1-药动学实验讲义(药物动力学单隔室模型模拟实验)
药物动力学单室模型静滴给药的模拟实验设计及应用
药物动力学单室模型静滴给药的模拟实验设计及应用药物动力学单室模型静滴给药的模拟实验设计及应用在药物研究与开发领域中，药物动力学是一个至关重要的概念。
它研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的过程，以及药物在体内的药效学效应。
药物动力学单室模型是药物动力学研究中常用的模型之一，它能够帮助我们更好地理解药物在体内的行为特征，并且为临床用药提供重要参考依据。
在本篇文章中，我们将对药物动力学单室模型静滴给药的模拟实验设计及应用进行全面评估和探讨。
我们将从简到繁地介绍药物动力学的基本概念，然后深入探讨单室模型在静滴给药实验中的设计与应用，最终分享个人对这一主题的观点和理解。
一、药物动力学基本概念药物动力学研究的核心是了解药物在体内的行为，其中包括吸收、分布、代谢和排泄等过程。
药物的动力学特性可以用数学模型进行描述，而单室模型是其中最简单却又最常用的模型之一。
单室模型假设整个体内是一个匀速混合的单一“室”，药物在这个“室”内的分布是均匀的。
该模型使用一阶动力学方程来描述药物在体内浓度随时间的变化，通常可以通过模型参数（如清除率、分布容积等）来描述药物的代谢和排泄特性。
二、模拟实验设计在药物动力学单室模型静滴给药的模拟实验中，首先需要确定实验的目的和方法。
通过静滴给药，可以实现对药物浓度在一定范围内的稳定维持，从而更好地研究药物在体内的动力学特性。
实验设计中需要考虑静滴速率、给药时间、采样时间点等因素。
静滴速率决定了药物的输入速度，给药时间决定了药物的输入量，而采样时间点则能够反映出药物在体内的浓度随时间的变化趋势。
三、模拟实验应用药物动力学单室模型静滴给药的模拟实验具有重要的应用意义。
通过实验可以更准确地测定药物的清除率、分布容积等参数，从而更好地了解药物在体内的动力学特性。
实验结果可以为临床用药提供重要参考依据，帮助医生更准确地进行药物治疗方案的制定。
四、个人观点和理解在我看来，药物动力学单室模型静滴给药的模拟实验是一个非常重要且有趣的研究领域。
房室模型(药物代谢动力学)
06
房室模型的验证与选择
模型的验证方法
残差分析
通过观察残差的正态性、独立性和变异性， 评估模型的拟合效果。
诊断绘图
利用诊断图（如半对数图、标准化残差图等） 来评估模型假设的合理性。
参数的统计推断
通过比较参数的估计值与实际值，评估模型 的准确性。
交叉验证
利用不同数据集对模型进行验证，以评估模 型的泛化能力。
房室模型的应用
01
02
03
药代动力学研究
通过房室模型可以研究药 物在体内的吸收、分布、 代谢和排泄过程，为药物 设计和优化提供依据。
药物相互作用研究
房室模型可以用于研究药 物之间的相互作用，预测 新药与现有药物联合使用 时的药代动力学行为。
个体化用药指导
根据患者的个体差异，通 过房室模型可以预测不同 患者的药物暴露量，为个 体化用药提供依据。
详细描述
清除率的大小取决于药物的代谢速率和排泄 速率。药物的清除率对于了解药物在体内的 消除过程、制定给药方案和评估药物疗效具
