迭代法求取二室模型血管外给药药物动力学参数

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生物药剂学与药物动力学-多室模型

生物药剂学与药物动力学-多室模型
第二节 二室模型血管外给药
二、血药浓度与时间关系
第九章 多室模型
第二节 二室模型血管外给药
三、基本参数的估算
C Ne kat Let Met
①根据尾端血药浓度数据求和M。通常ka >>,又因为
α>>,因此当t充分大时, e kat 和et均趋于零,
C ' Met
取对数得:
lg C ' t lg M
logB=0.68, B=4.8 mg/ml logA=1.98, A=96 mg/ml
第九章 多室模型
第一节 二室模型血管内给药
三、参数的计算
2.303(log1.63 log 60.33) 2.7(h1)
1.5 0.165
t1/ 2
0.693
0.693 2.71
0.26h
2.303(log 0.38 log 2.29) 0.26(h1)
第九章 多室模型
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。
A X 0 k21
Vc ( )
B X 0 k21
Vc ( )
C Ae t Bet
,,A,B混杂参数
第九章 多室模型
第一节 二室模型血管内给药
三、参数的计算
①求 B 和 。 一般 >>,当t充分大时,A·et→0,C =
A · e t + B · et可简化为:C′ = B· et 两边取对数,得: lgC t lgB

Excel规划求解法计算血管外给药的药代动力学参数

Excel规划求解法计算血管外给药的药代动力学参数

・ D!# ・
时浓度拟合值与实测值的加权差值平方,选定单元 格 >9、 有 ( 对数据就复制 ($; 次。 N9、 V9 向下复制, " 应用与结果 !8; 参数理论值拟合 根据给定参数计算理论血药浓度,对一室模型 的 BOC> 法拟合效果十分理想。对二室模型,采用
[9] 首先可采用异点组合残数法 计算 BOC> 法拟合时, 药代动力学参数 @、 " 的初值,然后将参数 =、 !、 HI、
力学参数初值, 并根据最小二乘原理结合 :;0)/ 规划求解 (BC9:) 计算药代动力学参数。 结果
结果显示 :;0)/ 规划求解法的拟合效果良 :;0)/ 规划求解在求解二室血管外给药模型的药代动力学参数的过程, 好, 可在一定约束条件下获得药代动力学参数的最优解。结论 :;0)/ 规划求解是一种获取药代动力学参数的有 效而简便的方法。 【关键词】 药代动力学; 软件; 最优解; 规划求解; 血管外给药
・பைடு நூலகம்H!H ・
中国药物与临床 !""# 年 $ 月第 # 卷第 $ 期 %&’()*) +),)-’)* . %/’(’0*123() !""#456/ #4768$
:;0)/规划求解法计算 血管外给药的药代动力学参数
浙江省温州市第二医院药剂科 (I!#""") 【摘 要】 目的 苏银法 建立一种简便的血管外给药的药代动力学参数求解方法。方法 采用残数法获得药代动 通过实例展示了
, ;8#G D8W; 98"D !8D# !8!E ;8G9 ;8$9 ;8D9 "8GE "8DG "8;!
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迭代法求取一室模型血管外给药药物动力学的参数

迭代法求取一室模型血管外给药药物动力学的参数

算复杂 , 需使用商品软件或进行计算机编程 , 且该法 对初值要
求较严 。为此 , 本文将 提 出一种新 的求取 一室模 型 血管外 给
对 式 ( ) 边 取 自然 对 数 有 6两
l( 1一 - c t ) la2 — n a - () 一 n — 是 t e () 7
药药 物动力学 参数 的新方 法 , 法首先 由残数 法获 取参数 的 本
di1. 9 9 .sn 0 44 3 . 0 2 0 . 0 o:0 3 6 /j i .1 0 —3 7 2 1 . 3 0 2 s
血 管 外 给 药 是 药 物 动 力 学 的 一 种 重 要 给药 方 式 。一 次 血
lc £ 一 la - k n () n 1 t
() 5
管外 给药 的药物动力学数据处理 一般采用残数 法和非线性 最 小二乘法E 。这两 种方法 中 , 等 残数法 只能 给 出血管 外给药 的药物动力学参 数 的近似值 , 而非 线性最 小二 乘法原 理和计
实验测定时 , 我们可用 lct 对时 间 t 图 , n () 作 在数值 较大 的时间区段 内近似 为一条直线 ( 1 。由直线 的斜率 和截距 图 ) 可得 到参数 k和 a 的初 值。再将式 ( ) 3 改写为 :
n e 一 c 一& - a 1 () 2 k g () 6

