1.药代动力学主要参数意义及计算
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药代动力学主要参数 意义及计算
中国医科大学药理学教研室 刘明妍
吸收过程相关参数
AUC
达峰时间Tmax
峰浓度Cmax
生物利用度Hale Waihona Puke Baidu
吸收进入血液循环的相对数量和速度
吸收相对数量用AUC 吸收速度通过Cmax，Tmax来估算
MTC
MEC
血药浓度—时间曲线下面积（AUC）
与吸收后进入体循环 的药量成正比 反映进入体循环药物 的相对量 血药浓度随时间变化 的积分值
Concentration
The time to reach steady state hasn’t changed, the Css has changed.
多次给药的时量关系的规律总结
一次用药后，经过5个t1/2，体内药物基本消除。
连续多次给药，只要用药剂量和间隔不变，经过该药物 的5个t1/2达到Css。 分次给药时，血药浓度有波动，有峰值Cssmax，谷值 Cssmin，单位时间内的药量不变，分割给药次数越多，波 动越小，静脉滴注无波动。
Cl ClH ClR ClOther
一、肝清除率(Hepatic clearance,CLH )
概念：在单位时间内肝脏清除药物的总量与当 时血浆药物浓度的比值。
CLH
QH (Cin-Cout) = Cin
Cout
Cin-Cout EH = Cin FH=1-EH
EH EH=0 EH=1 Cin CLH=0 CLH= QH
CLH = QH × EH QH：肝血流量
Cin=Cout
Cout=0 Cin ：肝入口处血药浓度
Cout ：肝出口处血药浓度 EH ：肝摄取比
FH : 肝生物利用度
EH>0.5 高肝摄取药物
EH<0.3 低肝摄取药物
二、肾清除率(Renal clearance,CLR )
概念：在单位时间内肾脏清除药物的总量与当时血浆药 物浓度的比值。
二种消除方式
一级动力学消除时量曲线
一级消除动力学特点： 血中药物消除速率与血药浓度成正比， 属定比消除 有固定半衰期，与浓度无关 如浓度用对数表示则时量曲线为直线 绝大多数药物在临床常用剂量或略高于 常用量时，都按一级动力学消除
零级消除动力学 数学表达公式
零级消除动力学特点
药物以一级动力学消除时，恒速或多次给药将 使血药浓度逐渐升高、当给药速度和消除速度 达平衡时，血药浓度稳定在一定的水平的状态 ，即Css。
约需5个t1/2达到Css； 此时：RE = RA 改变D或τ，Css都会改变，但达到Css的时间不变。
稳态血药浓度与平均稳态血药浓度
平均稳态血药浓度
CLR = 肾小球滤过 肾小管分泌
Cu×Vu CP
Cu 尿中药物浓度 Vu 单位时间尿量 CP 血浆药物浓度
肾小管再吸收
Cl ClH ClR ClOther
尿排泄
一级动力学消除时，恒速或多次给药时量曲线变化：
稳态血药浓度
（steady state concentration, Css)
AUC计算方法
积分法：
AUC0 Cdt
0
梯形法：
Ci 1 Ci ti Cdt t 2 i 0 n
AUC0
First Pass Elimination (First Pass Metabolism ,First Pass Effect）
F Fab FI FH
房室模型(compartment model)
房室模型(compartment model)
单位时间内有多少分布容积中的药物被清除
（单位：ml/min or L/hr)
计算公式：
总体清除率
表示药物消除速率的另一种方法。 指体内诸器官在单位时间内消除药物的血浆容积， 是肝、肾以及其他消除途径清除率的总和
Cl k Vd
D D Cl k Vd AUC c0 / k
零级消除
一级消除
Give 100 mg of a drug
1 half-life ………….. 50 2 half-lives………… 25 3 half-lives …….….. 12.5 4 half-lives ………… 6.25 5 half-lives ………… 3.125 6 half-lives …………. 1.56
Vd求解法
面积法：
此法不受房室模型限制。
AUC cdt
0
0
c0 kt c0 e dt e k
kt
0
c0 c0 0 k k
C0 k AUC
Vd X X c0 k AUC
消除过程相关参数
当停止用药时间达到5个药物的t1/2时，药物的血浓度 （或体存量）仅余原来的3%，可认为已基本全部消除。
经过5个半衰期，血浆中药物基本完全从体内 消除，这种规律不因给药剂量、给药途径、消 除途径而发生改变 多次给药如每隔一个半衰期给药一次，则5个 半衰期后可达稳态血药浓度。 半衰期的任何变化将反映消除器官功能的变化， 与人体的病理/生理状态有关。
