药物代谢动力学公式计算总结
药物基本知识—药物代谢动力学
②载体具有高度特异性； ③饱和现象； ④竞争性抑制现象
1.药物的跨膜转运
主动转运 （active transport）
即逆浓度或电位梯度的转运，药物由低浓度一侧向高浓 度一侧转运。 特点:在转运过程中消耗能量；
3.体内药量变化的时间过程
多次给药的血药浓度及其规律
临床治疗常需连续给药以维持有效血药浓度。在 一级动力学药物中，开始恒速给药时药物吸收快于药 物消除，体内药物蓄积。约经过5个半衰期，给药速 度与消除速度趋于相等，用药量与消除量达到动态平 衡时，锯齿形曲线将在某一水平范围内波动，即到稳 态血药浓度（steady state plasma concentration，Css）。
不需载体，无饱和性； 没有竞争性抑制。
1.药物的跨膜转运
影响药物被动转运的因素
药物脂溶性高低； 药物分子量大小； 药物的解离度。
多数药物是弱有机酸或弱有机碱，药物在体液中可部分解 离。 解离型极性大，脂溶性小，难以扩散； 而非解离型极性小，脂溶性大，容易扩散。
1.药物的跨膜转运
影响药物解离度因素
3.体内药量变化的时间过程
3.体内药量变化的时间过程
合理的给药方案应该是使稳态血药浓度的峰值
（CSS- max）略小于最小中毒血浆浓度（MTC）而稳态 血药浓度的谷值（CSS-min）略大于最小有效血浆浓 度（MEC），即血药浓度波动于MTC与MEC之间的治 疗窗内。一日总量相同，服药次数越多，每次用药 越少，锯齿形波动也越小。安全范围较小的药物， 采用多次分服的方案较好。
药物毒理学 药物代谢动力学.
一、 动力学模型 (Kinetic model)
动力学模型
经典动力学模型 Classical Ttoxicokinetics
生理动力学模型 Physiological toxicokinetics
34
（一）经典动力学模型 Classical Ttoxicokinetics
房室概念和房室模型：
n = 1 dC/dt = - kC
零级消除动力学 (Zero order elimination kinetics)
n = 0 dC/dt = - k
40
浓度 对数浓度
零级 一级
零级 一级
41
一级消除动力学数学表达公式
dC kC1 dt Ct C0 ekt
ln Ct ln C0 kt
Carbamazepine 卡马西平
Rifampicin
利福平
Griseofulvin
灰黄霉素
Chronic alcohol intake 长期饮酒
Smoking
吸烟
26
常见的肝药酶抑制剂
Chloramphenicol Sodium valproate Sulphonamides Phenylbutazone Isoniazid Amiodarone Omeprazole
lg Ct lg C 0 k t 2.303
t lg C0 2.303
Ct
k
k ln C 0 ln Ct t
t1 / 2 ln 2 0.693
k
k
42
一级消除动力学的特点
1.体内药物浓度较低，完全在代谢排 泄的控制能力之内，此时药物按恒比 消除
药代动力学公式范文
药代动力学公式范文一室模型是最简单的药代动力学模型，假设药物在体内只存在于一个组织或器官，如血浆。
该模型的公式如下：Cp=D/Vd*e^(-K*t)其中，Cp为单位时间内的药物浓度，D为给定剂量，Vd为分布容积，K为消除常数，t为时间。
Cp=(D/Vc)*(e^(-K1*t)-e^(-K2*t))其中，Cp为单位时间内的药物浓度，D为给定剂量，Vc为中心室的分布容积，K1和K2为消除常数，t为时间。
3. 生物利用度（Bioavailability）生物利用度是指给定药物经口给药后进入循环系统的比例，常用F表示。
生物利用度可以通过以下公式计算：F=AUC口服/AUC静脉注射其中，AUC口服为给定药物经口给药后测得的血药浓度-时间曲线下的面积，AUC静脉注射为给定药物静脉注射后测得的血药浓度-时间曲线下的面积。
4. 绝对生物利用度（Absolute bioavailability）绝对生物利用度是指给定药物通过口服给药与静脉注射给药后的生物利用度比例，常用F'表示。
绝对生物利用度可以通过以下公式计算：F'=(D/AUC口服)*(AUC静脉注射/D)其中，D为给定剂量，AUC口服为给定药物经口给药后测得的血药浓度-时间曲线下的面积，AUC静脉注射为给定药物静脉注射后测得的血药浓度-时间曲线下的面积。
5. 清除率（Clearance）清除率是指单位时间内完全从体内清除药物的速率，常用Cl表示。
