生物药剂学第九章 多室模型

第九章多室模型multiple compartment model

山西医科大学药学院

张淑秋

Chapter 9 Multiple Compartments

•本章要求：

•掌握双室模型静脉注射给药后，血药浓度经时变化公式、药动学参数的含义及求算。

•熟悉血管外给药双室模型血药浓度经时变化公式、药动学参数的含义及求算。

•了解静脉滴注给药双室模型血药浓度经时变化公式、药动学参数的含义及求算。

•熟悉隔室模型的判别方法。

主要内容

一、双室模型与三室模型的概念

二、双室模型静注给药

三、双室模型静滴给药

四、双室模型血管外给药

五、隔室模型的判别

一、双室模型与三室模型的概念

•双室模型：由中央室和周边室组成。中央室一般由血流丰富的组织、器官与血流组成，如心、肝、脾、肺、肾和血浆，药物在这些组织、器官和体液中的分布较快，能够迅速达到分布平衡；周边室一般由血流贫乏、不易进行物质交换的组织、器官和体液等构成，如肌肉、骨骼、皮下脂肪等，药物在这些组织、器官和体液中的分布较慢，需要较长的时间才能达到分布平衡。一般假定消除发生在中央室。

一、双室模型与三室模型的概念

•三室模型：由中央室与两个周边室组成。中央室一般为血流高灌注隔室，药物以很快的速度分布到中央室；以较慢的速度进入浅外室，浅外室为血流灌注较差的组织或器官，又称组织隔室；以更慢的速度进入深外室，深外室为血流灌注更差的组织或器官，如骨髓、脂肪等，又称深部组织隔室。药物消除一般也发生在中央室。

一、双室模型与三室模型的概念1 X C 2 X P1k 12k 21k 10

X 0 3 X P2

k 13k 31

三室模型示意图：

time X C

X P

k 12k 21k 10X 0•X 0：给药剂量；X c : 中央室的药量；X p ：周边室的药量•k 12为药物从为中央室向周边室转运的一级速度常数•k 21为药物从周边室向中央室转运的一级速度常数•k 10为药物从中央室消除的一级速度常数

1.模型示意图：

P C P C C P C X k X k dt

dX X k X k X k dt dX 2112101221-=--=2. C -t 关系式

ln C t

分布相

快处置相

消除相

慢处置相

021021C ()()t t X k X k X e e αβαβαβαβ----=+--t t

C Ae Be αβ--∴=+P

C P C C P C X k X k X S X k X k X k X X S 211210122100-=---=-二、双室模型静注给药

2110

122110k k k k k αβαβ⋅=⋅+=++α分布速度常数，快配置速度常数β消除速度常数，慢配置速度常数α，β：混杂参数

k 12, k 21, k 10: 模型参数二、双室模型静注给药

3.α，β与k 12, k 21, k 10的关系：

t

t Be Ae C βα--+=①求B 和β。一般α>>β，当t 充分大时，A ·e -αt →0，

C = A · e -αt + B · e -βt 可简化为：C′= B · e -βt

两边取对数，得：根据斜率和截距可求得β和B 。

4. 基本参数α、β、A 、B 的求算：

lg lg 2.303C t B

β

'=-+二、双室模型静注给药

二、双室模型静注给药

②求α和A 。将曲线前相各时间点代入直线方程, 求出外推浓度值C ′，以实测浓度C 减去C ′，得残数浓度C r ，C r = C -C ′ = A ·e -αt , 两边取对数，得：

根据斜率和截距可求得α和A 。

lg lg r C t A

2.303α

=-+

残数法求基本参数示意图

t 1/2α=0.693/ αt 1/2β=0.693/ βC 0 = A + B = X 0/V C

5. 模型参数及其他参数的求算： A

B

AUC αβ=+ 0βCl X V AUC

β==⋅211021122110A B k A B k k k k k βααβαβ+=

+==+--

1.模型的建立

中央室X C , V C

k 21k 0k 12

周边室X P , V P k 10

C 021P 1210C d ()d X k k X k k X t =+-+ 12C 21P

d d P

X k X k X t

=-

021021()()(1)(1)()()

t t C C k k k k C e e V V αβαβααββαβ----=-+-⋅-⋅- 01010C 101t t k k k C e e V k αββααβαβ--⎛⎫--=-⋅-⋅ ⎪--⎝⎭

2. 滴注过程血药浓度-时间关系式

三、双室模型静脉滴注给药 021C ()(1)

()T k k e R V ααααβ---=-3.停滴后血药浓度-时间关系式

C

= Re -αt ′+ Se -βt ′ 021C ()(1)

()T k k e S V βββαβ---=-

C ss

停滴后

滴注过程t

C 分布相

消除相