第九章--多室模型.docx

第九章 多室模型用单室模型模拟体内过程， 处理方法虽简单， 但应用上有局限 既然把整个机体看作一个隔室，严格来说，进入体内的药物就必须迅速完成向可分布组织、器官与体液的分布， 使药物在血浆与这些组织器官、 体液间立即达到动态平衡的分布状态实际上，由于体内各部分的血流速度不同， 达到动态平衡是需要一定时间的也就是说， 绝对符合单室模型的药物是不存在的， 只是为了简化数学处理，将分布速度相差不大的组织或体液合并成了一个隔室 对某些药物而言， 其达到分布动态平衡的时间较短， 以至可以忽略不计， 这类药物可用单室模型近似处理分析它的体内过程也有不少的药物，体内各部位分布速度差异比较显著，分布速度较快的组织、器官和体液连同血浆构成一个隔室属于，称为“中央室 ”，分布速度较慢的组织、器官和体液等部分，称为“周边室 ”（外周室），从而构成“双室模型”一般而言，血流丰富的组织器官如心、肝、脾、肺、肾等归属于“中央室 ”，而血流贫乏的如肌肉、骨骼、皮下脂肪等“周边室 ”由于肝肾这两个主要的消除器官都归属于“中央室 ”，多室模型药物的消除仅发生在中央室有些药物还需要用三室或更多的模型来表征，它们都是由一个“中央室 ” 和若干个“周边室 ”组成。

理论上，药物动力学可以建立任何多室模型，但从实用角度看，四室以上的模型很少见同一药物随着实验条件和处理方法的不同，可分成不同的隔室 分得合理与否， 主要看它是否于实际情况相符， 也要考虑数据处理是否简单易行第一节 二室模型静脉注射一、模型建立静注后，药物首先进入中央室， 再逐渐向周边室转运， 在中央室按一级过程消除，可用下面的模型图表示：k12X 0 X c X pk21k10X0 为给药剂量； Xc 为中央室药量； X p 为周边室药量； k12 为药物从中央室向周边室转运的一级速度常数； k21 为药物从中央室向周边室转运的一级速度常数； k10为药物从中央室消除的一级速度常数若药物的转运均服从一级速度过程， 即药物的转运速度与该室的药物量成正比，则可用下列微分方程组来描述其转运速度：dX ck 21X pk12 X c k10 X cdtdX pk12X ck 21 X pdt二、血药浓度与时间的关系上述微分方程采用拉氏变换可求得：X cX 0 (k21 ) e t X 0 ( k21 ) e tX pX 0 k12 (e te t )式中 α称为分布速度常数或快配置速度常数； β称为消除速度常数或慢配置速度常数。

它们分别代表两个指数项即分布相和消除相的特征，由模型参数 k12、k21、k10 构成， α和 β又称为混杂参数，由下式计算：(k12k21k10 )( k12k 21k10 ) 24k 21k102(k12k 21k10 )(k12k 21k10 ) 24k 21 k102α和 β和模型参数间有如下关系：k12 k 21 k10k 21 k10∵ Xc＝ V c·CCX 0 (k21 ) e tX 0 (k21) e tVc ()Vc ()设X0(k 21 )A)V c (X0( k 21)B)V c (CAetBet三、参数的计算1、基本参数的估算要掌握药物的变化规律，首先应了解中央室内药物的量变关系，由 C－ t 关系式可知，只要确定了 A 、B、α和 β这四个基本参数，就可以确定药物在中央室的转运规律根据 CAe tBet ，以 lnC － t 可以得到一条二项指数曲线，用残数法进行分析就可求出有关的参数，即A、 B、α和 β∵ α>>β，当 t 充分大时， Aet 趋于零，CBet两边去对数，得Cnln Clt ln B就是说末端数据以 lnC－t 回归得一直线，即直线 a，其斜率为－ β，外推线与纵轴的交点得截距为 lnB 。

