药代动力学主要参数意义及计算_图文
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1.药代动力学主要参数意义及计算
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
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。
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
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
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
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。
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
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
药代动力学参数的含义和计算35页
T1 /2＝ 0.693/Ke
T1/2
停药后体内残留量
1
50%
3
12.5
5
3.125
其他参数及意义
• α：在二室模型描述药物在体内分布的 表观一级混合速率常数
• β：在二室模型描述药物消除的表观一 级混合速率常数
• Cmax：一次给药后的最大血药浓度 • Cn 在第n次给药间隔期间任何时间t时
的血药浓度
1. pA2值越大，表示拮抗药与相应受体亲和力越大， 对拮抗 药的拮抗作用越大。
2. pA2值是分析药物与受体作用的工具。如果两个激 动药作用同一受体，则它们可被同一竞争性拮抗 药拮抗。并且有相同的pA2，
• pD2称为“亲和力指数”，为完全激动药 引起50%最大效应所需的克分子（摩尔） 浓度的负对数值，表示作用于受体的
Scott比值法
[D] = K +[D] = K + 1 [D]
E
Emax
Emax Emax
令 X = [D]，则 Y = [ D ] E
得到：
Y= K + 1 X Emax Emax
令 a= K ,b= 1
则1 Emax =
K =a
Emax
Emax
b
b
pA2的计算：
• 原理同pD2 • 采用Schild plot作图法
Time
总面积＝各间隔时间内梯形面积和
AUC0n=(1/2)(C1+C2)(t2-t1)+ (1/2)(C2+C3)(t3-t2)
+ + (1/2)(Cn-1+Cn)(tn-tn-1)
总清除率（CL, Total body clearance）
药代动力学主要参数意义及计算
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。
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)
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
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％
分布过程相关参数： 表观分布容积（Vd）
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
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
稳态血药浓度
药代动力学参数及其意义
药代动力学参数及其意义
药代动力学参数是指描述药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程的定量指标，常见的药代动力学参数包括：
1. 绝对生物利用度（absolute bioavailability）：衡量药物在口服后被吸收到循环系统的百分比，是评价给药途径有效性的重要指标。
2. 血浆最高浓度（peak plasma concentration，Cmax）：药物在给药后达到的最高浓度，反映了药物在体内的吸收速度。
3. 血浆最低浓度（trough plasma concentration，Cmin）：药物在给药间隔期内达到的最低浓度，用于评价维持药物疗效的药物剂量。
4. 血浆半衰期（plasma half-life，t1/2）：药物在体内降解或排除的速度所需的时间，衡量药物代谢和排泄的速度。
5. 消除常数（elimination constant，K）：衡量药物在体内消除的速率，通常与血浆半衰期相关。
6. 清除率（clearance）：衡量单位时间内从体内完全清除药物的能力，常用于调整药物剂量。
这些参数对于优化药物给药方案、确定药物的剂量和给药频率，以及设计药物动力学模型等方面具有重要意义。
药代动力学参数的测定可以通过体内、体外实验以及药物浓度的测定来获得。
药代动力学主要参数意义及计算
Cin=Cout Cout=0
EH=0 EH=1
CLH=0 CLH= QH
EH>0.5 高肝摄取药物
EH ：肝摄取比
EH<0.3 低肝摄取药物
FH : 肝生物利用度
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。
CLR = Cu×Vu CP
Css
R k Vd
FD /
k Vd
FD
k Vd
FD
0.693 t1/ 2
Vd
1.44FDt1/2
Vd
Concentration Concentration
Unchanged dose interval, changed dose
The time to reach steady state hasn’t changed, the
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。
Cout
CLH = QH (Cin-Cout) Cin
EH =
Cin-Cout Cin
EH
CLH = QH × EH FH=1-EH
Cin
QH：肝血流量 Cin ：肝入口处血药浓度 Cout ：肝出口处血药浓度
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)