有重要意义。
吸收速率常数
总结词
吸收速率常数是反映药物吸收速度的参数，表示药物从胃肠道进入血液的速度。
详细描述
吸收速率常数的大小与药物的溶解度、渗透性和肠道吸收能力等因素有关。了解药物的 吸收速率常数有助于预测药物的生物利用度和血药浓度变化，从而指导临床合理用药。
THANKS
感谢观看
02
一室模型
定义与特点
定义
一室模型是指药物在体内均匀分布，且药物在各组织中的消除速率相同。
特点
一室模型是房室模型中最简单的一种，适用于药物在体内分布广泛且消除速率较慢的情况。
数学表达方式
药物浓度在体内随时间变化的方程为： C(t) = C₀ * e^(-kt)，其中C₀为初始 药物浓度，k为消除速率常数，t为时 间。
药物动力学单隔室模型模拟实验注意事项
药物动力学单隔室模型模拟实验注意事项
在进行药物动力学单隔室模型模拟实验时，需要注意以下事项：
1. 数据源准备：准备好标准药物浓度和样本浓度的测量数据。
确保数据准确、完整且可靠。
2. 药物参数选择：选择合适的药物参数，如清除率、分布容积等。
这些参数应基于已有研究或文献报道，并与实验目的相符。
3. 模型建立：构建单隔室模型，在建模过程中要考虑药物在体内的各个过程，如吸收、分布、代谢和排泄。
4. 模型验证：验证模型的准确性和可靠性，可以使用实验数据与模型预测结果进行比较，检验模型的拟合度。
5. 参数估计：通过拟合方法估计模型的参数，确保参数估计过程严谨，结果可靠。
6. 灵敏度分析：进行灵敏度分析，评估模型中影响药物浓度的主要因素，并确定参数的相对重要性。
7. 模型应用：利用建立的模型进行预测和优化，如给药策略设计、剂量调整等。
8. 结果解释：对模拟结果进行解释，提取关键信息，并与现有的临床数据或研究结果进行比较。
9. 结论报告：撰写模拟实验的报告，包括实验设计、参数选择、模型建立、结果分析和结论等内容。
10. 模型不确定性：对模拟结果的不确定性进行评估，考虑参数的变异性和模型的误差范围。
请注意，以上内容仅供参考，具体操作还需根据实际情况和研究目的进行确定。
药动学实验
①定时迅速采血，②排除血浆蛋白的干扰，③灌胃是否成功
注意：①灌胃确定插入胃中，另一端放入水中，②Ep管应先用肝素湿润抗凝，③第二次离心后若上清液不澄清，则微孔滤膜过滤。
片剂溶出度测定意义，哪些药剂需要测定?
溶出度系指药物从片剂或胶囊等固体制剂在规定的溶剂中溶出的速度和程度。大多数口服固体制剂在给药后必须从制剂内释放出溶解于体液才能经吸收进入血液循环，达到一定血药浓度后奏效，因此溶出是药物吸收的前提，测定固体制剂溶出度或释放度的过程称溶出度试验，是一种模拟口服固体制剂在胃肠道中的崩解、溶出和吸收的体外试验法。
4、药物的给药途径。静脉注射给药和口服给药的隔室模型往往不同。
5、采样时间也有可能有较大影响，如果采样安排不恰当可能错过分布期，就会往往误认为为单室；如果分析方法的灵敏度不够或采样周期过短，不能测定消除相末端血药浓度，也会影响隔室模型的判断。
6、用残数平方和与加权残差平方和判断、拟合度法、IC法、F检验法判断时相关数据的计算误差。
为什么要测定两个波长下氨茶碱的吸光度并取其差值?