半衰期
清除率 消除动力学
一级消除动力学 零级消除动力学
半衰期（half-life，t1/2）
通常指血浆消除半衰期。 药物在体内分布达到平衡后，血浆药物浓度消除一 半所需的时间。 是表达药物在体内消除快慢的重要参数
ln 2 0.693 t1 / 2 k k
C 0 0.5C 0 t1 / 2 2k k
60kg正常人，体液总量36L(占体重的 60%) ，其中血液3.0L(占体重的5%)， 细胞内液24L(占体重的40%)，细胞外 液12L(占体重的20%)
若Vd<3L，说明只分布在血管中，如酚红 若Vd≤36L，说明分布在体液中 若Vd≥100L，说明与组织特殊结合
药物总量100mg
ab：通过胃肠粘膜； I：肠内避开首关效应； H：肝脏内避开首关效应
口服咪达唑仑进入肠粘膜的量是给药量的 100％，肠道首关效应为43％，肝脏首关效 应为44％，口服咪达唑仑的生物利用度是多 少？
F＝100％×（1-43％）×（1-44％） ＝31.92％
绝对生物利用度 F=
口服等量药物AUC
使血药浓度立即达到（或接近）Css的首次用药量。 当已确定每次固定给药量（维持量）时： loading dose= Amax （或Amax/F） 当希望达到某有效浓度时： loading dose= 靶浓度（Css)×Vd/F
如用药间隔时间为t1/2 ，则负荷量为给药量的倍量。
最佳给药方案: 每隔一个 t1/2 给予维持量，首剂加倍
100mg 1L
100mg Vd 1L 100mg / L
与组织或蛋白有特殊亲和 力，贮存在某组织中
10mg 1L 活性炭吸附90mg药物
100mg Vd 10 L 10mg / L
Vd求解法
图解外推法：
适用于一室模型 半对数坐标纸上 作图，可求得k和 lgC0，药量D 已 知，C0可得，Vd 值可以求出
Concentration
Unchanged Dose, changed dose interval
The time to reach steady state hasn’t changed, the Css has changed.
Unchanged dose interval, changed dose
•消除速率与血药浓度无关，属定量消除 •无固定半衰期 • 血药浓度用真数表示时量曲线呈直线 •当体内药量过大，超过机体最大消除能力时，多以零级动
力学消除，当血药浓度降低至机体具有消除能力时，转为按 一级动力学消除。
Zero order
First order
• 总体清除率（clearance，Cl)
达稳态时，在一个剂量间隔时间内，血药浓度曲线下 面积与给药间隔的比值。
C ss
AUC
R Ass k C ss Vd k
1.44 FDt1/2 R FD / FD FD C ss k Vd k Vd k Vd 0.693 Vd Vd t1/2
静注等量药物AUC
× 100%
所以，一种药物若以静脉注射的话，它的绝对生物利用度是1；而若 是其他的服用方式，则绝对生物利用度一般会少于1。
相对生物利用度 F= 受试制剂AUC 参比制剂AUC × 100%
相对生物利用度是量度某一种药物相较同一药物的其他处方的生物利 用度，其他处方可以一种已确定的标准，或是 经由其他方式服用。
分布过程相关参数： 表观分布容积（Vd）
体内药物总量待平衡后，按血药浓度计算所需的体 液总容积。 X：体内药物 总药量；C：血药浓度
若体内药量相同，而血药浓度高，则Vd小 （主要分布在血浆中） 若体内药量相同，而血药浓度低，则Vd大 （主要分布在组织中）
Vd是假想容积，不代表生理容积，但可看出 药物与组织结合程度。
多次给药的时量关系的规律总结
单位时间内给药总量不变时，达坪值时间和用药间隔τ 和/或用药剂量D无关，都是经过5个t1/2。 间隔不变，坪值高度与剂量成正比；
τ不变，D ↑→Css ↑
剂量不变，坪值高度与给药间隔成反比。
D不变， τ ↑ → Css ↓； τ ↓ → Css ↑
负荷量(loading dose)
中国医科大学药理学教研室 刘明妍
吸收过程相关参数
AUC
达峰时间Tmax
峰浓度Cmax
生物利用度Hale Waihona Puke Baidu
吸收进入血液循环的相对数量和速度
吸收相对数量用AUC 吸收速度通过Cmax，Tmax来估算
MTC
MEC
血药浓度—时间曲线下面积（AUC）
与吸收后进入体循环 的药量成正比 反映进入体循环药物 的相对量 血药浓度随时间变化 的积分值
Concentration
The time to reach steady state hasn’t changed, the Css has changed.