2 ・ 56
数理 医药学杂志 试用本文方法求取药物动力学参数 。 解 : 我们首先用 c 对 时间 t () 作图 , 参见 图 1 。
21 0 2年第 2 卷 第 3期 5
4 4 3

S 2


1 0
图 1 血 药 浓 度 自然 对 数 值 与 时 间关 系 图

药物动力学二室模型

药物动力学二室模型

对数形式
ˆ =lgB- t lg C 2.3026
从直线斜率可算出β 值,单位为h-1,其相应消除半衰期
t 12 定义为后消除相中任一浓度降低一半所需时间,
称之为消除半衰期,与一室模型中 ,t 1
2
t 12 0.693
t1 / 2k
含义基本相同
2.α 与A的求解方法:
将 C Aet Be t ˆ r Aet 得到C ˆ e t 减去 C
S 2 ( K 12 K 21 K 10 ) S K 21K 10 S 2 ( ) S ) 因此 K 12 K 21 K 10
K 21K 10
(5.8)式可以写成
( S K 21) X o Xc ( s )(s )
(5.3) (5.4)
X o S K12 K10 X c K21 X p
外周室药量变化速率经拉氏变换有: SX p K12 X c K 21 X p
( S K 21) X o 因此 : X c ( S K 21) ( S K 12 K 10 ) K 21K 12
图5-2 无吸收二室模型lgC-t曲线图
与一室模型的lgC-t曲线图比较,二室模型是由两条斜
率不同的直线组合起来的一条曲线。在曲线上有两个相, 一个是分布相,一个是消除相。
分布相斜率大,血药浓度下降较快,产生这一现象是因
为药物从中央室衰减有两个途径,一个是由中央室向外周室
方向分布(K12>K21),一个是机体代谢和排泄清除。消 除相的曲线较平坦,血药浓度下降较慢,因为消除相处在中
一、无吸收因素二室模型的建立
无吸收二室模型是把机体组织分为两种类别,一种是快分

两款药动学软件处理二室模型血管外给药数据对比分析

两款药动学软件处理二室模型血管外给药数据对比分析

两款药动学软件处理二室模型血管外给药数据对比分析目的开发计算机和信息技术促进药动学发展,为临床新药研究、药物相互作用研究、治疗药物监测、药品不良反应监查、药物经济学研究等提供重要的理论数据。

方法最小二乘法(线性回归)、残数法、最优初值法、同点重复法、Gauss-Newton、Levenberg-Marquardt法。

结果通过PK-N1软件处理的数据精度明显高于3p97。

结论PK-N1软件采取同点重复法是在分段计算中,段之间的交叉一点或书店重复使用,有效解决数据点不足而无法进行多室拟合的情况,使得药动学计算结果接近真实值,客观地描述了药物在体内的药动学过程。

[Abstract]ObjectiveDevelopment of computer and information technology to promote development of pharmacokinetic for clinical medicine,research,drug interaction and drug adverse drug reaction monitoring,monitoring,drug economics research provides important theoretical data etc.MethodsLeast squares method (linear regression),remnant number law,most superior starting value law,with redundant method,Gauss-Newton,Levenberg-Marquardt law.ResultsIs higher than 3p97 obviously through the PK-N1 software processing data precision.ConclusionThe PK-N1 software adopts with redundant method is in the partition computation,between the section overlapping point or the bookstore repeatedly use,the effective addressing data point insufficient is unable to carry on many room of fitting the situations,causes the medicine kinematics computed result close real value,described the medicine objectively in vivo medicine kinematics process.[Key words]Outside the two room of model blood vessel gives the medicine;Medicine kinematics;Remnant number law;3p97;PK-N13p97(practical pharmacokinetic program)实用药动学计算程序是中国药理学会数学专业委员会组织编写的药动学软件,能处理药动学中各种用药途径的线性和非线性药动学模型,给出有关药动学参数及各种图表的详细结果。