氨茶碱为临床用平喘药，由茶碱与乙二胺缩合而成。在酸性条件下，可用有机溶剂从血清中提取出茶碱，再用碱液将茶碱从有机溶剂中提取，测量入274和入298处的吸光度。因为A274为茶碱和本底，即溶剂、血清的吸光度，而A298为本底的吸光度，氨茶碱在A298的吸光度几乎为0，则ΔA=A274-A298正好为去除本地的影响后的药物氨茶碱的吸光度
影响片剂溶出度的因素：
①溶质在介质内的扩散系数，系数越大，溶出度越大。
②颗粒的表面积，增大表面积，即减小药物粒径可增加溶出度。
③溶液的浓度，更换溶剂，使浓度降低，溶出度越大。
④扩散层的厚度，厚度越小，溶出度越大。
2016药物动力学学 第八章 单室模型
k0 C ss kV
第八章 单室模型
第八章 单室模型
• 达坪分数（ƒss）：稳态前，任一时间的C值可达到多 少Css的百分数来表示：
k0 C= (1 - e -kt ) kV
• ƒss= =1-e-kt
k0 C ss kV
达稳时间越短
C=CSS ƒss
• K愈大（t1/2越小）
第八章 单室模型
ke X 0 Xu (1 - e k
u
)
2
ke X 0 ke X 0 (1 - e -kt ) 2 减 1 得： X - X u k k
k e X 0 -kt e 即， X - X u k
u
第八章 单室模型
k e X 0 -kt X - Xu e k
u
lg( X - X u )
第八章 单室模型
EXCEL求解
步骤：1、计算lgC
输入:=log(b2),
其余复制b4公式
2、打开图表向导，绘制lgC-t图
lgC-t 3 2.5
C(ng/ml)
2 1.5 1 0.5 0 0 5 10 t(h) 15 20 lgC-t
3、添加趋势线/选项/显示公式和R方 斜率b=-0.055=-k/2.303 截距a=2.5068=lgC0
第八章 单室模型
2、血药浓度与时间的关系：
dX kX dt
等式两侧同除以V， e-kt 则 C = C0· 血药浓度-时间曲线见右图：
X = X0· e-kt
第八章 单室模型
C = C0· e-kt
k LgC t LgC 0 2.303
单室模型静脉注射血药浓度对数-时间图
第八章 单室模型
第2章一室模型(单室模型)
; K 0.1284 2.303 0.2958 h 1
X0 V C0
换算成每公斤体重 V 138 .17 L / 50 k g
3、确定血浆中药物浓度一时间关系为
C=5.79e-0.2958t
（2.8）
第二节
几个重要的药物动力学 参数的概念与估测
一 、 血 浆 （ 血 清 ） 消 除 半 衰 期 [Plasma (Serum)
部分药物分布在血液和细胞外液中，小部分分布到细胞
内液。
b. 表观分布容积大（>1L/kg体重），有两种可能性。一种是 药物在体内分布广泛，相当部分分布到细胞内液；再一 种情况是药物在某一组织浓度非常高，可能在某一特定
药动学研究表明氟喹诺酮类抗菌药物的 Vd一般都为1-5L/kg，
组织药物分析发现，该类药物易聚集在呼吸系统支气管上皮 细胞中，浓度为血液中的 5-8 倍。说明本类药物是治疗呼吸 系统感染良好的药物。
是说，将t对lgc在直角坐标系上作图，或者用t对C
在半对数坐标系上作图可得到一条直线。
于是对 y=lgc 和 t 可用最小二乘法作直线回归，得
到斜率 b 和截距 α ， a 和 b 用下列最小二乘法的回归公
式求解：
( ti lg ci ti lg ci n ) b
(ti (ti) / n)
溴酚磺酸，可诊断肝功能。溴酚磺酸主要在肝脏发生 代谢而降解。当溴酚磺酸在动物血中消除半衰期延长时， 说明肝脏功能降低。
药物的消除半衰期在制定药物的剂量方案中有很重要
的意义。
（三）半衰期的分类
为：
根据半衰期的长短可将之分
1、超快速消除类 t 1 2 ≤1h，青霉素G，乙酰水杨酸；
