浅谈生理药动学模型及其在兽药残留研究中的应用
药物药理动力学的模型与仿真
药物药理动力学的模型与仿真药物药理动力学是药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程的研究，它是药物临床应用和治疗效果评估的基础。
为了更好地理解和预测药物的药理学特性，研究人员开发了各种模型和仿真方法，以模拟和预测药物在体内的行为。
本文将介绍药物药理动力学的模型和仿真方法，并探讨其在药物研发和治疗优化中的应用。
一、药物药理动力学模型药物药理动力学模型是一种定量描述药物在体内的行为和效应的数学模型。
常见的药物药理动力学模型包括生理药动模型、药物药理模型和药效学模型。
1. 生理药动模型生理药动模型描述了药物在体内吸收、分布、代谢和排泄的生理过程。
它基于生理学的基本原理，通过数学方程组和参数估计方法，模拟和预测药物在不同组织和器官中的浓度变化。
常用的生理药动模型包括均衡模型、单室模型和多室模型。
2. 药物药理模型药物药理模型描述了药物与体内靶点之间的相互作用和效应。
它通过建立药物与受体或酶的结合方程，研究药物与靶点之间的关系。
常见的药物药理模型包括剂量-反应模型、浓度-效应模型和药物相互作用模型。
3. 药效学模型药效学模型描述了药物的治疗效果和药物-受体系统的动力学过程。
它通过建立药物剂量与疗效之间的关系方程，预测药物的治疗效果并优化剂量方案。
常用的药效学模型包括药物剂量-疗效模型、剂量-时间-疗效模型和药物组合模型。
二、药物药理动力学仿真药物药理动力学仿真是运用计算机技术模拟和预测药物在体内行为的过程。
它基于药物药理动力学模型和数据，通过数值计算和模拟方法，模拟药物在体内的动力学过程，预测药物的药效和疗效。
药物药理动力学仿真可以分为基于系统的仿真和基于个体的仿真。
1. 基于系统的仿真基于系统的仿真是通过建立整体的药动学模型，模拟和预测药物在整个人体系统中的行为。
这种仿真方法可以考虑多个器官和组织之间的相互作用，预测药物在人体内的浓度分布和效应变化。
常用的基于系统的仿真软件包包括Simcyp、GastroPlus等。
生理药代动力学模型在临床合理用药中的应用
生理药代动力学（PKPD）模型在临床合理用药中的应用生理药代动力学（PKPD）模型是一种数学模型，用于描述药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，以及药物效应与时间和剂量的关系。
在临床合理用药中，PKPD模型扮演着重要的角色，帮助医生和药师更好地了解药物的药效和药代动力学特性，从而为患者提供更个性化、更有效的治疗方案。
1. PKPD模型的基本原理PKPD模型基于对药物在体内的代谢动力学和药效动力学的定量描述，通过数学方程和模拟方法来模拟和预测药物在体内的行为。
PKPD模型通常包括生物利用度、分布容积、清除率等参数，可通过测定药物在体内的浓度-时间曲线和药效-时间曲线来建立。
2. PKPD模型在临床合理用药中的应用在临床合理用药中，PKPD模型可以帮助医生和药师做出以下决策：- 个体化给药方案：通过PKPD模型，可以根据患者的基因型、生理状况和病情特点，调整药物的剂量和给药间隔，以最大限度地发挥药物的疗效，同时减少药物的不良反应和中毒风险。
- 药物疗效预测：PKPD模型可以帮助预测药物的疗效持续时间、峰值效应和剂量-反应关系，从而指导医生调整治疗方案和监测疗效。
- 药物相互作用评估：PKPD模型可以模拟和预测药物之间的相互作用，包括药物的药代动力学相互作用和药效动力学相互作用，帮助医生了解不同药物联合应用的效果和安全性。
- 药物研发和审批：PKPD模型可以在新药研发和审批过程中，评估药物的药效和安全性，优化临床试验设计和药品标签说明，提高新药研发的效率和成功率。
3. 个人观点和理解在我看来，PKPD模型在临床合理用药中的应用，可以帮助医疗团队更全面、更系统地了解药物的药效和药代动力学特性，从而为患者提供更安全、更有效的治疗方案。
尤其是在个体化治疗和多药联合治疗方面，PKPD模型的应用将更加重要和必要。
未来，随着医学技术的进步和个体化医疗的普及，PKPD模型在临床合理用药中的作用和意义将会得到更多的认可和发展。
