药剂学-药物动力学(1)

 ☆ ☆☆☆☆考点1：基本概念

    1．药物动力学的概念
    药物动力学是研究药物体内药量随时间变化规律的科学。应用动力学的基本原理和数学的处理方法，定量地描述药物通过各种途径进入机体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程的动态变化规律的科学。
    2．隔室模型
    药物进入机体后，体内的药物量或血药浓度始终在不断变化，药物动力学研究是用隔室来模拟药物在机体内的转运过程，用数学分析方法定量地描述这些转运过程的动态变化规律，这种理论称为隔室模型理论。
    （1）单隔室模型。药物进入体循环后，迅速地分布于各个组织、器官和体液中，并立即达到分布上的动态平衡，将机体看成药物分布的“均一单元”，即单室模型，符合单室模型特征的药物称为单室模型药物。
    （2）双室模型。药物进入机体后，在一部分组织、器官中分布较快，而在另一部分组织、器官中分布较慢，在这种情况下，将机体看作药物分布均匀程度不同的两个独立系统即两个隔室，称为双室模型。具有双室模型特征的药物称为双室模型药物。
    在双室模型中，将血流速度较快及血液丰富的组织、器官，如心、肝、脾、肾及血液划分为一个隔室，称为中央室；将血流速度缓慢及血液供应较少的组织、器官，如肌肉、脂肪、骨骼等划分为周边室或称外室。
    （3）多隔室模型。双隔室以上的模型叫多隔室模型，它把机体看成药物分布速度不同的多个单元组成的体系。
    3．消除速度常数
    药物从体内代谢和排泄而消除的过程称为消除。药物经肝脏代谢或经肾排泄、经胆汁排泄或经肺呼吸排泄过程符合一级速率过程。药物从体内的消除速率与体内的药物量或血药浓度间的比例常数称为消除速率常数，用K表示，K为一级消除速率常数，单位为时间的倒数，如分-1、小时-11或天-1等。
    4．生物半衰期
    生物半衰期简称半衰期，体内药量或血药浓度下降一半所需要的时间，以t1/2表示，单位为时间（如天、小时或分等）。只与药物的消除速度常数有关，与给药剂量无关。是衡量药物消除速度快慢的重要参数之一。药物的生物半衰期与消除速度常数之间的关系为：
t1/2=0.693/K
    根据半衰期的长短，一般可将药物分为：t1/2＜1小时，称为极短半衰期药物；t1/2在1～4小时，称为短半衰期药物；t1/2在4～8小时，称为中等半衰期药物；t1/2在8～24小时，称为长半衰期药物；t1/2＞24小时，称为极长半衰期药物。
    5．清除率
    在单位时间内，从体内消除的药物表观分布容积数。清除率表示从血液血浆中清除药物的速率或效率，并不表示被清除的药物量。单位时间内所清除的药物量等于清除率与血药浓度的乘积。常用C1表示，单位是体积/时间，其表达式为：
C1=（-dX/dt）/C=KV
    多数药物是通过在肝的生物转化或肾排泄从体内消除，因而药物的总清除率等于肝消除率与肾清除率之和。
    6．表观分布容积
    是指体内药物量与血药浓度间相互关系间的比例常数，用V表示，单位为“L”或“L/kg”。
 
    表观分布容积不具有直接的生理意义，其数值大小能够表示出该药物的特征。通常水溶性和极性大的药物，血药浓度较高，则表观分布容积较小；亲脂性药物血药浓度较小，则表观分布容积较大。
 
☆ ☆☆☆考点2：单室模型静脉注射给药
 
    1．血药浓度法
    单室模型单剂量静脉注射给药，体内药物量（x）与时间（t）的函数关系为：
x=x0e-Kt
    式中：x0--静脉注射给药剂量；K--一级消除速率常数
    将 代入上式，得：
C=C0e-kt
    将上式取对数，得：
 