清除率可以通过以下公式计算：Cl=D/AUC其中，D为给定剂量，AUC为给定药物测得的血药浓度-时间曲线下的面积。
6. 半衰期（Half-life）半衰期是指药物浓度降低一半所需的时间。
半衰期可以通过以下公式计算：t1/2=0.693/K其中，t1/2为半衰期，K为消除常数。
以上是常见的药代动力学公式，通过使用这些公式，可以预测药物在体内的浓度变化，进而指导合理用药。
需要注意的是，不同药物具有不同的药代动力学特征，因此需要根据具体药物的特点选择合适的药代动力学模型和相应的公式。
药物代谢动力学
第一节
药物的转运
药物的转运（drug transport）是指药物在体内通过各种生物 膜的运动过程，也称药物的跨膜转运。 1.大多数药物是通过跨膜扩散（lipid diffusion，又称简单扩散， simple diffusion）的形式通过细胞膜的。此种形式的转运，药物 是从高浓度一侧向低浓度一侧移动，不需耗能，不需要载体， 无饱和性，也无竞争性拮抗现象。在这一过程中，药物的转 运一方面取决于转运膜的性质，面积，膜两侧的药物浓度梯 度，另一方面受药物本身性质的影响。其中，极性小，脂溶 性高的药物比较容易通过生物膜。由于药物多是弱酸性或弱 碱性的有机化合物，在溶液中以离子型和非离子型的形式存 在，离子型的药物极性大，脂溶性低，不易通过生物膜；非 离子型的药物极性小，脂溶性高，容易通过生物膜。因此， 改变药物的离子化程度可以影响药物的转运过程。
容易通过生物膜转运，而在酸性环境下，离子型
多，非离子型少，不易通过生物膜转运。
了解pH的变化对离子转运的影响在临床实践中有很重 要的意义。当一个主要以原形从肾脏排出的弱酸性药物中 毒时，为了减少药物在肾脏的重吸收，加快药物排泄，可 以采取碱化尿液的措施。 2 .一些机体代谢所必需的物质，如：糖类，氨基酸，维生 素，多种离子及少数化学结构与正常代谢物相似的物质， 如：甲基多巴，5-氟尿嘧啶等物，它们不能通过简单扩散的 方式被吸收。其吸收需要特定的载体。此吸收方式称为主 动转运。以主动转运形式吸收的药物，能逆浓度梯度或电 化学梯度转运，具有饱和性和竞争性拮抗现象，也需要耗 能。另有一些药物的吸收类似简单扩散，但需要载体协助， 特称为异化扩散（facilitated）。除了上面所述的几种转运 方式外，尚有滤过、胞饮等形式，但它们在药理学上的意 义不大（有些方式具有毒理学意义）。
药代动力学参数回顾
药代动力学参数回顾引言药代动力学是研究药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，旨在了解药物在体内的动力学特性。
药代动力学参数是对药物在体内行为进行量化和描述的指标，可以用来预测给药方案、评估药物疗效以及调整药物剂量等。
常见药代动力学参数1. 生物利用度（Bioavailability）生物利用度是指口服给药后经胃肠道吸收到达整个体系的药物比例。
通常以F表示，计算公式为：F = （AUC口服 / AUC静脉注射）× 100%。
生物利用度越高，药物在体内的有效浓度越大，对患者的治疗效果越好。
2. 血浆蛋白结合率（Plasma Protein Binding）血浆蛋白结合率是指药物与血浆蛋白结合形成复合物的比例。
蛋白结合率越高，药物与蛋白结合的数量越多，有效游离于血浆中的药物浓度越低，可能影响药物的疗效和副作用。
3. 分布容积（Volume of Distribution）分布容积是描述药物分布范围大小的参数，表示药物在体内分布的广度。
计算公式为：Vd = 药物总量 / C0，其中C0为给药后血浆药物浓度。
分布容积越大，说明药物在组织中的浓度较高，对组织起作用的可能性也较大。
4. 消除半衰期（Elimination Half-life）消除半衰期是指体内药物浓度下降到原来半数所需的时间。
消除速率常用半衰期来表示，可根据消除速率计算出来。
消除半衰期越长，说明药物在体内的代谢和排泄速度较慢，剂量间隔较长，患者需要较少次数的给药。
5. 清除率（Clearance）清除率是描述从体内完全清除药物所需的速度。
清除率可以通过总药物量除以AUC（面积下曲线）得到。
清除率越大，说明药物在体内的代谢和排泄速度越快，患者可能需要更频繁的给药。
结论药代动力学参数对于药物的合理使用和治疗效果的评估起着至关重要的作用。
了解和评估这些参数可以帮助医生和药师更好地选择和调整药物方案，从而确保药物的安全有效使用。
以上是对常见药代动力学参数的回顾，希望能够对读者有所帮助。
第2章 药物代谢动力学
药物按半衰期给药的消除量和累积量关系表