药物动力学常见参数和相关计算方法

药物动力学常见参数和相关计算方法
零级消除动力学
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
最主要特点
恒比消除
恒量消除
150
160 80 40 20 10 5 2.5 1.25
非线 性
0mg/L)/h
ka
ke
Vd
ka
k10
k21
k12
V2
V1
房室模型
C-T 曲线
一室
二室
一室
二室
房室模型
不受房室数的限制,客观性强 AUC (Area Under Curve) 是梯形法计算的曲线下面积,与吸收量正比 MRT (Mean Residence Time) 是平均滞留时间. 与终末半衰期类似. VRT (Variance of Residence Time) 是滞留时间的方差 MAT (mean adsorption Time) 是平均吸收时间.与吸收半衰期类似.
非线性消除动力学模型
ln C-T曲线
C-T曲线
线性 C-T图上恒为曲线
线性 lnC-T图上恒为直线
非线性 lnC-T图上 曲线为主,低段趋直线
非线性 C-T图上 直线为主,低段趋曲线
线性或非线性动力学的比较
线性 非线性 AUC 与剂量呈直线关系 与剂量呈曲线关系 与剂量呈正比 与剂量呈超比例增加 T1/2 基本不变 大剂量时,T1/2延长 Cmax 与剂量基本呈正比 与剂量呈超比例增加 模型 房室模型 米氏方程模型 动力学 一级动力学 非线性动力学 先零级,后一级 C-T图 曲线 先直线后曲线 lnC-T图 直线 先曲线后直线 药物 多数药物 少数药物

药物动力学复习题

药物动力学复习题

名词解释1.PK-PD模型:将药物动力学和药效动力学结合起来,增加作用部位的效应室,组成药物动力学和药效动力学结合模型,简称~2.药物动力学:应用动力学原理与数学处理方法,定量描述药物在体内动态变化规律的学科。

3.治疗指数(TI):系指药物中毒或致死剂量与有效剂量的比值。

对于临床实用药物,指不良反应的最大血药浓度(即最低中毒浓度)与产生治疗效应的最小血药浓度(最低有效血药浓度)的比值。

4.固定效应:是指年龄、体重、身高、性别、种族、肝肾功能等对药物体内过程的影响,这些因素是相对固定的,固定效应用参数θ表示,在回归方程中用来估算药物动力学参数的均值。

5.单室模型:给药后药物一经进入血液循环,即迅速分部到全身,达到动力学的“均一状态”,此时,整个机体可视为一个隔室,依此建立的药动学模型,称为单室模型。

6.生物等效性:是指一种药物的不同制剂在相同试验条件下,给以相同剂量,反映其吸收程度和速度的主要药物动力学参数无统计学差异。

7.清除率(CL):单位时间从体内消除的含药血浆体积,或单位时间内从体内消除的药物表观分部容积。

8.生物利用度:指剂型中的药物被吸收进入体循环的速度与程度。

9.平均稳态血药浓度:当血药浓度达到稳态后,在一个剂量间隔时间内(t=0→τ),血药浓度-时间曲线下面积除以间隔时间τ所得的商称为~10.群体:是指根据研究目的所确定的研究对象的全体11.滞后时间(t0或t log):是指给药开始至血液中开始出现药物的那段时间。

12.蓄积系数:又叫蓄积因子,系指稳态血药浓度与第一次给药后的血药浓度的比值,以R表示13.负荷剂量:在临床用药实践中,为尽快达到有效治疗目的,通常第1次给予一个较大的剂量,使血药浓度达到有效治疗浓度,之后再按给药周期给予维持剂量,使血药浓度维持在有效治疗浓度范围这个首次给予的较大剂量称为负荷剂量,又称首剂量。