2、快速消除类 t 1 2 =1-4h，庆大霉素，利多卡因， 红霉素，氟喹喹诺酮类； 3、中等消除类 t 1 2 =4-8h，四环素类； 4、慢速消除类 t 1 2 =8-24h，丙硫咪唑；
静脉注射单室模型模拟实验(“测定”相关文档)共7张
实验内容
2. 定量方法
掌握用血药浓度数据计算药物动力取学2参m数l的供方试法液，加0.2mol/L的NaOH液至10ml，在555nm处测定酚红 如果吸光度超过，可在此10的ml基吸础光之度上，，进并一求步稀出释浓一度定。倍数如，果直吸至测光定度出超该过吸光，度可为在止。此10ml基础之上，进一步 将单纯室水 模盛拟满装三置角为瓶带中有，两开支动管磁的稀力三释搅角拌烧一器瓶定，(相倍以当每于数分人，钟体大体直约循至6环~8测)，ml当的定把流出药速物该将(纯用吸水酚光注红入代度三替为角)注瓶止入中烧。，瓶调中试后稳，定用后蠕，动用泵移将液水管以吸一取定0的. 流速注入烧瓶中，
实验内容
1.操作 将1测将3掌1测1测1测21测31测取1测掌将如如掌掌 取1测1测12掌1测1测掌31测mm． ． ． ．%%%%%%%%%%%%纯定纯握定定定定定2定握纯果果握握2定定握定定握定oo的的的的的的的 的的的的的mm掌掌掌掌ll水 用 水 用 用 用 用 用 用 用 用 水 吸 吸 用 用用 用 用 用 用 用 用//ll酚酚酚酚酚酚酚 酚酚酚酚酚LL握握握握供供盛，盛血，，，，，，血盛光光血血 ，，血，，血，的 的红红红红红红红 红红红红红用用单用试试满同满药同同同同同同药满度度药药 同同药同同药同NN供供供供供供供供供供供供尿尿室尿液液aa三时三浓时时时时时时浓三超超浓浓 时时浓时时浓时OO试试试试试试试 试试试试试排排模排，，角定角度定定定定定定度角过过度度 定定度定定度定HH液液液液液液液 液液液液液泄泄型泄加加液 液瓶量瓶数量量量量量量数瓶，，数数 量量数量量数量111111111111数数摸数00至 至中收中据收收收收收收据中可可据据 收收据收收据收000000000000.. 据据拟据mmmmmmmmmmmm11，集，计集集集集集集计，在在计计 集集计集集计集00llllllllllll计 计 的 计加加加加加加加 加加加加加mm开不开算不不不不不不算开此此算算不不算不不算不算算的算入入入入入入入 入入入入入ll， ，动同动药同同同同同同药动药药 同同药同同药同11药药实药00三三三三三三三 三三三三三在 在磁时磁物时时时时时时物磁物物 时时物时时物时流供分 收mm物物验物角角角角角角角 角角角角角55ll力间力动间间间间间间动力动动 间间动间间动间基基钟55集动动方动速试瓶瓶瓶瓶瓶瓶瓶 瓶瓶瓶瓶瓶搅段搅力段段段段段段力搅力力 段段力段段力段55础础力力法力nn底底底底底底底 底底底底底自不拌内拌学内内内内内内学拌学学 内内学内内学内将将液mm之之学学学部部部部部部部 部部部部部处 处器由器参由由由由由由参器参参 由由参由由参由三上上同纯参参参纯1，，，，，，， ，，，，，测 测，侧，数侧侧侧侧侧侧数，数数 侧侧数侧侧数侧，，0角数数数并并并并并并并 并并并并并时定 定m以管以的管管管管管管的以的的 管管的管管的管水水进进的的的瞬瞬瞬瞬瞬瞬瞬 瞬瞬瞬瞬瞬瓶酚 酚每流每方流流流流流流方每方方 流流方流流方流l间一一加盛方方方注间间间间间间间 间间间间间红红分出分法出出出出出出法分法法 出出法出出法出内步步法法法段入搅搅搅搅搅搅搅搅搅搅搅搅的 的钟的钟的的的的的的钟的的的的的满入稀稀同匀匀匀匀匀匀匀 匀匀匀匀匀三内吸 吸大试大试试试试试试大试试试试试释释三三，，，，，，， ，，，，，一光 光约液约液液液液液液约液液液液液角一一由此此此此此此此 此此此此此度 度作作作作作作作作作作作作666角位角定定瓶~~~时时时时时时时 时时时时时侧， ，为为为为为为为为为为为为888倍倍置瓶底瓶间间间间间间间 间间间间间mmm并 并尿尿尿尿尿尿尿尿尿尿尿尿数数管lll记记记记记记记 记记记记记吸的的的部中求 求排排排排排排排排排排排排中，，流为为为为为为为 为为为为为流流流出 出，泄泄泄泄泄泄泄泄泄泄泄泄取直直，，000000000000速速速浓 浓数数数数数数数数数数数数出至至时时时时时时时 时时时时时并2将将将开度 度据据据据据据据据据据据据调m测测刻刻刻刻刻刻刻 刻刻刻刻刻的瞬纯纯纯。 