半衰期 数 1 2 3 4 5 6 7 8 一次用药
消除药量 % 体存药量 %
连续恒速恒量给药
消除药量% 累积药量 %
50 75 87.5 93.75 96.87 98.44 99.22 99.7
50 25 12.5 6.25 3.13 1.56 0.78 0.3
C为药物浓度、﹣表示药物浓度下降）。是绝
大多数药物的消除方式。
（二）零级速率（恒量消除） 单位时间内体内药物浓度按恒定的量消
除。药物消除(转运)的速率与血药浓度的零
次方成正比，dC/dt=﹣KC0，是体内药量 超过机体消除能力极限时的消除方式。极个 别药用量大时以此消除。
一级动力学
零级动力学
一级与零级消除比较
当pH=pKa时，[HA]=[A-]
当pH=pKa时，[B]=[BH+]
因此，pKa是指弱酸性或弱碱性药物
在50%解离时溶液的pH值。各药均有其 特有的、固定的pKa。
当pH与pKa的差值以数学值增减时，
解离型药物与非解离型药物的浓度差异 比值相应以指数值变化。
弱酸性药物：pKa=3.4
pH-pKa 1.4-3.4 1 在胃 =10 = 100 =10 液： [HA]
血管外单次用药的时间-药物浓度曲线图
最小中毒浓度 血 药 浓 最小有效浓度 度 高峰时间 安 全 范 围
高峰浓度
待 期 伏 潜潜 伏 期
时间（t）
持续期
残留期
二、药物消除速率类型
（一）一级速率（恒比消除）
单位时间体内药物按恒定比例消除。
药物消除(转运)的速率与血药浓度的一次 方成正比，用数学公式 dC/dt=﹣KeC1 表示 （ dC/dt 为消除速率、 Ke 为消除速率常数、
药物代谢动力学
药物代谢动⼒学药物代谢动⼒学（pharmacokinetics）简称药代动学或药动学，主要是定量研究药物在⽣物体内的过程（吸收、分布、代谢和排泄），并运⽤数学原理和⽅法阐述药物在机体内的动态规律的⼀门学科。
确定药物的给药剂量和间隔时间的依据，是该药在它的作⽤部位能否达到安全有效的浓度。
药物在作⽤部位的浓度受药物体内过程的影响⽽动态变化。
在创新药物研制过程中，药物代谢动⼒学研究与药效学研究、毒理学研究处于同等重要的地位，已成为药物临床前研究和临床研究的重要组成部分。
[1]包括药物消除动⼒学⼀级消除动⼒学:单位时间内消除的药量与⾎浆药物浓度成正⽐，⼜叫恒⽐消除零级消除动⼒学：单位时间内体内药物按照恒定的量消除，⼜叫恒量消除药物代谢动⼒学的重要参数：1、药物清除半衰期（half life，t1/2），是⾎浆药物浓度下降⼀半所需要的时间。
其长短可反映体内药物消除速度。
[1]2、清除率（clearance，CL），是机体清除器官在单位时间内清除药物的⾎浆容积，即单位时间内有多少体积的⾎浆中所含药物被机体清除。
使体内肝脏、肾脏和其他所有消除器官清除药物的总和。
[1]3、表观分布容积（apparent volume of distribution，Vd），是指当⾎浆和组织内药物分布达到平衡后，体内药物按此时的⾎浆药物浓度在体内分布时所需的体液容积。
[1]4、⽣物利⽤度（bioavailability，F），即药物经⾎管外途径给药后吸收进⼊全⾝⾎液循环药物的相对量。
可分为绝对⽣物利⽤度和相对⽣物利⽤度。
[1]基本结构编辑细胞膜和亚细胞膜（线粒体膜、微粒体、细胞核膜、⼩囊泡膜）总称为⽣物膜。
⽣物膜主要由蛋⽩质（60-75%）与不连续的脂质双分⼦层（25-40%，主要是磷脂）所组成。
蛋⽩质分布在脂质层的两侧，有些则嵌⼊膜内部。
膜上有膜孔（直径约8Å）及特殊转运系统。
由于⽣物膜主要由脂质构成，故脂溶性药物易通过；由于具有膜孔，所以⽔及⽔溶性、⾮极性⼩分⼦药物也能通过；由于有特殊的转运系统，所以⽔溶性⼤分⼦物质也能选择性地通过⽣物膜。
药物代谢动力学知识
Pharmacokinetics药代动力学简称药动学，是研究机体对药物的处应用动力学原理与数学模型，定量地描述与概述服给药等）进入机体后，机体对药物的吸收、分布、代谢和排泄过程的“量时”变化或“血药浓度经时吸收disribution）、代谢:ADME药物的体内过程直接影响到药物在其作用部位的浓度和有效浓度维持的时间，从而决定药物作用效果的基础，是临床制定给药方案的依据。
Bound组织器官分布A 消除¾特点：不需载体，无饱和性各药间无竞争性抑制现象 跨膜转运(passive transport)和载体转运被动转运包括:滤过（filtration）简单扩散（simple diffusion)滤过（filtration）：亲水性的膜孔，4埃-40埃，水溶性药物借流体静压或渗透压通过亲简单扩散：绝大多数药物按此方式通过生物膜。