14.稳态血药浓度:药物进入体内的速率与从体内消除的速率相等时的血药浓度。

药动学参数的计算

药动学参数的计算

二室模型中K10与β 的区别
在一室模型中,末端相对数药时曲线的斜率为消除速率常 数K,而二室模型里末端相的斜率为混杂参数β 。 K10为中央室消除的速度常数,而β 为药物的配置速度常 数。当分布达到平衡时,曲线进入β 相,药物在全身各处 分布达到动态平衡,此时有 β (X1+X2)= K10· X1
t1/2=0.693/K CL=KV AUC=C/K
ห้องสมุดไป่ตู้
一室模型血管外给药药动学参数的计算
规划求解公式:C=A · (e-Kt-e-Kat);
C=Aж(e-K (t – t lag)-e-Ka (t – t lag))
通过规划求解得:A,K,Ka,T lag 通过公式求得生物利用度校正的V/F,CL/F: A=FKaX0 / (Ka-K)V; V/F=KaX0 / (Ka-K)A CL/F = K· V/F AUC = F· X0/K· V = F· X0 / CL
分布半衰期t1/2(α )=0.693/α 消除半衰期=t1/2(β )=0.693/β
二室模型血管外给药药动学参数的计算
规划求解公式:C=-(L+M) e-Kat + Le-αt-e-β t)
药物动力学模型的判别
参数 离差平方和法、拟合优度法、AIC法 作图
求得的药物代谢动力学参数在可能和合理的范围
二室模型静脉注射药动学参数的计算
规划求解公式:C=A e-αt+ Be-β t; 通过规划求解得:A,B,α,β 通过公式求得: i.v V1=X0/(A+B) K21= (A α+B β)/(A+B) K10 = αβ/K21 K12 = α+β-K10-K21 X1, V1 K21 K10 K12 X2, V2
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1 基本原理
将参 数 和 a 的初值 和参数 卢和 n 的初值代 人 的时间区段内, 由近似直线的斜率和截距可得到参数 k 和

到药物动力学参数的近似值, 而非线性最小二乘法原理和计 l[ 一 na “+ae 一c ] 2 一 ( 并用它对时间t ) 作图, 在数值较小
的初值。
解: 首先用 l ( 对时间作图, nt c) 见图 1 。
1 5
表 2 计 算 结 果 一 览 表
O5
l et n ()


O5

15
th ()
图 1 血 药浓度 自然对数值 对时间的曲线图
由图 1 可以看出, 在数值较大的时间区段内, 血药浓度 对时间的关系曲线确实近似为一条直线, 选取 t O 0h 一4 ~5
] 并用它对时间t 作图, 在时间区段 f 0 5 =1 ̄2 h内, 由近似直线斜率和截距可得到参数 和a 的初值分别为 。 和计算较非线性最小二乘法更为简便, 故使用本文提出的方 法求取二室模型血管外给药药物动力学的参数是可行的。
参考文献:
[ ] 刘 昌孝 , 定 运 . 物 动 力 学 概 论 [ ] 北 京 : 国 学 1 刘 药 M . 中