动物药理学的研究与应用
动物药理学的研究与应用动物药理学是研究动物体内药物的吸收、分布、代谢、排泄及药物在动物身上的作用机制和效果的科学。
通过对不同动物种类的药理学研究，可以为动物医学、药物开发等领域提供重要的科学依据和指导。
本文将从动物药理学的研究内容、方法以及药物在动物领域中的应用等方面进行论述。
一、动物药理学的研究内容动物药理学主要研究药物在动物体内的吸收、分布、代谢、排泄以及药物与动物生理、病理过程的相互作用等问题。
具体研究内容包括以下几个方面：1. 药物吸收：研究药物经不同途径（口服、注射等）进入动物体内吸收的规律，以及影响药物吸收的因素，如药物的溶解度、稳定性等。
2. 药物分布：观察和描绘药物在动物体内的分布规律，了解药物在不同组织器官中的浓度分布，以及药物与血液、脑脊液、胎盘等生物体液及组织的相互作用。
3. 药物代谢：研究药物在动物体内的代谢过程，包括酶促反应、代谢产物的生成和消除等，以及影响药物代谢的因素，如个体差异、年龄、生理状态等。
4. 药物排泄：研究药物经尿液、粪便、呼吸等途径从动物体内排出的过程，了解药物的排泄动力学以及排泄路径。
5. 药物与生理、病理过程的相互作用：研究药物在动物体内对生理系统和病理过程的影响，包括药物的药效、药理动力学、药物相互作用等。
二、动物药理学的研究方法动物药理学的研究常采用实验动物模型进行，通过对动物体内药物的监测和分析，得出药物在动物体内的动力学特征和动物对药物的反应。
常用的研究方法包括以下几种：1. 动物实验：选择合适的实验动物，如小鼠、大鼠、兔子等，给予药物并观察其吸收、分布、代谢、排泄和药效等指标的变化。
2. 分子生物学技术：通过分析药物在基因水平上的作用机制，研究药物对基因表达、信号通路等的影响。
3. 细胞实验：在细胞水平上研究药物的作用机制，通过细胞培养和实验操作，观察药物对细胞的生理、生化效应。
4. 影像学技术：如药物显影技术、PET、MRI等，可以观察到药物在动物体内的分布和代谢过程，进一步优化药物治疗方案。
畜牧兽医的药物研究和应用
畜牧兽医的药物研究和应用一、引言畜牧兽医的药物研究和应用是指针对畜禽动物的疾病预防和治疗，通过研发和应用药物来保障畜禽养殖产业的健康发展。
本文将介绍畜牧兽医药物研究和应用的意义、目标、方法以及在实践中的应用。
二、意义畜禽养殖产业是我国重要的农业产业之一，对解决食品安全和经济发展起着至关重要的作用。
畜牧兽医药物的研究和应用对于保护畜禽养殖产业的健康发展具有重要意义。
1. 保障畜禽健康：研发高效安全的兽药，可以在生产过程中预防和治疗畜禽疾病，确保畜禽的健康和养殖的持续性。
2. 维护人畜安全：合理应用药物可以减少疫病传播，降低人畜共患病的风险，保障人畜交互作用的安全性。
3. 提升畜禽养殖效益：研发新型兽药，提高药物的吸收利用率，减少药物的滥用，降低生产成本，提升养殖效益。
三、目标畜牧兽医药物研究的目标是开发安全高效的兽药，提供给畜牧养殖业使用，以预防和治疗畜禽疾病。
同时，药物的研究还包括了药物残留和环境安全性的评估，以确保使用药物的安全性和可持续性。
1. 疾病预防和控制：研发高效的疫苗和抗生素，以预防和控制畜禽疫病的发生和传播。
2. 病原体抗药性研究：对抗生素的合理应用和抗药性的监测，以降低病原体对药物的抵抗能力，保障药物的有效性。
3. 药物残留和环境评价：对药物的代谢和残留进行研究，评估其对环境的影响，制定合理的使用标准和监测方法。
四、方法畜牧兽医药物研究的方法主要包括实验室研究和临床实践。
1. 实验室研究：通过体外实验和动物模型，研究药物的药代动力学，了解药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的过程。
同时，还可以通过细菌培养实验、生物学检测等方法，研究药物对病原体的抑制和杀灭效果。
2. 临床实践：通过临床观察和实践验证，评估药物的安全性和疗效。
同时，还可以通过流行病学调查和监测，了解兽药对养殖环境和人畜共患病风险的影响。
五、应用畜牧兽医药物的应用主要体现在以下几个方面：1. 疫病预防和控制：合理应用疫苗和抗生素，提高畜禽抵抗疾病的能力，减少病原体的传播和发生。
生理药物动力学模型的应用.