又称脂溶扩散（lipid diffusion)，主要与药物的脂溶性与解离度有关。
非极性、解离度小或脂溶性强的药物容易通过。
大部分药物属于有机弱酸或有机弱碱，解离度影响他们的脂溶性。
pKa：弱酸弱碱类药物在50%解离时的溶液的pH 值。
¾体液对弱碱类药物被动转运的影响¾膜两侧不同状态，弱酸弱碱类药物被动运转达平衡时，膜两侧浓度比较：药物总量¾在膜两侧处于不同状态时，弱酸性药物被动运转达平衡时，膜两侧浓度比的计算方法主动转运特点：可逆浓度差转运有竞争性抑制现象（例：丙磺舒与青霉素）易化扩散(facilited diffusion)特点：不需要能量，有饱和性（例：葡萄糖进入红细胞、维生素B12通过胃粘膜）。
主要影响药物通过细胞膜的因素代谢metabolism排泄excretion吸收：药物从用药部位向血液循环中转运的过程血管内给药途径无吸收过程，血管外给药途径有吸收过程。
¾药物的理化性质：极性、解离度、脂溶性¾给药途径：消化道给药（口腔、胃、直肠）；消化道外给药途径（肌内，皮下，肺等）首关效应口服给药1、口腔吸收：舌下under tongue 起效快，绝大部分药物直接进入体循环.避免首关效应：脂溶性高的药物硝酸甘油：3、小肠及直肠吸收per rectum儿童、呕吐、昏迷时采用；50%不经过肝脏；不规则、不完全、对黏膜有刺激作用。
药物代谢动力学公式计算总结
Harvard-MIT 卫生科学与技术部HST.151: 药理学原理授课教师: Carl Rosow 博士药物代谢动力学公式计算总结下列公式来自Steven Shafer博士的药理学讲义，对药物代谢动力学有关概念进行了总结和描述。
1.一室模型注射用药时体内药量变化（降低）的速率（公式为一级消除动力学）2.瞬时药物浓度C(t)，其中C0为0时刻时的药物浓度3.半衰期t½，为血浆药物浓度下降一半所需的时间4.根据半衰期可以得到速率常数K5.药物浓度定义为药物剂量与体积的比值，其中X为剂量，V为体积6.一次静脉注射给药中药物的浓度以下式表示，其中X0/V为起始药物浓度7.如果一室模型中药物总清除率以Cl T表示，则药物清除速率可以下式计算8.将第7项和第8项的公式合并为将半衰期的公式带入，可得到更为有意义的公式从公式中可以得到。
当清除率（Cl T）增加，k值增加，半衰期降低；容积（V）增大，k值降低，半衰期增加。
9.如果药物以k0的速率滴注，则达到平衡是药物的浓度以下式表示，其中Css表示稳态浓度10.稳态浓度Css可以通过滴注速率和清除率计算11.半衰期为给药后浓度下降一半所需的时间，同样也可理解为静脉滴注达到稳态浓度的50%时的时间。
一次用药，药物浓度降至起始浓度的25%、13%、6%和3%时分别需经历2、3、4、5个半衰期；恒速静脉滴注，药物浓度达到稳态浓度的45%、88%、94%和97%时分别需经历2、3、4、5个半衰期。
应用这些公式有何意义？1.如果知道注射剂量和药物浓度，则可以计算药物分布体积2.如果知道注射剂量X0、药物分布体积V和速率常数k，则可以计算出任意时刻的药物浓度3.如果知道两个时间点t1和t2，以及相应的浓度C1和C2，则可以计算出速率常数k4.如欲求清除率（一室模型），可以根据速率常数k和分布体积V求得，但若是多室模型，即速率常数k值有多个，或者k和V不知，则可按照以下公式，其中AUC为药时曲线下的面积5.根据欲达到的靶浓度（C target）可以求得出负荷剂量（X loading）6.欲维持靶浓度（C target）恒定，则需要恒速静脉滴注药物，滴注的速度与药物消除的速度相同。
药代动力学考试复习资料
08级药代动期末考参考资料名词解释1.清除率CL：单位时间，从体内消除的药物表观分布容积数，总清除率CL等于总消除速率dx/dt对全血或血浆药物浓度c的比值，也就是说消除速率dx/dt=cl*c。
2.稳态坪浓度：为达到稳态后给药间期τ内AUC与τ的比值。
c=AUC/τ，该公式的实质：对稳态各个时间点的浓度的时间长度权重平均。
3.代谢分数：fm，代谢物给药后代谢物的AUC和等mol的原型药物给药后代谢物的AUC的比值。
4.负荷剂量（Loading Dose）：凡首次给药剂量即可使血药浓度达到稳态的剂量。
5.非线性药物动力学：药物动力学参数随剂量（或体内药物浓度）而变化，如半衰期与剂量有关，这类消除过程叫非线性动力学过程，也叫剂量依赖性动力学过程。
6.非线性消除：药物在体内的转运和消除速率常数呈现为剂量或浓度依赖性，此时药物的消除呈现非一级过程，一些药动学参数如T1/2,CL,不再为常数，AUC、Cmax等也不再与剂量成正比变化。