ae 。首先可被忽略; > 3-n 。 若有 时, 当时间的数值足够大
时, 2 也可被忽略, 2可简化为: ae 一 式()
C a e () l一 () 3
l[1一 na +ae —ff] l 3 o - 2 — ( = n 一kt ) a (2 1) 将各参数的初值分别代入式(1和式(2等号左侧, 1) 1) 分 别用 l[( nct a6 ae ] 1 + 口P 一 - )+ ~n一 l 3 ' 和 n 一 1 2 一 c ]对时间 t ( ) 作图, 在数值次较大以及数值较小的时间区
参数 k 和口 的初值分别为 040 1.8 。 。 .1 和 500 在上述选定的 三个时间区段 内, 使用各药物动力学参数的初值 , 采用 12 .
E] 李 贻 芬. 管 外给 药 二 室模 型 的参 数 计 算 [] 药 物研 2 血 J.
究 , 0 6, ( 1 7 — 9 2 0 3 1 ): 87 .
式() k 为消除速率常数, A , 以及 均为 1 中, A , 。 ,
常数。若考虑到滞后时间, 1可改写为: 式()
f£ ()= a e + a e 一 a e 。 l一 2一 3一 n () 2
(1 1)
由于一般有k>口 > 故当 一。过程中, 2中 a 和 , 。 式()
后将式() 2改写为:
a e + a e 一 c = ae l一 2一 () 3一n () 7
・9 2 ・ 1
Pr c e i g o i ia e ii e, c 2 1 , l2 . 2 o e d n fCl c l n M dc n De . 0 1 Vo 0 No 1
瘦 素 受体 G n 2 Ar l2 3 g基 因 多态性 与 多囊 卵巢 综合 征胰 岛素 抵抗 及 脂质 代 谢 的关 系
陈 瑜
( 京 大 学深 圳 医 院 , 东 深 圳 5 8 3 ) 北 广 1 0 5
摘 要 目的 : 讨 瘦 素 受 体 Gl2 3 g基 因 多 态 性 与 多 囊 卵 巢 综 合 征 (C ) 者 的 胰 岛 素 抵 抗 及 脂 质 代 谢 的 探 n 2 Ar P OS 患
将式() 3两边取自然对数有:
lct n ()= la 一 a n1 t () 4
段, 分别由其近似直线的斜率和截距得到新的参数 和 的 值以及新的参数 k 和 n 的值 。 。
重复上述过程, 直至两次迭代结果相等即为最后结果。
2 应 用举例 ( 见表 1 )
即若用 l ( 对时问 t nt c) 作图, 数值较大的是时间区段内,
义 ( O0)无论 P O P> . 5 。 C S组还 是 对 照 组 , 变 量均 与瘦 素 受 体 G n 2Ar 因 多态 性 无 相关 性 ( O 0 ) 结 论 : 素 各 l2 3 g基 尸> .5 。 瘦 受 体 Gl2 3 g基 因 多 态性 可 能 通 过 调节 胰 岛 素 敏感 性 、 响机 体 局 部 体脂 分 布 和 脂质 代 谢 等 参 与 P OS的发 生 。 n 2Ar 影 C 关 键 词 多 囊 卵 巢 综 合 征 ; 素 受 体 ; 素 ; 岛 素抵 抗 ; 代 谢 瘦 瘦 胰 脂
12 迭代法求取二室模型血管外给药药物动力学参数的精 .
确值
将式() 2改写为:
f + ae 一 ae = ae () 3一n 2— l () 9
11 残数法求取二室模型血管外一次给药药物动力学参数 . 的初值[ 】 二室模型血管外一次给药药物动力学中, 中心室药物浓 度可表示为:
临 床 医药 实 践
21 0 1年 1 月 第 2 第 l 期 2 O卷 2
・9 11 ・
迭代 法 求取 二 室模 型 血 管外 给 药药 物 动 力学 参数
李可群
( 同济 大 学化 学 系 , 海 上 209) 0 0 2
血管外一次给药是药物动力学一种重要的给药方式。 二 室模型血管外一次给药药物动力学数据处理目前一般采用
由表 2 可以看出, 本文方法迭代结果的实验值与计算值
即Q值较残数法下降很多, 接近非线性最小二乘 时间区段, 由其直线斜率和截距可得到参数 和a 的初值分 差的平方和, 已能满足实际工作的需要, 但本文提出的方法原理 别为 0052 473将参数 口 6 的初值代入 l[( 法的Q值, .3 2和 .1; 和/ nct )
术 出版 社 , 9 4 1 3 1 8 :1.