ab据 β可求出消除相的生物半衰期为：t0 .693t 1 / 2 ( )对 CAe tBe t 整理，得CBe tAett ) 为残数浓度，用式中C 为实测浓度， Bet 为外推浓度， ( CBeCr 表示，以 lnCr－ t 回归，得到残数线（直线 a），其斜率为－ α，截距为 lnA ，分布相的半衰期为：t1 / 2 (0 .693)这样我们就把 A 、B、 α和 β这四个基本参数都求出来了，需要注意的是，在分布相时间内， 若取样太迟太少， 可能会看不到分布相而把双室模型当成单室模型处理，这在实验设计时必须慎重考虑，以避之2、模型参数的求算－ αt－ βt当时间 t＝0 时， e ＝ 1， e ＝1，C=C0C0=A+B∵ C0＝X 0/V c∴V cX 0AB把上式变形得，A BXV0X 0 (k21)并代入BcVc ()可以得到：A Bk 21A B将上式分别代入 k 21 k10可得到：k10k12 k 21 k10k 21k12 k 21 k10模型参数 V c、k12、k21、k10 求出后，该药物在体内的药物动力学特征基本就被我们掌握了。

下面我们就通过 p209 的例题，看一下具体的求解过程第二节 二室模型静脉滴注一、模型建立静注时，药物在瞬间全部进入中央室 而静滴时药物是以恒速逐渐进入中央室的，其模型图可表示为：k12k0 X c X pk21k10它与静注给药的不同就是，在给药时间 T 内，药物以恒速 k0＝ X 0/T 进入中央室，而不是瞬间全部进入可用下列微分方程组来描述其转运速度：dXck0k21X p k12 X ck10 XcdtdX pk12 Xck21X pdt二、血药浓度与时间的关系上述微分方程采用拉氏变换可求得：X ck0 (k21 )(e T1) e()Ck0 (k21 )(e T1) eVc()tK 0 (k 21)(e T1 e()tK 0 (k21)(e T1) eVc ()tt这就是中央室药物经时变化过程的公式， 静滴进行时， T＝ t，当滴注停止后，T 成为常数，就是滴注时间1、滴注期间的 C－t 过程静滴进行时， T＝t，上式写成：Ck0 (k21 ) (1 e t )K 0 ( k21) (1 e t )Vc ()Vc ()将该式展开并通分整理可得：Ck0(1k10e tK 10 e t )Vc k10此式反映了滴注开始后血药浓度随时间的推移而逐渐增高，接近于一个恒定的水平即稳态血药浓度。

这与单室模型药物是一样的当 t →∞时， e－αt 和 e－βt 趋于零，上式变成：C ssk0Vc k10这就是双室模型药物静滴给药的稳态血药浓度求算公式机体总表观分布容积 V β与中央室表观分布容积 V c 有如下关系：Vβ· β＝ Vc10k∴k0CssV该式重排得：k 0 C ssVVk 0C ss2、滴注停止后的 C－ t 过程滴注停止时， T 就变成定值如 t ′表示滴注结束时起算的时间， t ＝t ′+T代入 C-t 关系式则有：Ck0 (k21 )(1eT ) e t ' K 0 (k21)(1 e t ) e t 'Vc()Vc ()设：k0 (k21 )(1eT )RVc()SK 0 (k21)(1et )Vc()CRet 'Set '式中 R、S 与静注时的零时间截距 A 和 B 的关系为：ATT ) R(1eBTS(1eT)第三节 二室模型血管外给药一、模型建立血管外给药时， 药物要通过胃肠道或肌肉吸收后， 才能进入中央室， 其模型图为：X 0Fkak12X pX aX ck21k10X0 为给药剂量； F 为吸收率； X a 为吸收部位的药量；其它符号的意义与静注相同。

体内过程为一级动力学过程时，可用下列微分方程组来描述其转运速度：dXaka X adtdXcka X ak21 X p k12 Xc k10 XcdtdX pk12 X ck21X pdt二、血药浓度与时间的关系上述微分方程采用拉氏变换可求得：X cka FX 0 ( k21ka。