7.清洗期（必考）：交叉实验设计中两个周期的间隔称为清洗期，至少间隔药物的7~9个清除半衰期。
如果清洗期不够长，第一轮服药在血液中的残留对第二轮产生干扰。
存在不等性残留效应，第二轮数据就无效了。
8.后遗效应（必考）：在生物等效性试验交叉设计中，由于清洗期不够长，第一轮服药在血液中的残留对第二轮产生的干扰称为后遗效应。
9.物料平衡：指药物进入体内后的总量与从尿液、粪便中收集到的原型药及代谢物等的总量是相等的。
10.药物转运体：存在与细胞膜上的能将药物向细胞外排的一类功能性蛋白质或者多肽。
11.介质效应：由于样品中存在干扰物质，对响应造成的直接或间接的影响。
12.MAT：mean absorption time即平均吸收时间。
公式为MAT=MRT oral – MRT iv 13.波动系数：FD，研究缓控释剂得到稳态时的波动情况，av/c-c ssminssmaxCFD）（14.平衡透析法：测定药物蛋白结合率的一种方法，该方法是以半透膜将血浆与缓冲液隔开，将药物加入缓冲液中，待药物扩散达到平衡后测定半透膜两侧的药物浓度，并计算出药物的蛋白结合率。
第三章 药物代谢动力学
一、药物的跨膜转运
（一） 被动转运 （passive transport）
顺浓度梯度转运或下山转运（down-hill transport)
• 简单扩散（脂溶扩散） 脂溶性药物，大多数药物的转运方式。
• 膜孔转运（水溶扩散） 水溶性的药物，借助膜两侧流体静压
或渗透压而进行的跨膜转运。
如：尿素、乙醇、锂离子
血眼屏障 （blood-ocular barrier）
血-房水 血-视网膜 血-玻璃体
大部分治疗眼病的药物 采用局部给药
胎盘屏障 （placental barrier）
胎儿胎盘绒毛-孕妇子宫血窦
临床意义： 妊娠期禁止使用对胎儿生长发育有影响的药物
妊娠期尽量避免用药
四、代谢（metabolism）
横坐标围成的面积，与药物吸收总量成正比。
三、药动学模型
隔室模型（compartment model）
又称房室模型
把机体假设为一个系统，药物进入体内分 布于其中，根据转运速率的快慢可区分为若干 隔室。
房室被视为一个假设空间，只要体内某些 部位的转运速率相同，均视为同一室。
一室模型
机体
药物
吸收 中央室
解离度 非离子型（脂溶）—— 自由跨膜，容易吸收 离子型（脂不溶） —— 带电荷，不易转运
解离度 pKa
弱酸性或弱碱性有机化合物，在体液中的解离程度 取决于体液的pH值。
• 解离常数Ka的负对数值为pKa，表示药物的解离度。
• pKa指药物解离50%时所在体液的pH值。
• pKa与药物本身属于弱酸性或弱碱性无关 • 离子障：pKa < 3 和 pKa >10 的药物，几乎全部解
➢ 非专一性酶： 微粒体酶: 微粒体混合功能氧化酶系统
药物代谢动力学的数学模型计算
药物代谢动力学的数学模型计算药物代谢动力学是对药物在体内代谢的过程进行研究的一门学科。
药物代谢动力学的研究可以帮助我们更好地理解药物在体内的作用和代谢途径，提高药物疗效和降低药物不良反应。
而药物代谢动力学的数学模型也成为了研究药物代谢动力学的重要工具之一。
下面，将介绍药物代谢动力学的基本概念和数学模型的计算方法。
一、药物代谢动力学的基本概念1. 药物代谢动力学的过程药物代谢动力学的过程包括吸收、分布、代谢和排泄四个方面。
药物从口服或注射入体内后，经过吸收后进入血液循环，然后分布到各组织器官中。
药物在体内被代谢后，会产生代谢产物，最终由肝脏和肾脏等器官将药物及其代谢产物排出体外。
2. 药物代谢动力学的参数药物代谢动力学的参数包括药物的血浆浓度、清除率、药代动力学半衰期等。
药物血浆浓度反映了药物在体内的分布情况，清除率则是指单位时间内从体内清除药物的量，药代动力学半衰期则是指药物在体内降至一半所需的时间。
3. 药物代谢动力学的影响因素药物代谢动力学的影响因素包括药物性质、个体差异、外界环境等多个方面。
药物性质包括药物分子量、脂溶性、药效学和毒性等，个体差异包括年龄、体重、性别、饮食等，外界环境包括温度、湿度、光照等。
二、药物动力学的数学模型计算1. 海默曼方程海默曼方程（Hemmann equation）是描述药物代谢动力学过程的一种经典模型。
该方程基于渗透性理论，将药物的代谢过程看作是通过膜进行扩散过程，从而构建出药物代谢动力学的数学模型。
2. 链式微分方程链式微分方程（Chain of differential equations）是药物代谢动力学中常用的模型之一。
