《藥劑學(xué)》2007年執(zhí)業(yè)藥師考試考點(diǎn)匯總與解析-藥物動力學(xué)

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☆ ☆☆☆☆考點(diǎn)1:基本概念
    1.藥物動力學(xué)的概念
    藥物動力學(xué)是研究藥物體內(nèi)藥量隨時間變化規(guī)律的科學(xué)。應(yīng)用動力學(xué)的基本原理和數(shù)學(xué)的處理方法,定量地描述藥物通過各種途徑進(jìn)入機(jī)體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄等過程的動態(tài)變化規(guī)律的科學(xué)。
    2.隔室模型
    藥物進(jìn)入機(jī)體后,體內(nèi)的藥物量或血藥濃度始終在不斷變化,藥物動力學(xué)研究是用隔室來模擬藥物在機(jī)體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)過程,用數(shù)學(xué)分析方法定量地描述這些轉(zhuǎn)運(yùn)過程的動態(tài)變化規(guī)律,這種理論稱為隔室模型理論。
    (1)單隔室模型。藥物進(jìn)入體循環(huán)后,迅速地分布于各個組織、器官和體液中,并立即達(dá)到分布上的動態(tài)平衡,將機(jī)體看成藥物分布的"均一單元",即單室模型,符合單室模型特征的藥物稱為單室模型藥物。
    (2)雙室模型。藥物進(jìn)入機(jī)體后,在一部分組織、器官中分布較快,而在另一部分組織、器官中分布較慢,在這種情況下,將機(jī)體看作藥物分布均勻程度不同的兩個獨(dú)立系統(tǒng)即兩個隔室,稱為雙室模型。具有雙室模型特征的藥物稱為雙室模型藥物。
    在雙室模型中,將血流速度較快及血液豐富的組織、器官,如心、肝、脾、腎及血液劃分為一個隔室,稱為中央室;將血流速度緩慢及血液供應(yīng)較少的組織、器官,如肌肉、脂肪、骨骼等劃分為周邊室或稱外室。
    (3)多隔室模型。雙隔室以上的模型叫多隔室模型,它把機(jī)體看成藥物分布速度不同的多個單元組成的體系。
    3.消除速度常數(shù)
    藥物從體內(nèi)代謝和排泄而消除的過程稱為消除。藥物經(jīng)肝臟代謝或經(jīng)腎排泄、經(jīng)膽汁排泄或經(jīng)肺呼吸排泄過程符合一級速率過程。藥物從體內(nèi)的消除速率與 體內(nèi)的藥物量或血藥濃度間的比例常數(shù)稱為消除速率常數(shù),用K表示,K為一級消除速率常數(shù),單位為時間的倒數(shù),如分-1、小時-11或天-1等。
    4.生物半衰期
    生物半衰期簡稱半衰期,體內(nèi)藥量或血藥濃度下降一半所需要的時間,以t1/2表示,單位為時間(如天、小時或分等)。只與藥物的消除速度常數(shù)有關(guān),與給藥劑量無關(guān)。是衡量藥物消除速度快慢的重要參數(shù)之一。藥物的生物半衰期與消除速度常數(shù)之間的關(guān)系為:
    t1/2=0.693/K
    根據(jù)半衰期的長短,一般可將藥物分為:t1/2<1小時,稱為極短半衰期藥物;t1/2在1~4小時,稱為短半衰期藥物;t1/2在4~8小時,稱為中等半衰期藥物;t1/2在8~24小時,稱為長半衰期藥物;t1/2>24小時,稱為極長半衰期藥物。
    5.清除率
    在單位時間內(nèi),從體內(nèi)消除的藥物表觀分布容積數(shù)。清除率表示從血液血漿中清除藥物的速率或效率,并不表示被清除的藥物量。單位時間內(nèi)所清除的藥物量等于清除率與血藥濃度的乘積。常用C1表示,單位是體積/時間,其表達(dá)式為:
    C1=(-dX/dt)/C=KV
    多數(shù)藥物是通過在肝的生物轉(zhuǎn)化或腎排泄從體內(nèi)消除,因而藥物的總清除率等于肝消除率與腎清除率之和。
    6.表觀分布容積
    是指體內(nèi)藥物量與血藥濃度間相互關(guān)系間的比例常數(shù),用V表示,單位為"L"或"L/kg".