。的的的的的的的的的的的的l定定，，，，，，， ，，，，，供动试间水水水试测测测测测测测测测测测测出出以以以以以以以 以以以以以注注注试磁搅稳定定定定定定定定定定定定该该后后后后后后后 后后后后后液入入入。。。。。。。。。。。。液吸吸每每每每每每每 每每每每每匀力定作三三三光光隔隔隔隔隔隔隔 隔隔隔隔隔，作角角角搅后为度度111111111111此000000000000瓶瓶瓶为为为分分分分分分分 分分分分分拌尿，中中中时止止钟钟钟钟钟钟钟 钟钟钟钟钟血，，，排器用间。。自自自自自自自 自自自自自调调调药泄三三三三三三三 三三三三三，记移试试试浓角角角角角角角 角角角角角为数稳稳稳以液瓶瓶瓶瓶瓶瓶瓶 瓶瓶瓶瓶瓶度定定定0据内内内内内内内 内内内内内每管时后后后测同同同同同同同 同同同同同的，，，分吸刻一一一一一一一 一一一一一定用用用测位位位位位位位 位位位位位钟取，移移移用置置置置置置置 置置置置置定液液液大0以，吸吸吸吸吸吸吸 吸吸吸吸吸.。管管管1取取取取取取取 取取取取取约同后%吸吸吸222222222222的取取取6mmmmmmmmmmmm时每~llllllllllll000供供供供供供供 供供供供供酚...定8隔试试试试试试试 试试试试试m红量液液液液液液液 液液液液液1l的作作作作作作作 作作作作作0为为为为为为为 为为为为为血血血血血血血 血血血血血药药药药药药药 药药药药药浓浓浓浓浓浓浓 浓浓浓浓浓度度度度度度度 度度度度度
1-药动学实验讲义(药物动力学单隔室模型模拟实验)
实验一 药物动力学单隔室模型模拟实验【实验目的】1 掌握单隔室模拟的试验方法。
2 掌握用“血药浓度”、“尿排泄数据”计算药物动力学参数的方法。
【实验指导】1 血药浓度法若药物在体内的分布符合单室模型特征，且按表观一级动力学从体内消除，则快速静脉注射时，药物从体内消除的速度为：KX dtdX-= （1） 式中X 为静注后t 时刻体内药量，K 为该药的表观一级消除速度常数，将（1）式积分得：Kt o e X X -= （2）用血药浓度表示为：Kt o e C C -= （3）（3）式边取常用对数，表达式为：303.2log log ktC C o -= （4） 式中Co 为静注后最初的血药浓度。
以logC 对t 作图应为一直线。
消除速度常数K 可由该直线的斜率等于303.2k-的关系而求出。
Co 可以从这条直线外推得到，用这个截距Co 可算出表观分布容积：ooC X V =（Xo ：静注剂量） （5） 2 尿排泄数据药物消除速度常数有时也可以从尿排泄数据来求算。
为此，要求至少有部分药物以原形排泄，考虑到药物从体内消除的途径，有一部分采取肾排泄，另一部分以生物转化或胆汁排泄等非肾的途径消除。
设Xu 为原形消除于尿中的药物量；Ke 、Kur 分别为肾排泄和非肾途径消除的表观一级速度常数。
于是消除速度常数K=Ke ＋Kur （6） 则原形药物的排泄速度X K dtdX e u= （7） 式中X 为t 时间的体内药量。
将（2）式中X 值代入（7）式后得kt o e ue X K dtdX -= （8） 于是303.2log logktX K dt dX o e u -= （9） 由于用实验方法求出的尿药排泄速度显然不是瞬时速度（dtdX u），而是一段有限时间内的平均速度t X u ∆∆。
这样用tX u∆∆和t 中分别代替（9）式中的dt dX u 和t ，以t X u ∆∆log 对t 中作图为一条直线，其斜率为－k/2.303，与血药浓度法所求的斜率相同。
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实验一 药物动力学单隔室模型模拟实验