它将药物代谢过程看作是一连串的化学反应和转化，利用微分方程来描述药物代谢的过程。
链式微分方程的求解方法可以使用数值计算的方法，如欧拉法或龙格-库塔法等。
3. 生物利用度模型生物利用度模型（Bioavailability model）是描述外源性药物在体内代谢通路的模型。
临床药物代谢动力学：药物代谢动力学公式
一室模型
一、静脉注射
1. 血药浓度经时方程
浓度时间关系
对数时间关系
一室模型 一、静脉注射
2. 重要参数：
Vd
X X0 C C0
一室模型 一、静脉注射
3. K的求算：
1）血药浓度
2）尿速度法
2）尿亏量法
一室模型 二、静脉滴注
1. 血药浓度时间方程：
k C (1 e kT) e k .t ' (t ' t T ) V .k
三、多剂量给药
1.多剂量函数
一室模型
三、多剂量给药
2.多剂静脉注射给药（经时方程）
一室模型
三、多剂量给药
2.多剂静脉注射给药
一室模型
三、多剂量给药
2.多剂静脉注射给药
一室模型
三、多剂量给药
2.多剂静脉注射给药
一室模型
（一）多剂量给药
3.间歇静脉滴注给药
一室模型
1）稳态最大和最小浓度
2）τ 、t`和 K0的估算
2.303 Ka t max lg Ka K K
c
e
Ka(t t 0)
max
FXo Vd
e
Kt max
c
KaFX 0 K (t t 0) ( Vd ( Ka K )
e
)
一室模型
三、血管外给药
2.重要参数
KaXo V /F ( Ka K ) A
一室模型
一室模型
（一）多剂量给药
4.口服给药
二室模型
血药浓度经时方程
二室模型
3）参数间的关系
K10、K12
二室模型
药代主要参数
药物代谢动力学的主要参数根据时间-药物浓度曲线，采用相应的药代动力学计算机程序包进行数学处理，可估算出药物在体内吸收、分布、转化和排泄等相关的若干药代动力学参数（pharmacokinetic parameters），以反映药物在体内的动力学规律和特点。
常用的药代动力学参数有：（一）药峰时间（Tmax）和药峰浓度（Cmax）药峰时间（Tmax）是指用药以后，血药浓度达到峰值所需的时间。
药峰时间短，表示药物吸收快、起效迅速，但同时消除也快；药峰时间长，则表明药物吸收和起效较慢，但作用持续时间也往往较长（图3-7）。
药峰时间是研究药物制剂的一个重要指标。
药峰浓度（Cmax）又称峰值（peak value），是指用药后所能达到的最高血药浓度（见图3-9）。
药峰浓度和药物的临床使用密切相关，药峰浓度要达到有效浓度才能显效，但若高出安全范围则可表现为毒性反应。
（二）时量曲线下面积（area under the time concentration curve，AUC）又称曲线下面积，是指由坐标横轴和时间-药物浓度曲线围成的面积。
它代表一段时间内，血液中的药物的相对累积量，也是研究药物制剂的一个重要指标（图3-11）。
其单位为μg/ml·h，通常采用梯形法计算，计算公式为：（三）生物利用度（bioavailability，a fraction of dose，F）生物利用度是指血管外给药时，药物吸收进入血液循环的相对数量。
生物利用度也是评价药物制剂质量的一个十分重要的指标。
通常用吸收百分率表示，即给药量和吸收进入体循环的药量的比值（见式①）：相对F 是评价厂家产品质量的重要标准之一。
如果制剂质量不合格，生物利用度低，临床疗效肯定差。
一般药典上都规定药厂生产的制剂，生物利用度的差距不应超过±10%。
生物利用度的意义在于：① 从制剂方面而言，剂量和剂型相同的药物，如果厂家的制剂工艺不同，甚至同一药厂生产的同一制剂的药物，仅因批号不同，都可以使药物的晶型、颗粒大小或其他物理特性，以及药物的生产质量控制等发生改变，从而影响药物的崩解和溶解度，使药物的生物利用度发生明显的改变，导致时间-药物浓度曲线的改变（见图3-12）。
药物代谢动力学1
药物代谢动力学〔pharmacokinetics〕简称药代动学或药动学，主要是定量研究药物在生物体内的过程〔吸收、分布、代谢和排泄〕，并运用数学原理和方法阐述药物在机体内的动态规律的一门学科。
确定药物的给药剂量和间隔时间的依据，是该药在它的作用部位能否到达平安有效的浓度。
药物在作用部位的浓度受药物体内过程的影响而动态变化。
在创新药物研制过程中，药物代谢动力学研究与药效学研究、毒理学研究处于同等重要的地位，已成为药物临床前研究和临床研究的重要组成局部。