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：
药代动力学主要参数意义及计算
应用：UC常用 于药物的剂量调 整、药物相互作 用研究以及新药 开发过程中的药 代动力学评价。
04
药代动力学参数在药物研发中的应用
药物吸收阶段的预测
预测药物在体内的吸收速率 评估药物在特定组织中的分布情况 预测药物在不同生理条件下的吸收程度 指导药物制剂的改进和优化
药物分布阶段的预测
预测药物在组织中的浓度 分布
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
开发新型药物代谢动力学模型满 足个性化治疗需求
加强国际合作与交流共同推动药 物代谢动力学领域的发展
感谢观看
汇报人：
参数计算方法：药代动力学参数的计算方法有多种包括非房室模型和房室 模型等需要据具体研究情况和数据选择合适的计算方法。
药代动力学参数的分类
吸收参数：描述 药物从给药部位 进入血液循环的 速度和程度
分布参数：描述 药物在体内的分 布情况包括组织 分布和细胞内分 布
代谢参数：描述 药物在体内代谢 的情况包括代谢 速率和代谢产物 的性质
表观分布容积（Vd）
定义：指药物 在体内分布达 到平衡后按测 得的浓度计算 药物应占有的
体液容积
计算方法： Vd=给药量/血
药浓度
意义：反映药 物在体内分布 的 广 泛 程 度 Vd 越大药物在体
内分布越广
影响因素：药 物的脂溶性、 组织亲和力、 血浆蛋白结合
率等
清除率（Cl）
定义：清除率是指 单位时间内从体内 清除的药物量与血 浆药物浓度之间的 比值
利用药代动力学 参数制定个性化 的给药方案
通过药代动力学 研究优化给药方 案以提高疗效和 降低不良反应
根据患者的生理 和病理情况调整 给药方案以确保 药物的有效性和 安全性
药代动力学-PPT
斜率为
：体形变异指数 常数
药物间的主要差别在于
多数组织重量的约等于1
与机体功能有关的在0.65-0.8之间（GFR，耗氧量等）
帕尼培南（碳青霉烯类抗生素）
氨替比林
内 在 清 除 率
苯妥英
氨替比林和苯妥英肝内在清除率和体重的关系
注意点：
1,异速增大方程对多数药物适用，但也有预测值 与实测值相差大的药物，此时用校正法校正。
周边室 Xp。Vp
dXc dt =-(k12+k10)Xc+k21Xp dXp dt =k12Xc- k21Xp 经拉普拉斯转换
Ct=A e- t + B e- t
计算药代动力学参数的程序
PCNONLIN, 3P87, 3P97, PK-BP-NI等
k10k21 k21 k12 k10
4）效应为间接的, 存在时间差。
3．药物效应超前于血药浓度变化
如果按时间顺序进行浓度-效应一对一作图，得到曲线呈顺时 针滞后环（clockwise-hysteresis）
造成这种现象的原因
1）快速耐受性(受体的下向调节或非活性产物增多） 2）形成抑制代谢物 3）立体选择性代谢仍然用消旋体表示。
② 生化参数如酶活性参数（Vmax,Km）
③药物热力学性质如脂溶性, 电离性等
④药物与机体相互作用性质, 如膜通透 性、药物与血浆蛋白结合率以及药物与 组织亲和力等。
组织/血浆中药物浓度比Kp测定
1）稳态给药方法 非消除性组织
Kp
CT ,ss CA,ss
消除性组织 2）面积法
非消除性组织
Kp
CT ,ss C A,ss (1 E)
4，消除过程为物理性 5，有足够的数据回归
药代动力学参数及其意义
药代动力学参数及其意义药代动力学参数是描述药物在生物体内的传递、代谢和排泄过程的重要参数，他们是用来衡量药物作用效果的有效工具，可以帮助医生准确地把握病人药物治疗方案。
药代动力学参数主要有六种：入髓率(F)，半衰期(T1/2)，清除率(CL)，平衡分布容积(Vd)，多次剂量公式K，最大血药浓度(Cmax)。
入髓率(F)：药物经过血脑屏障进入脑内的比例。
入髓率是衡量药物是否可以通过血脑屏障进入脑部的重要参数，它的值越大，表明药物经过血脑屏障进入脑内的可能性越大。
高入髓率的药物往往更容易有较好的疗效。
半衰期(T1/2)：衡量药物真正从生物体中消失的时间长短，半衰期越短，药物在体内的滞留时间越短，就更容易实现“短效能”。
清除率(CL)：衡量一天内药物从体内通过排泄所被清除的速度。
清除率与药物的性质直接关联，它影响药物在人体内的滞留时间，清除率越快，滞留时间越短，则药物血药量也越低。
平衡分布容积(Vd)：是指一种药物在组织与细胞内的平衡态的浓度，它反映的是一种药物的可及性，如果一种药物的Vd值高，说明它的可及性较好，该药物更容易进入细胞内有效，能够发挥药效，达到治疗效果。
多次剂量公式K：是描述药物在某一时间和某一体重的平衡浓度和血药浓度之间的关系的参数。
它代表了一种药物在不断服药的情况下，血药浓度的稳定性，多次剂量公式K的值越小，表示每次新药物的剂量越大，总的血药浓度就越稳定。
最大血药浓度(Cmax)：血药浓度的最大值，反映的是药物在服用后在肝脏的代谢水平，服药前后两次血药浓度最大值的差异，可以代表药物的滞留时间，Cmax是药物产生药理作用的标志，影响疗效。
以上这些药代动力学参数，共同反映了药物在人体内的传递、代谢和排泄的过程，是医生衡量药物作用效果的重要参考素。
使用这些参数，可以有效地把握病人的治疗方案，从而提高药物治疗效果，改善病人的治疗结果。
药代动力学主要参数意义及计算通用课件
半衰期（T1/2）计算方法
半衰期描述药物在体内消除一半所需 的时间。
VS
半衰期（T1/2）是药代动力学参数之 一，用于描述药物在体内消除一半所 需的时间。它表示药物在体内消除速 率恒定的情况下，所需的时间，单位 为h。计算T1/2的方法通常基于血药 浓度数据，通过非线性回归分析得到。 T1/2的大小可以反映药物在体内的消 除速度，对于了解药物的体内过程和 指导临床用药具有重要意义。
影响因素
药物的吸收速率、药物的溶解度、给药途径等。
THANKS
感谢观看
峰浓度（Cmax）计算方法
峰浓度描述药物在体内达到的最大浓度值。
峰浓度（Cmax）是药代动力学参数之一， 用于描述药物在体内达到的最大浓度值。它 表示药物被吸收后达到的最大血药浓度，单 位为μg/L或μg/(L·h)。计算Cmax的方法通 常基于血药浓度数据，通过非线性回归分析 得到。Cmax的大小可以反映药物的吸收程 度和生物利用度，对于了解药物的体内过程