    表觀分布容積不具有直接的生理意義,其數(shù)值大小能夠表示出該藥物的特征。通常水溶性和極性大的藥物,血藥濃度較高,則表觀分布容積較??;親脂性藥物血藥濃度較小,則表觀分布容積較大。
    ☆ ☆☆☆考點(diǎn)2:單室模型靜脈注射給藥
    1.血藥濃度法
    單室模型單劑量靜脈注射給藥,體內(nèi)藥物量(x)與時間(t)的函數(shù)關(guān)系為:
    x=x0e-Kt
    式中:x0——靜脈注射給藥劑量;K——一級消除速率常數(shù)
    將 代入上式,得:
    C=C0e-kt
    將上式取對數(shù),得:
    上式最為常用,可用它來求算藥物動力學(xué)參數(shù)。
    2.尿藥排泄速度法
    已知尿藥排泄速度符合一級速度過程,即dXu/dt與體內(nèi)藥量成正比,用下式表示:
    dXu/dt=KeX
    將式X=X0e-kt中的X代入式上式,得
    dXu/dt=KeX0e-K1
    上式取對數(shù),得:
    log(dXu/dt)=(-K/2.303)t+logKeX0
    從上式斜率中可求出K,從截距中可求得腎排泄速度常數(shù)Ke.
    3.總量減量法
    總量減量法又稱虧量法,是尿藥數(shù)據(jù)法中的另一種方法??捎孟率角蟪鰟恿W(xué)參數(shù):
    log(X -Xu)=(-Kt/2.303)+log X
    式中:X ——尿中排泄藥物總量;Xu——t時間排泄藥量。
    從斜率中可求出K,從截距中可求得X .又因?yàn)椋?BR>    X =KX0/K
    式中:X0——靜脈注射給藥劑量,從而可求出Ke.
    總量減量法與尿藥速度法均可用來求算動力學(xué)參數(shù)K和Ke.速率法的優(yōu)點(diǎn)是集尿時間不必像總量減量法那樣長,并且丟失尿樣也無影響,缺點(diǎn)是對誤差因 素比較敏感,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)波動大,有時難以估算參數(shù)??偭繙p量法集尿時間長,至少7個t1/2,外實(shí)驗(yàn)中不得丟失尿樣。數(shù)據(jù)點(diǎn)不像速率法那樣散亂,易作圖,測 定參數(shù)較準(zhǔn)確。
    ☆ ☆☆考點(diǎn)3:單室模型靜脈滴注給藥
    1.血藥濃度法
    單室模型恒速靜脈滴注給藥,體內(nèi)藥物量(x)與時間(t)的函數(shù)關(guān)系為:
    x=k0/k(1-e-kt)
    將 代入上式,得:
    C=C0/Vk(1-e-kt)
    式中:k0——零級滴注速率參數(shù)。
    2.穩(wěn)態(tài)血藥濃度
    靜脈滴注時間t充分大時,體內(nèi)血藥濃度趨于恒定,即進(jìn)入體內(nèi)藥物量等于從體內(nèi)消除藥物量。此時的血藥濃度稱穩(wěn)態(tài)血藥濃度,用Css表示。
    Css=k0/Vk
    k0=CssVk
    3.達(dá)穩(wěn)態(tài)血藥濃度的分?jǐn)?shù)
    t時間體內(nèi)血藥濃度與穩(wěn)態(tài)血藥濃度之比值稱為達(dá)穩(wěn)態(tài)血藥濃度的分?jǐn)?shù),用fss表示,即:
    fss=C/Css=1-e-kt
    因?yàn)閠1/2=0.693/k,t=nt1/2,代入上式,整理取對數(shù)后可得:
    n=-3.323lg(1-fss)
    式中:n——達(dá)穩(wěn)態(tài)血藥濃度分?jǐn)?shù)所需t1/2的個數(shù)。
    4.靜脈滴注和靜脈注射聯(lián)合用藥
    靜脈注射和靜脈滴注聯(lián)合給藥,體內(nèi)藥量與時間的函數(shù)關(guān)系為:
    x=x0oe-kt+(k0/k)(1-e-kt)
    C=X0/Voe-kt+(k0/kV)(1-e-kt)
    ☆ ☆考點(diǎn)4:單室模型血管外給藥
    1.血藥濃度法
    單室模型血管外給藥,體內(nèi)藥物量與時間的函數(shù)關(guān)系為:
    式中:Ka——一級吸收速度常數(shù);F——吸收分?jǐn)?shù)。
    將 代入上式,得:
    2.藥物動力學(xué)參數(shù)的求算
    (1)消除速度常數(shù)K的求算。
    在式 中,當(dāng)Ka>K,且t足夠大時,e-Kat首先趨于零,故而上式可簡化成為:
    其對數(shù)式為:logC=(-k2.303)t+log[k aFx0/V(k a-k)]
    由上式可見,以血藥濃度的對數(shù)logC對時間t作圖可得一條末端為直線的二項(xiàng)式曲線,該直線的斜率為(-k/2.303),故而可以求得消除速度常數(shù)k值。然后將直線外推與縱坐標(biāo)相交的截距為:log[k aFx0/V(k a-k)].