包括药物消除动力学：一级消除动力学〔单位时间内消除的药量与血浆药物浓度成正比，又叫恒比消除〕和零级消除动力学〔单位时间内体内药物按照恒定的量消除，又叫恒量消除〕药物代谢动力学的重要参数：1、药物去除半衰期〔half life，t1/2〕，是血浆药物浓度下降一半所需要的时间。
其长短可反映体内药物消除速度。
2、去除率〔clearance，CL〕，是机体去除器官在单位时间内去除药物的血浆容积，即单位时间内有多少体积的血浆中所含药物被机体去除。
使体内肝脏、肾脏和其他所有消除器官去除药物的总和。
3、表观分布容积〔apparent volume of distribution，V d〕，是指当血浆和组织内药物分布到达平衡后，体内药物按此时的血浆药物浓度在体内分布时所需的体液容积。
4、生物利用度〔bioavailability，F〕，即药物经血管外途径给药后吸收进入全身血液循环药物的相对量。
可分为绝对生物利用度和相对生物利用度。
体内过程即药物被吸收进入机体到最后被机体排出的全部历程，包括吸收、分布、代谢和排泄等过程。
其中吸收、分布和排泄属物理变化称为转运。
代谢属于化学变化亦称转化。
机体对药物作用的过程，表现为体内药物浓度随时间变化的规律。
药物动力学是研究药物体内过程规律，特别是研究血药浓度随时间而变化的规律。
1.吸收〔absorption〕药物从给药部位进入血液循环的过程称为吸收。
药物动力学常见参数及计算方法PK
2
消除动力学模型
*
零级消除动力学
一级消除动力学 消除动力学（eliminationkinetics）研究体内药物浓度变化速率的规律，可用下列微分方程表示： dC/dt＝－kCn
*
消除动力学模型
*
一级消除动力学
零级消除动力学
表达式
dc/dt＝－kC
dc/dt＝－k
积分转化
Ct＝C0e-kt
Ct＝C0－kt
体内总清除率
常见参数-体内总清除率
*
（total body clearance, TBCL, Cl）：等于代谢清除率加肾清除率。
TBCL=A/AUC
01
02
*
生物利用度（bioavailability, F)：
常见参数-生物利用度
*
F=(Div AUCoral / Doral AUCiv) 100%
*
药物动力学常用软件
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先用典型或多点的数据选择最佳房室模型
注意合法性,合理性,公认性
NOLIN,NOMEM,3P87,3P97,NDST21,
再按此模型进行统一计算,求均数标准差
批处理
主要软件
DAS,APK…等软件
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*
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谢谢大家！
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常见参数-生物半衰期
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生物半衰期（biological half-life, t1/2）：这个参数只是由测定血浆或血清浓度（表观血浆或血清）的衰变来求出。
t1/2=0.693/Ke
1
2
*
T曲线
lnC-T曲线
一室(少见) 二室(多数药物) 三室(与内源物相近者) 决定用药间隔的半衰期: 一室t1/2,二室t1/2β,三室t1/2γ 现主张统一用t1/2z 终末半衰期
药代动力学
前言药物代谢动力学是定量研究药物在生物体内吸收、分布、排泄和代谢规律的一门学科。
随着细胞生物学和分子生物学的发展，在药物体内代谢物及代谢机理研究已经有了长足的发展。
通过药物在体内代谢产物和代谢机理研究，可以发现生物活性更高、更安全的新药。
近年来，国内外在创新研制过程中，药物代谢动力学研究在评价新药中与药效学、毒理学研究处于同等重要的地位。
药物进入体内后，经过吸收入血液，并随血流透过生物膜进入靶组织与受体结合，从而产生药理作用，作用结束后，还须从体内消除。
通过在实验的基础上，建立数学模型，求算相应的药物代谢动力学参数后，对可以药物在体内过程进行预测。
因此新药和新制剂均需要进行动物和人体试验，了解其药物代谢动力学过程。
药物代谢动力学已成为临床医学的重要组成部分。
中国药科大学药物代谢动力学研究中心为本科生、研究生开设《药物代谢动力学》课程教学已有二十多年历史，本书是在原《药物动力学教学讲义》基础，经多年修正、拓展而成的。