药物的清除率、药物的分布容积、药物的消除途径等。
峰浓度（Cmax）意义及影响因素
峰浓度（Cmax）
表示药物在体内达到最高浓度的时间和数值， 是药物作用强度的重要指标。
影响因素
药物的吸收速率、给药剂量、给药途径等。
达峰时间（Tmax）意义及影响因素
达峰时间（Tmax）
表示药物在体内达到最高浓度所需的时间，是药物作用速度的重要指标。
药代动力学研究有助于了解药物在体内的行为，预测药物在 不同个体内的效果和安全性，为临床合理用药提供科学依据。
药代动力学研究目的
01
描述药物在体内的动态 变化过程，预测药物在 不同个体内的效果和安 全性。
02
优化给药方案，提高药 物的疗效和安全性。
药代动力学主要参数意义及计算
零级消除动力学 数学表达公式
零级消除动力学特点
•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
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％
分布过程相关参数： 表观分布容积（Vd）
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
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
一级动力学消除时量曲线ct303logloglnlnln血中药物消除速率与血药浓度成正比属定比消除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?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
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FH : 肝生物利用度
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。
CLR = Cu×Vu CP
肾小球滤过
Cu 尿中药物浓度
肾小管分泌
Vu 单位时间尿量 CP 血浆药物浓度
肾小管再吸收
尿排泄
稳态血药浓度
（steady state concentration, Css)
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
AUC计算内避开首关效应； 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？
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
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。
平均稳态血药浓度
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。
Concentration Concentration
Unchanged dose interval, changed dose
The time to reach steady state hasn’t changed, the
Css has changed.
Unchanged Dose, changed dose interval
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
一级消除
零级消除
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
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。
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。
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
Zero order First order
EH = Cin-Cout Cin
EH
CLH = QH × EH FH=1-EH
Cin
QH：肝血流量 Cin ：肝入口处血药浓度 Cout ：肝出口处血药浓度
Cin=Cout Cout=0
EH=0 EH=1
CLH=0 CLH= QH
EH>0.5 高肝摄取药物
EH ：肝摄取比
EH<0.3 低肝摄取药物
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
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。
Cout
CLH = QH (Cin-Cout) Cin
F＝100％×（1-43％）×（1-44％） ＝31.92％
绝对生物利用度 口服等量药物AUC
F= 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%
药代动力学主要参数意义及计算_图文.ppt
吸收过程相关参数
AUC 达峰时间Tmax 峰浓度Cmax 生物利用度
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
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。
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 ↑
最佳给药方案: 每隔一个 t1/2 给予维持量，首剂加倍
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。
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
100mg 1L
10mg 1L
活性炭吸附90mg药物
与组织或蛋白有特殊亲和 力，贮存在某组织中
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
Vd求解法
面积法：
此法不受房室模型限制。
消除过程相关参数
半衰期 清除率 消除动力学