多次给药的时量关系的规律总结
一次用药后，经过5个t1/2，体内药物基本消除。
连续多次给药，只要用药剂量和间隔不变，经过该药物 的5个t1/2达到Css。 分次给药时，血药浓度有波动，有峰值Cssmax，谷值 Cssmin，单位时间内的药量不变，分割给药次数越多，波 动越小，静脉滴注无波动。
Cl ClH ClR ClOther
一、肝清除率(Hepatic clearance,CLH )
概念：在单位时间内肝脏清除药物的总量与当 时血浆药物浓度的比值。
CLH
QH (Cin-Cout) = Cin
Cout
Cin-Cout EH = Cin FH=1-EH
EH EH=0 EH=1 Cin CLH=0 CLH= QH
CLH = QH × EH QH：肝血流量
Cin=Cout
Cout=0 Cin ：肝入口处血药浓度
Cout ：肝出口处血药浓度 EH ：肝摄取比
FH : 肝生物利用度
EH>0.5 高肝摄取药物
EH<0.3 低肝摄取药物
二、肾清除率(Renal clearance,CLR )
概念：在单位时间内肾脏清除药物的总量与当时血浆药 物浓度的比值。
二种消除方式
一级动力学消除时量曲线
一级消除动力学特点： 血中药物消除速率与血药浓度成正比， 属定比消除 有固定半衰期，与浓度无关 如浓度用对数表示则时量曲线为直线 绝大多数药物在临床常用剂量或略高于 常用量时，都按一级动力学消除
零级消除动力学 数学表达公式
零级消除动力学特点
药物以一级动力学消除时，恒速或多次给药将 使血药浓度逐渐升高、当给药速度和消除速度 达平衡时，血药浓度稳定在一定的水平的状态 ，即Css。
约需5个t1/2达到Css； 此时：RE = RA 改变D或τ，Css都会改变，但达到Css的时间不变。
稳态血药浓度与平均稳态血药浓度
平均稳态血药浓度
CLR = 肾小球滤过 肾小管分泌
Cu×Vu CP
Cu 尿中药物浓度 Vu 单位时间尿量 CP 血浆药物浓度
肾小管再吸收
Cl ClH ClR ClOther
尿排泄
一级动力学消除时，恒速或多次给药时量曲线变化：
稳态血药浓度
（steady state concentration, Css)
AUC计算方法
积分法：
AUC0 Cdt
0
梯形法：
Ci 1 Ci ti Cdt t 2 i 0 n
AUC0
First Pass Elimination (First Pass Metabolism ,First Pass Effect）
F Fab FI FH
房室模型(compartment model)
房室模型(compartment model)
单位时间内有多少分布容积中的药物被清除
（单位：ml/min or L/hr)
计算公式：
总体清除率
表示药物消除速率的另一种方法。 指体内诸器官在单位时间内消除药物的血浆容积， 是肝、肾以及其他消除途径清除率的总和
Cl k Vd
D D Cl k Vd AUC c0 / k
零级消除
一级消除
Give 100 mg of a drug
1 half-life ………….. 50 2 half-lives………… 25 3 half-lives …….….. 12.5 4 half-lives ………… 6.25 5 half-lives ………… 3.125 6 half-lives …………. 1.56
Vd求解法
面积法：
此法不受房室模型限制。
AUC cdt
0
0
c0 kt c0 e dt e k
kt
0
c0 c0 0 k k
C0 k AUC
Vd X X c0 k AUC
消除过程相关参数
当停止用药时间达到5个药物的t1/2时，药物的血浓度 （或体存量）仅余原来的3%，可认为已基本全部消除。
经过5个半衰期，血浆中药物基本完全从体内 消除，这种规律不因给药剂量、给药途径、消 除途径而发生改变 多次给药如每隔一个半衰期给药一次，则5个 半衰期后可达稳态血药浓度。 半衰期的任何变化将反映消除器官功能的变化， 与人体的病理/生理状态有关。