0189 1.4; .5 和 031最后将参数 d 和a 的初值和参数 和口 的初值代入l[ 一 nae +ae 一f ] 2 一 ( 并用它对时间t ) 作图, 在时问区段 =01 . h内由近似直线斜率和截距可得到 .~25
关 系 。 法 :C 方 P OS患 者 5 6例 ( C P OS组 ) 健 康 志 愿 者 3 例 ( 照 组 ) 应 用 聚 合 酶 链 反 应~ 限 制 性 酶 切 片 段 长 度 多 态 及 2 对 , 性 ( C — E P 测 定 瘦 素 受 体 Gl2 3 r P RR L ) n 2 A g基 因 变 异 频 率 。分 析 G n 2 Ar l2 3 g基 因 变 异 与腰 臀 比例 ( WHR) 体 重 指 数 、 ( M I、 岛素 抵 抗 指 数 ( M A I 、 胆 固醇 ( C) 三 酰 甘 油 ( B )胰 HO —R) 总 T 、 TG) 高 密 度 脂 蛋 白胆 固醇 ( DL C) 低 密 度 脂 蛋 、 H — 及 白胆 固 醇 ( D — 之 间 的 相关 性 。 果 : 素 受 体 Gl2 3 r L L c) 结 瘦 n 2 A g共 存 在 AA, 及 G 三种 基 因 型 。P O AG G C S组 和 对 照 组 基 因 型 分 布 比较 差 异 无 统 计 学 意 义 ( O 0 ) P O P> . 5 。 C S组 中 , G 基 因 型 相 比 , A+AG 基 因 型 的 WHR,M I T 与 G A B 及 G 显 著 升 高 ( < O 0 )HOMA— 有 升 高趋 势 , 差 异无 统 计 学 意 义 ( 0 0 )其 他 各 项 检 测 指 标 差 异 均 无 统 计 学 意 P .5 , I R 但 P> . 5 ,
f ( )一 A1 e + A2一 一 ( + A2P e Al )一n () 1
将式() 9两边取自然对数有: l[( +a6 一a8 n ct - ) 3一n 2 ]一l 1 t ' 一 n 一a a (O 1) 将 参数 a,。 k n, 的初 值代人 lE( , nct a _n一 )+ 3 。 e。 ae 并用它对时间t 2— ] 作图, 在前面选定的数值较大的时间 区段内由直线的斜率和截距得到新的 和 的值; 再将式 () 2分别改写为 l[( +ae 一ae =l 2 8 n ct - ) 3 a l ] n — t 一 一 a
表 1 二 室 模 型 血 管 外 一 次 给 药 药 物 动 力 学 实 验 数 据
将式() 5两边取 自然对数有:
lE( 一ae ] l 2 t nct ) l n —8 ~ a
() 6
用 l[( 一 ae 对时间作图, nct - ) l ] 一 在数值次较大的时间
区段 , 由近似直线斜率和截距可得到参数 和 n 的初值; 然
将式() 7两边取 自 然对数有:
l[1 +ae 一ff] n 一k nae 一 t 一 ( 一l 3 a ) a t
() 8
残数法和非线性最小二乘法等 。两种方法中, 前者只能得 算较为复杂, 需使用商品软件或进行计算机编程 , 影响它的
广泛使用。为此, 本文将提出一种新的二室模型血管外一次 给药药物动力学数据处理方法, 即先用残数法获取各药物动 力学参数的初值, 再进行简单迭代即可得到满意结果。
中 图分 类 号 : 8 R5 9 文献 标 识 码 : A
多囊卵巢综合征(C S 是困扰生育年龄女性常见的妇 PO ) 科内分泌疾病之一, 主要特征为慢性无排卵、 雄激素增多症、
PO C S的病因尚不清楚, 前, 目 普遍认为P O C S是一种多基因 遗传性疾病,C S发病候选基因的相关研究广泛, PO 其中涉及
曲线近似为一条直线, 由直线的斜率和截距可得到参数 和
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的初值; 再将参数 和n 的初值代人 ( 一ae “, ) l 一 在数 值次较大的时间区段有:
f ()一 a e = a e l 2— () 5
表1 为文献[] 2给出某药物血药浓度与时间t 实验数据, 试用本文提出的方法求取其药物动力学参数。
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