药
一、模型的建立
给药
中央室 可逆、一级 周边室
消除
中央室 k12 周边室
X0
Xc ,Vc
Xp ,Vp
k21
X0 AUC
(三)总表观分布容积(Vβ )
V k10 Vc
V
k10 Vc
X0 AUC
(四)周边室表观分布容积(VP)
∵ Vc Vp V
∴ Vp V Vc
例题
▪ 某二室模型药物静注100mg,各时间血药浓度如 下:
➢ 由中央室与两个周边室组成,药物以很快的速度分布到中 央室(第 1 室),以较慢的速度进入浅外室(第 2 室), 以更慢的速度进入深外室(第 3 室);
➢ 中央室的含义与二室模型中相同; ➢ 浅外室为血流灌注较差的组织或器官,又称组织隔室; ➢ 深外室为血流灌注更差的组织或器官,如骨髓、脂肪等,
又称深部组织隔室,也包括那些与药物结合牢固的组织。
n
n
Ci2 (Ci Cˆi )2
r 2 i1
i 1 n
Ci2
i 1
以r2值最大者拟合的模型为最佳。
上例按二室模型处理得:
r2 0.998554
而按三室模型处理得:
r2 0.997501
因为0.998554>0.997501,故系二室模型。 2与3判断结果是一致的。
▪ 多隔室模型又叫延迟分布模型。由于人体是由不 同的组织组成的,药物对各种组织的亲和力是不 同的,因而有不同的平衡速度。平衡的快慢还与 组织中血流速度有关。
▪ 按分布平衡速度不同分为:二室和三室
二室模型 (two compartment model)
概念
药物进入体内后,能很快进入机体的某些部位, 但对另一些部位,需要一段时间才能完成分布, 从速度论的观点将机体划分为药物分布均匀程度 不同的两个独立系统,即二室模型。
dX p dt
k12 X c k21 X p
(2)
二、血药浓度与时间的关系
中央室和周边室药物量如下:
Xc
X 0 k21 et
X 0 k21 et
(3)
X p
k12 X 0
et et
(4)
四、AIC 法(Akaike’s information criterion) AIC N ln Re 2P
N :实验数据的个数; Re:权重残差平方和; P :所设模型参数的个数,其值为模型隔室数的2倍。
AIC数值越小,模型拟合越好。
中央室
血流比较丰富、膜通透性较 好、药物易于灌注、药物分 布迅速达到与血液平衡的组 织,如心、肝、肺、肾等。
血流不太丰富、药物转运速
周边室(外室) 度较慢、药物分布达到与血
液平衡时间较长的部分,如 脂肪、肌肉等。
三室模型
∴
B (A B)k21
k21
A
A
B
B
求k12和k10
∵ k21 k10
∴
k10 k21
∵ k12 k21 k10
∴ k12 k21 k10
五、求其他药物动力学参数
(一)血药浓度-时间曲线下面积(AUC)
AUC
Cdt
A et B et dt
积
0
0
分
法 A et dt B et dt
0
0
A et
0
B
e t
0
A B
(二)体内总清除率(CL)
▪ 总体清除率等于单位时间内从体内清除药物的表 观分布容积数,即表示单位时间内流出的容积。
又因为:
C0
X0 Vc
中央室 求VC
所以:
Vc
X0 C0
X0 A B
其中:X0 :静脉注射给药剂量; C0 :t等于0时的浓度; Vc :中央室的表观分布容积。
求k21
∵
A B X0 Vc
B
X 0 k21 Vc
① 药物从中央室向周边室转运一部分(出); ② 药物从中央室消除一部分(出); ③ 药物从周边室向中央室返回一部分(进入)。
dX c dt
k12 X c k10 X c k21X p
(1)
对周边室
药物动态变化包括两个部分:
①药物从中央室向周边室转运一部分(进入); ② 药物从周边室向中央室返回一部分(出)。
式中 A、B 称为经验常数; α称为分布相混合一级速率常数或快配置速率常数; β称为消除相混合一级速率常数或慢配置速率常数; α和β又称为混杂参数,分别代表两个指数项即分布相
和消除相的特征。
基本参数A、B、α、β是由模型参数( k12、k21、 k10 )构成的,α、β分别可用下式表示:
t (h)
0.165 0.5 1.0
1.5
3.0
5.0
7.5 10.0
C (mg/L) 65.0 28.7 10.0 4.93 2.29 1.36 0.71 0.38
求:, ,t1 2 ,t1 2 , A, B, k10, k21, k12
C0 ,Vc,V , AUC , CL
k12 k21 k10 k12 k21 k10 2 4k21 k10 (10)
2
k12 k21 k10 k12 k21 k10 2 4k21 k10 (11)
2
α、β与k12、k21、k10的关系
k12 k21 k10 (12)
k10
Xc:中央室药量, Vc:中央室表观分布容积; Xp:周边室药量, Vp:周边室表观分布容积; k12:药物从中央室向周边室转运的一级速率常数; k21:药物从周边室向中央室转运的一级速率常数; k10:药物从中央室消除的一级速率常数
对中央室
药物动态变化包括三个部分:
V
k10 Vc
X0 AUC
▪ 8. AUC A B
▪ 9. CL X 0 AUC
第五节 隔室模型的判别
某药静脉注射血药浓度与时间的数据如下:
t(h) 0.033 0.25 0.5 1.0 1.5
2
3 4 6 12
C(ug/ml) 7.10 5.80 5.40 4.00 3.40 2.95 2.75 2.2 1.9 1.56