    (2)殘數(shù)法求算吸收速度常數(shù)
    用式減去式 ,可以得到僅含e-Kat指數(shù)相的殘數(shù)濃度Cr的方程式:
    將上式兩邊取對數(shù),得:[醫(yī)學(xué) 教育網(wǎng) 搜集整理]
    logCr=(-ka/2.303)t+log[kaFx0/V(ka-k)]
    以logCr對t作圖,可得一條以(-ka/2.303)為斜率的直線,稱為殘數(shù)線。通過斜率可求得吸收速度常數(shù)k,截距同樣為:log[kaFx0/V(ka-k)],從而可求得V.
    (3)達(dá)峰時間和血藥濃度的求算
    血管外給藥后,血藥濃度-時間曲線為一單峰曲線,曲線峰頂對應(yīng)的血藥濃度稱為血藥濃度,用Cmax表示;達(dá)到峰值的時間稱達(dá)峰時間,用 Tmax表示。在峰的左側(cè)為吸收相(即以吸收為主),其吸收速度大于消除速度;在峰的右側(cè)為吸收后相(亦稱為消除相,即以消除為主),其消除速度大于吸收 速度。在峰頂?shù)囊凰查g,其吸收速度恰好等于消除速度,所以將式 對t求導(dǎo)數(shù),并令導(dǎo)數(shù)等于零,即可求得Cmax和Tmax:
    即:
    Cmax=(Fx0/V)
    由上面兩式可知,藥物的Tmax由ka、k決定,與劑量x0的大小無關(guān);Cmax與x0成正比。
    (4)曲線下面積的求算
    血藥濃度-時間曲線下的面積AUC,是藥物動力學(xué)的重要參數(shù),對式 從零時間至無窮大區(qū)間作定積分,則:
    所以:
    AUC=Fx0/KV
    (5)清除率的求算
    根據(jù)式AUC=Fx0/KV和C1=(-dX/dt)/C=KV,可求得血管外給藥的清除率C1為:
    C1=Px0/AUC
    (6)滯后時間t0的求算
    對于血管外給藥,不管吸收速度常數(shù)與消除速度常數(shù)大小如何,在半對數(shù)圖上通過末端直線的外推到t=0的截距與殘數(shù)線的截距應(yīng)相等。如兩條直線在t>0處有交點(diǎn),就說明在藥物被吸收前有一個時滯,這時使用下面的血藥濃度-時間關(guān)系式更為準(zhǔn)確(式中t0為時滯)。
    ☆☆考點(diǎn)5:雙室模型
    1.雙室模型靜脈注射給藥
    雙室模型靜脈注射給藥,中央室藥物量(x1)與時間(t)的函數(shù)關(guān)系為:
    將上面兩式相加,得:
    因此,
    2.雙室模型血管外給藥
    雙室模型血管外給藥,中央室血管濃度(C1)與時間(t)的函數(shù)關(guān)系為:
    ☆ 考點(diǎn)6:多劑量給藥
    1.單室模型靜脈注射給藥
    (1)多劑量函數(shù)
    式中:n——給藥次數(shù);τ——給藥周期。
    當(dāng)給藥次數(shù)n充分大時,上式可簡化為:
    (2)n次給藥時的血藥濃度
    (0≤t≤τ)
    (3)穩(wěn)態(tài)血藥濃度
    (4)穩(wěn)態(tài)血藥濃度
    (5)穩(wěn)態(tài)最小血藥濃度
    2.單室模型血管外給藥
    (1)n次給藥的血藥濃度
    (2)穩(wěn)態(tài)血藥濃度
    3.雙室模型
    (1)n次靜脈注射給藥血藥濃度與穩(wěn)態(tài)血藥濃度
    (2)n次血管外給藥濃度與穩(wěn)態(tài)血藥濃度
    4.平均穩(wěn)態(tài)血藥濃度[醫(yī)學(xué) 教育網(wǎng) 搜 集整理]
    平均穩(wěn)態(tài)血藥濃度指多劑量給藥達(dá)穩(wěn)態(tài)血藥濃度時,在一個劑量間隔內(nèi)血藥濃度-時間曲線下面積與給藥間隔時間的比值。