全书十三章，三十余万字，重点阐述围绕药物代谢动力学理论及其在新药研究中的作用，与其它教材相比，创新之处在于重点阐述现代药物代谢动力学理论及其经典药物代谢动力学在新药及其新制剂研究中的应用以及目前迅速发展的药物代谢动力学体外研究模型等新内容。
本书编著者均是长期在药物代谢动力学教学和研究第一线的教师。
因此，本书的实践性与理论性较强，可作为高年级本科生、硕士生教材使用，也可作为从事药物代谢动力学研究及相关科研人员的参考书。
编者药物代谢动力学主编：王广基副主编：刘晓东，柳晓泉编者（姓氏笔画为序）王广基、刘晓东、陈西敬、杨劲、柳晓泉内容提要：药物代谢动力学是定量研究药物在机体内吸收、分布、排泄和代谢规律的一门学科。
在创新研制过程中，药物代谢动力学研究与药效学、毒理学研究处于同等重要的地位，已成为药物临床前研究和临床研究重要组成部分。
本书重点阐述围绕药物代谢动力学理论及其在新药研究中的作用，与其它教材相比，创新之处在于重点阐述现代药物代谢动力学理论及其经典药物代谢动力学在新药及其新制剂研究中的应用以及目前迅速发展的药物代谢动力学体外研究模型等新内容。
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Harvard-MIT 卫生科学与技术部
HST.151: 药理学原理
授课教师: Carl Rosow 博士
药物代谢动力学公式计算总结
下列公式来自Steven Shafer博士的药理学讲义，对药物代谢动力学有关概念进行了总结和描述。
1.一室模型注射用药时体内药量变化（降低）的速率（公式为一级消除动力学）
2.瞬时药物浓度C(t)，其中C0为0时刻时的药物浓度
3.半衰期t½，为血浆药物浓度下降一半所需的时间
4.根据半衰期可以得到速率常数K
5.药物浓度定义为药物剂量与体积的比值，其中X为剂量，V为体积
6.一次静脉注射给药中药物的浓度以下式表示，其中X0/V为起始药物浓度
7.如果一室模型中药物总清除率以Cl T表示，则药物清除速率可以下式计算
8.将第7项和第8项的公式合并为
将半衰期的公式带入，可得到更为有意义的公式
从公式中可以得到。
当清除率（Cl T）增加，k值增加，半衰期降低；容积（V）增大，k值降低，半衰期增加。
9.如果药物以k0的速率滴注，则达到平衡是药物的浓度以下式表示，其中Css表示稳态
浓度
10.稳态浓度Css可以通过滴注速率和清除率计算
11.半衰期为给药后浓度下降一半所需的时间，同样也可理解为静脉滴注达到稳态浓度的
50%时的时间。
一次用药，药物浓度降至起始浓度的25%、13%、6%和3%时分别需经历2、3、4、5个半衰期；恒速静脉滴注，药物浓度达到稳态浓度的45%、88%、94%和97%时分别需经历2、3、4、5个半衰期。
应用这些公式有何意义？
1.如果知道注射剂量和药物浓度，则可以计算药物分布体积
2.如果知道注射剂量X0、药物分布体积V和速率常数k，则可以计算出任意时刻的药物浓
度
3.如果知道两个时间点t1和t2，以及相应的浓度C1和C2，则可以计算出速率常数k
4.如欲求清除率（一室模型），可以根据速率常数k和分布体积V求得，但若是多室模型，
即速率常数k值有多个，或者k和V不知，则可按照以下公式，其中AUC为药时曲线下的面积
5.根据欲达到的靶浓度（C target）可以求得出负荷剂量（X loading）
6.欲维持靶浓度（C target）恒定，则需要恒速静脉滴注药物，滴注的速度与药物消除的速
度相同。
如果首次给药为C target (V)，消除的药物为C target (Cl T)，则药物的维持剂量X maintenance为
练习（Shafer博士）
为了更能清楚地解释基本概念，Rosow博士特意确认我可以给Joe（Rosow博士的一位朋友）计算用药剂量。
我不认识Joe，但我知道Carl正在对Joe用一种新的药物cephprololopam，这是一种抗生素但有β阻断作用和抗焦虑活性。
z Cephprololopam的清除率是 0.2 liters/min.
z分布容积是 20 liters.
z治疗浓度是2μg/ml.
1.药物的半衰期是多少?
答：可以用以下公式计算
2.药物的初始剂量是多少?
答：可以用以下公式计算
3.为了维持药物的治疗浓度，需要的持续输注速度是多少?
答：可以用以下公式计算
4.如果口服药物每天1次，以维持治疗浓度2μ g /ml，假设是完全吸收，应口服多少?
答：可以用以下公式计算
5.如果不考虑吸收过程所用时间，多次口服后，需要多少时间可以达到稳态血药浓度？
答：如果Joe一直按照首次给用的剂量服用，需要4-5个半衰期即276-345分达到稳态血药浓度。