半衰期
清除率 消除动力学
一级消除动力学 零级消除动力学
半衰期（half-life，t1/2）
通常指血浆消除半衰期。 药物在体内分布达到平衡后，血浆药物浓度消除一 半所需的时间。 是表达药物在体内消除快慢的重要参数
ln 2 0.693 t1 / 2 k k
C 0 0.5C 0 t1 / 2 2k k
60kg正常人，体液总量36L(占体重的 60%) ，其中血液3.0L(占体重的5%)， 细胞内液24L(占体重的40%)，细胞外 液12L(占体重的20%)
若Vd<3L，说明只分布在血管中，如酚红 若Vd≤36L，说明分布在体液中 若Vd≥100L，说明与组织特殊结合
药物总量100mg
ab：通过胃肠粘膜； I：肠内避开首关效应； H：肝脏内避开首关效应
口服咪达唑仑进入肠粘膜的量是给药量的 100％，肠道首关效应为43％，肝脏首关效 应为44％，口服咪达唑仑的生物利用度是多 少？
F＝100％×（1-43％）×（1-44％） ＝31.92％
绝对生物利用度 F=
口服等量药物AUC
使血药浓度立即达到（或接近）Css的首次用药量。 当已确定每次固定给药量（维持量）时： loading dose= Amax （或Amax/F） 当希望达到某有效浓度时： loading dose= 靶浓度（Css)×Vd/F
如用药间隔时间为t1/2 ，则负荷量为给药量的倍量。
最佳给药方案: 每隔一个 t1/2 给予维持量，首剂加倍
100mg 1L
100mg Vd 1L 100mg / L
与组织或蛋白有特殊亲和 力，贮存在某组织中
10mg 1L 活性炭吸附90mg药物
100mg Vd 10 L 10mg / L
Vd求解法
图解外推法：
适用于一室模型 半对数坐标纸上 作图，可求得k和 lgC0，药量D 已 知，C0可得，Vd 值可以求出
Concentration
Unchanged Dose, changed dose interval
The time to reach steady state hasn’t changed, the Css has changed.
Unchanged dose interval, changed dose
•消除速率与血药浓度无关，属定量消除 •无固定半衰期 • 血药浓度用真数表示时量曲线呈直线 •当体内药量过大，超过机体最大消除能力时，多以零级动
力学消除，当血药浓度降低至机体具有消除能力时，转为按 一级动力学消除。
Zero order
First order
• 总体清除率（clearance，Cl)
达稳态时，在一个剂量间隔时间内，血药浓度曲线下 面积与给药间隔的比值。
C ss
AUC
R Ass k C ss Vd k
1.44 FDt1/2 R FD / FD FD C ss k Vd k Vd k Vd 0.693 Vd Vd t1/2
静注等量药物AUC
× 100%
所以，一种药物若以静脉注射的话，它的绝对生物利用度是1；而若 是其他的服用方式，则绝对生物利用度一般会少于1。
相对生物利用度 F= 受试制剂AUC 参比制剂AUC × 100%
相对生物利用度是量度某一种药物相较同一药物的其他处方的生物利 用度，其他处方可以一种已确定的标准，或是 经由其他方式服用。
分布过程相关参数： 表观分布容积（Vd）
体内药物总量待平衡后，按血药浓度计算所需的体 液总容积。 X：体内药物 总药量；C：血药浓度
若体内药量相同，而血药浓度高，则Vd小 （主要分布在血浆中） 若体内药量相同，而血药浓度低，则Vd大 （主要分布在组织中）
Vd是假想容积，不代表生理容积，但可看出 药物与组织结合程度。
多次给药的时量关系的规律总结
单位时间内给药总量不变时，达坪值时间和用药间隔τ 和/或用药剂量D无关，都是经过5个t1/2。 间隔不变，坪值高度与剂量成正比；
τ不变，D ↑→Css ↑
剂量不变，坪值高度与给药间隔成反比。
D不变， τ ↑ → Css ↓； τ ↓ → Css ↑
负荷量(loading dose)