    上式最为常用，可用它来求算药物动力学参数。
    2．尿药排泄速度法
    已知尿药排泄速度符合一级速度过程，即dXu/dt与体内药量成正比，用下式表示：
dXu/dt=KeX
    将式X=X0e-kt中的X代入式上式，得
dXu/dt=KeX0e－K1
    上式取对数，得：
log（dXu/dt）=（-K/2.303）t+logKeX0
    从上式斜率中可求出K，从截距中可求得肾排泄速度常数Ke。
    3．总量减量法
    总量减量法又称亏量法，是尿药数据法中的另一种方法。可用下式求出动力学参数：
log（X -Xu）=（-Kt/2.303）+log X
    式中：X --尿中排泄药物总量；Xu--t时间排泄药量。
    从斜率中可求出K，从截距中可求得X 。又因为：
X =KX0/K
    式中：X0--静脉注射给药剂量，从而可求出Ke。
    总量减量法与尿药速度法均可用来求算动力学参数K和Ke。速率法的优点是集尿时间不必像总量减量法那样长，并且丢失尿样也无影响，缺点是对误差因素比较敏感，实验数据波动大，有时难以估算参数。总量减量法集尿时间长，至少7个t1/2，外实验中不得丢失尿样。数据点不像速率法那样散乱，易作图，测定参数较准确。
☆ ☆☆考点3：单室模型静脉滴注给药
 
    1．血药浓度法
    单室模型恒速静脉滴注给药，体内药物量（x）与时间（t）的函数关系为：
x=k0/k(1-e-kt)
    将 代入上式，得：
C=C0/Vk(1-e-kt)
    式中：k0--零级滴注速率参数。
    2．稳态血药浓度
    静脉滴注时间t充分大时，体内血药浓度趋于恒定，即进入体内药物量等于从体内消除药物量。此时的血药浓度称稳态血药浓度，用Css表示。
Css=k0/Vk
k0=CssVk
    3．达稳态血药浓度的分数
    t时间体内血药浓度与稳态血药浓度之比值称为达稳态血药浓度的分数，用fss表示，即：
fss=C/Css=1-e-kt
    因为t1/2=0.693/k，t=nt1/2，代入上式，整理取对数后可得：
n=-3.323lg（1－fss）
    式中：n--达稳态血药浓度分数所需t1/2的个数。
    4．静脉滴注和静脉注射联合用药
    静脉注射和静脉滴注联合给药，体内药量与时间的函数关系为：
x=x0•e-kt+（k0/k）（1－e-kt）
C=X0/V•e-kt+（k0/kV）（1－e-kt）
 
☆ ☆考点4：单室模型血管外给药
 
    1．血药浓度法
    单室模型血管外给药，体内药物量与时间的函数关系为：
 
    式中：Ka--一级吸收速度常数；F--吸收分数。
    将 代入上式，得：
 
    2．药物动力学参数的求算
    （1）消除速度常数K的求算。
    在式 中，当Ka＞K，且t足够大时，e-Kat首先趋于零，故而上式可简化成为：
 
    其对数式为：logC=（-k2.303）t+log[k aFx0/V（k a－k）]
    由上式可见，以血药浓度的对数logC对时间t作图可得一条末端为直线的二项式曲线，该直线的斜率为（-k/2.303），故而可以求得消除速度常数k值。然后将直线外推与纵坐标相交的截距为：log[k aFx0/V（k a－k）]。
    （2）残数法求算吸收速度常数
    用式 减去式 ，可以得到仅含e-Kat指数相的残数浓度Cr的方程式：
 
    将上式两边取对数，得：
logCr=（-ka/2.303）t+log[kaFx0/V（ka－k）]
    以logCr对t作图，可得一条以（-ka/2.303）为斜率的直线，称为残数线。通过斜率可求得吸收速度常数k，截距同样为：log[kaFx0/V（ka－k）]，从而可求得V。
    （3）达峰时间和最大血药浓度的求算
    血管外给药后，血药浓度-时间曲线为一单峰曲线，曲线峰顶对应的血药浓度称为最大血药浓度，用Cmax表示；达到峰值的时间称达峰时间，用Tmax表示。在峰的左侧为吸收相（即以吸收为主），其吸收速度大于消除速度；在峰的右侧为吸收后相（亦称为消除相，即以消除为主），其消除速度大于吸收速度。在峰顶的一瞬间，其吸收速度恰好等于消除速度，所以将式 对t求导数，并令导数等于零，即可求得Cmax和Tmax：
 
即：
Cmax=（Fx0/V）
    由上面两式可知，药物的Tmax由ka、k决定，与剂量x0的大小无关；Cmax与x0成正比。
    （4）曲线下面积的求算
    血药浓度-时间曲线下的面积AUC，是药物动力学的重要参数，对式 从零时间至无穷大区间作定积分，则：