    (1)單室模型靜脈注射給藥
    (2)單室模型血管外給藥
    (3)雙室模型靜脈注射給藥
    (4)雙室模型血管外給藥
    5.首劑量和維持劑量
    希望盡快達(dá)到有效治療目的,第一次給予一個較大的劑量,使血藥濃度達(dá)到有效治療濃度,以后再給一定劑量維持其有效治療濃度。
    (1)單室模型靜脈注射給藥首劑量
    (2)單室模型血管外給藥首劑量
    ☆ ☆☆☆考點(diǎn)7:非線性藥物動力學(xué)和統(tǒng)計(jì)矩法
    1.非線性藥物動力學(xué)
    有些藥物的體內(nèi)吸收、分布、代謝與排泄過程需要酶或載體參與完成,如藥物的生物轉(zhuǎn)化、腎小和分泌和膽汁分泌,易產(chǎn)生飽和現(xiàn)象,具有非線性藥物動力學(xué)特征,只能用米氏方程來描述。
    (1)米氏方程。1913年,Michaelis-Menten發(fā)表了描述酶參與的物質(zhì)變化動力學(xué)過程,其方程式如下:
    式中:km為米氏常數(shù);Vm——該過程理論速率;C——血藥濃度。
    (2)米氏過程的藥物動力學(xué)特征。包括兩種極端情況:
    ①第一種極端情況:當(dāng)大劑量給藥時,血藥濃度較高(C遠(yuǎn)大于Km)時,米氏方程可簡化為零級動力學(xué)過程,即呈現(xiàn)零級動力學(xué)過程;
    ②第二種極端情況:當(dāng)藥物濃度降低到一定程度或小劑量給藥,血藥濃度較低(C遠(yuǎn)小于Km)時,米氏方程可簡化為一級動力學(xué)過程,即具有一級動力學(xué)特征。
    (3)生物半衰期
    非線性動力學(xué)過程,生物半衰期隨劑量增加而延長。
    (4)血藥濃度-時間曲線下面積
    非線性動力學(xué)過程,血藥濃度-時間曲線下面積與給藥劑量不成正比。
    2.統(tǒng)計(jì)矩法
    用統(tǒng)計(jì)矩分析藥物的體內(nèi)過程,其計(jì)算主要依據(jù)是藥物濃度-時間曲線下不受數(shù)學(xué)模型的限制,適用于任何隔室,故為非模型分析方法。
    在藥物動力學(xué)中,藥物通過機(jī)體的過程是一個隨機(jī)過程,血藥濃度-時間曲線可成藥物在體內(nèi)的滯留時間的概率分布曲線,不論何種給藥途徑,從統(tǒng)計(jì)學(xué)可以定義以下三個統(tǒng)計(jì)矩:
    (1)零階矩(AUC)。血藥濃度-時間曲線從零到無限大時的曲線下面積定義為零階矩。
    (2)一階矩(MRT)。藥物通過機(jī)體(包括釋放、吸收、分布和消除過程)所需要的平均滯留時間稱為一階矩。
    MRT=AUMC/AUC
    (3)二階矩(VRT)。平均滯留時間的方差稱為二階矩。因較高階矩誤差大,所以二階矩在藥物動力學(xué)中較少應(yīng)用,僅零階矩與一階矩用于藥物動力學(xué)分析。
    (4)用統(tǒng)計(jì)矩估算藥物動力學(xué)參數(shù)。通常不需要對藥物的體內(nèi)過程作某一種隔室模型的假定。只要藥物在體內(nèi)過程符合線性過程,它都可應(yīng)用于任何隔室模型,可用統(tǒng)計(jì)矩求算的藥物動力學(xué)參數(shù):
    ①半衰期、清除率和穩(wěn)態(tài)時的分布容積
    t1/2=0.693MRTiv
    不管某藥物的分布特征如何,MRTiv總是代表靜脈注射中消除63.2%所需的時間。平均滯留時間取決于給藥方法,對于短時間恒速靜脈滴注,其平均滯留時間為:
    式中:iv——靜脈注射;inf——靜脈滴注;T——快速靜脈滴注時間。因此可見,MRTinf總大于MRTiv.