【实验目的】
1 掌握单隔室模拟的试验方法。
2 掌握用“血药浓度”、“尿排泄数据”计算药物动力学参数的方法。
【实验指导】
1 血药浓度法
若药物在体内的分布符合单室模型特征，且按表观一级动力学从体内消除，则快速静脉注射时，药物从体内消除的速度为：
KX dt
dX
-= （1） 式中X 为静注后t 时刻体内药量，K 为该药的表观一级消除速度常数，将（1）式积分得：
Kt o e X X -= （2）
用血药浓度表示为：
Kt o e C C -= （3）
（3）式边取常用对数，表达式为：
303
.2log log kt
C C o -
= （4） 式中Co 为静注后最初的血药浓度。
以logC 对t 作图应为一直线。
消除速度常数K 可由该直线的斜率等于303
.2k
-
的关系而求出。
Co 可以从这条直线外推得到，用这个截距Co 可算出表观分布容积：
o
o
C X V =
（Xo ：静注剂量） （5） 2 尿排泄数据
药物消除速度常数有时也可以从尿排泄数据来求算。
为此，要求至少有部分药物以原形排泄，考虑到药物从体内消除的途径，有一部分采取肾排泄，另一部分以生物转化或胆汁排泄等非肾的途径消除。
设Xu 为原形消除于尿中的药物量；Ke 、Kur 分别为肾排泄和非肾途径消除的表观一级速度常数。
于是消除速度常数
K=Ke ＋Kur （6） 则原形药物的排泄速度
X K dt
dX e u
= （7） 式中X 为t 时间的体内药量。
将（2）式中X 值代入（7）式后得
kt o e u
e X K dt
dX -= （8） 于是303
.2log log
kt
X K dt dX o e u -
= （9） 由于用实验方法求出的尿药排泄速度显然不是瞬时速度（
dt
dX u
），而是一段有限时间内的平均速度
t X u ∆∆。
这样用t
X u
∆∆和t 中分别代替（9）式中的dt dX u 和t ，以t X u ∆∆log 对t 中作
图为一条直线，其斜率为－k/2.303，与血药浓度法所求的斜率相同。
故药物的消除速度常数
既可从血药浓度也可从尿排泄数据求出。
这里要强调一点，平均尿排泄速度对数应该对集尿间隔内的中点时间作图。
【实验内容与操作】
单室模拟装置为带有两支管的三角烧瓶，烧瓶相当于体循环系统。
当把药物（用酚红液代替）注入烧瓶中后，用蠕动泵将水以一定速度注入烧瓶中后，用蠕动泵将水以一定的流速注入烧瓶中，药物不断地从两支管中清除，两支管清除的药量可看作肾脏清除和非肾脏清除的药量。
1 操作
（1）将约250ml 的常水倒入三角烧瓶中，开动磁力搅拌器。
用蠕动泵以每分钟大约6－8ml 的流速将常水注入烧瓶中，搅拌数分钟，使进入烧瓶中的水量同由两支试管中排出的量相等。
用橡皮管与夹子控制其中一个支管的流速，使得液体连续滴出，另一个支管间歇流出液体。
（2）用移液管将烧瓶中的水取出10ml ，然后用移液管将0.1%酚红供试液10ml 加入烧瓶中并记时，此时间记为t 。
以后每隔10min 自烧瓶中吸取0.5ml 供试液作为“血药样品”供测定用，同时定量收集不同时间内由一支管流出的试液作为“尿药样品”供测定用。
2 定量方法
取0.5ml 血药样品（或尿药样品），加入0.2mol/L 的NaOH 液5ml ，在波长555nm 测定酚红的吸收度并求出浓度。
3 标准曲线的制备
精密称取酚红100mg ，置1000ml 量瓶中，加1％Na 2CO 3液至刻度，配成100μg/ml 的标准溶液，分别吸取0.5，1，1.5，2，2.5，3ml 的标准溶液，加水至10ml ，按酚红的定量方法测定吸收度并绘制标准曲线。
【实验结果与讨论】
1 将血药浓度数据和尿排泄数据列于表1、表2
表1 血药浓度数据表
表2 尿排泄数据表
2
1
-+i i t t t ＝
中
2 分别用表1、表2两组实验数据计算药物动力学参数。
【思考题】
1 做好本实验的关键是什么？操作中应注意什么问题？。