    清除率是表征藥物動力學(xué)特征最重要的參數(shù),它可定義為:
    表觀分布容積Vss,可通過清除率與平均滯留時間相乘求得。
    ②生物利用度和平均穩(wěn)態(tài)血藥濃度。統(tǒng)計(jì)矩是根據(jù)血藥濃度-時間曲線下面積進(jìn)行計(jì)算,因此生物利用度與平均穩(wěn)態(tài)血藥濃度,可表示如下:
    ☆ ☆☆考點(diǎn)8:生物利用度和藥物動力學(xué)模型判別方法
    1.生物利用度
    生物利用度是指制劑中的藥物進(jìn)入體循環(huán)的相對數(shù)量和相對速度。
    生物利用度包含藥物的吸收速度與吸收程度兩個方面的問題,因此生物利用度有兩項(xiàng)參數(shù):①生物利用的程度即吸收程度,是指與標(biāo)準(zhǔn)參比制劑相比,試驗(yàn) 制劑中被吸收多少的相對比值;②生物利用的速度即吸收速度,是指與標(biāo)準(zhǔn)參比制劑相比,試驗(yàn)制劑中藥物被吸收快慢的相對比值。
    生物利用度是一個相對的概念,因?yàn)楦鶕?jù)所選標(biāo)準(zhǔn)參比制劑的不同,得到的生物利用度結(jié)果將不同。如果用靜脈注射劑為參比制劑,因靜脈注射給藥藥物。 100%進(jìn)入體循環(huán),所求得的是絕對生物利用度。當(dāng)藥物無靜脈注射劑型或不宜制成靜脈注射劑時,所求得的是相對生物利用度。
    AUC可代表藥物被吸收的程度。吸收速度可用到達(dá)峰濃度的時間達(dá)峰時(tmax)來表示??捎么盏陌俜?jǐn)?shù)法、殘數(shù)法等求算吸收速度常數(shù)ka.
    2.生物等效性
    生物等效性系指一種藥物的不同制劑在相同的試驗(yàn)條件下,給以相同劑量,其吸收速度和程度沒有明顯差異。
    3.生物樣品分析方法的基本要求
    生物利用度和生物等效性試驗(yàn)評價時,首選色譜法,要求特異性強(qiáng);靈敏度高;精密度好;準(zhǔn)確度高;標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)覆蓋整個等測濃度,不得外推。
    4.生物利用度與生物等效性評價
    受試制劑與參比制劑應(yīng)根據(jù)藥物動力學(xué)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析作出生物等效性評價。統(tǒng)計(jì)分析方法常采用交叉設(shè)計(jì)方差分析后,用雙單側(cè)檢驗(yàn)和(1-2α)置 信區(qū)間法進(jìn)行評價。AUC和Cmax數(shù)據(jù)應(yīng)先進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換,然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在置信水平α=0.05時,若受試制劑的參數(shù)AUC的90%可信限落于標(biāo)準(zhǔn) 參比制劑的80%~125%范圍內(nèi),對Cmax可接受范圍在70%~145%范圍,則可認(rèn)為受試制劑與參比制劑生物等效。
    5.藥物動力學(xué)模型差別方法
    藥物動力學(xué)模型差別方法最常用的方法有作圖法、最小殘差平方和差別法、擬合度差別法、ALC最小差別法和F檢驗(yàn)法。