3. 方程求解
选择合适的程序
(二)生理药物动力学模型的种间外推和种属内推
1. 生理类比法 假定：
药物的表观分配系数和组织摄取率在动物间是不变的，则
可将人体的生理、生化参数代入在动物体内中建立的相应
的方程中，求解就可得到人体的药物动力学方程。
2. 体形变异法 解剖、生理参数是体重的指数函数 X = aWb
生理药物动力学模型的应用
(一)研究方法的应用和数据处理软件 1. 建立模型：房室数目的确定应恰当 血流限速模型 膜限速模型
2. 收集参数
生理模型参数:
器官模型参数:
表观分配系数(Kp) 药物的游离分数(f) 内在清除率(CLint) ——需要通过实验求算
X：解剖或生理参数；W：体重；a：体形变异系数；b： 体形变异指数
3. 等价时间法
•不同种族动物完成整个生命过程和 完成药物体内过程所需时间有可比性
以静脉给药的MRT或血容量对心输出量的比值作指标，人参比标准为1 人 1 min 小鼠 大鼠 0.13 min 0.22 min 猴 0.49 min 犬 0.52 min
以上是相对于人体等价时间。与动物平均体重的1/4成正比
药物动力学模型在药物评价中的应用
药物动力学模型在药物评价中的应用药物动力学模型是指药物在机体内的代谢动力学过程，研究药物的吸收、分布、代谢和排泄等过程。
药物动力学模型的建立和应用可以帮助我们更好地理解和评价药物的药效和安全性，为药物的合理应用提供科学依据。
一、药代动力学模型的分类药代动力学模型可以分类为非线性模型和线性模型两种。
非线性模型是指药物在机体内的代谢过程是不可逆、复杂且非线性的模型。
例如，曲线拟合模型、非线性最小二乘模型、非线性混合效应模型等等。
线性模型是指药物在机体内的代谢过程是可逆、简单而且线性的模型。
例如，一级动力学模型、二级动力学模型、Michaelis-Menten模型、Bailer模型等等。
二、药物动力学模型的应用药物动力学模型在药物评价中可以发挥重要作用，下面列举几个方面的应用。
（一）药物安全性评价药物安全性的评价是非常重要的一环。
药物在机体内的药代动力学模型可以用来研究药物在机体内的分布、代谢和排泄情况，从而评价药物的安全性。
例如，对于一些有肝毒性的化合物，可以建立药代动力学模型来研究他们在机体内的代谢过程，从而评估其安全性。
（二）药物剂量的确定药物剂量的确定是非常重要的一环。
药代动力学模型可以用来研究药物在机体内的分布、代谢和排泄情况，从而确定药物的最佳剂量。
例如，对于一些需要个体化治疗的药物，可以建立药代动力学模型来研究药物在机体内的代谢过程，根据不同患者的特点，确定最佳剂量。
（三）药物相互作用的研究药物相互作用的研究是非常重要的一环。
药代动力学模型可以用来研究药物在机体内的分布、代谢和排泄情况，从而研究不同药物之间的相互作用。
例如，对于一些需要合并用药的患者，可以建立药代动力学模型来研究不同药物之间的相互作用，从而提高治疗效果。
三、药物动力学模型的发展方向药物动力学模型随着科学技术的发展和技术的升级，不断地发展和完善。
下面列举几个方向。
（一）建立更加准确的动力学模型建立更加准确的动力学模型是药物动力学模型的一个方向。
药学研究中动物模型的选择与应用
药学研究中动物模型的选择与应用随着现代药学研究的发展，动物模型在药物开发和临床试验中的重要性日益凸显。
动物模型作为一种重要的实验工具，可以模拟人体生理和病理过程，评估药物的安全性和有效性，并为药物研发提供直接有效的数据支持。
本文将介绍药学研究中动物模型的选择与应用。
动物模型的分类根据研究对象的不同，动物模型可以分为生理模型、病理模型和转基因模型等几类。
生理模型生理模型是指利用动物对特定生理机能进行模拟的实验模型。
例如，心血管药物研发中常用的离体心脏模型、灌流肝脏模型等，都属于生理模型。
生理模型能够较好地还原人体内部环境，提供可靠的数据支持。
病理模型病理模型是指利用动物诱导某种特定疾病状态（如癌症、炎症等）后所得到的实验模型。
通过建立相应的疾病动物模型，可以评估药物对特定疾病的治疗效果、副作用和机制等。
例如，在抗肿瘤药物筛选中常用小鼠移植瘤模型、小鼠结直肠癌模型等。
转基因模型转基因动物是指通过人工导入外源基因使其具备某种特定遗传性状（如基因突变）的实验动物。
转基因动物常用于药物毒性实验、药效学和药代动力学等领域，能够为药品的开发提供更多信息。
例如，转基因小鼠广泛应用于心血管系统相关药物的评价以及遗传性心脏病的基础和临床研究中。
动物模型的选择原则选择适合的动物模型是进行药学研究不可或缺的一步。
以下几点是选择动物模型时需要考虑的原则：物种选择首先要考虑到被测药物是否具有种属差异性，若有，则需要选择与之高度相似或受其影响最大的动物作为实验对象。
疾病选择如果是针对某种特定疾病或某类常见疾病开展药物研究，则需要选择合适的动物建立相应的疾病模型。
例如，要评估抗癌药物的治疗效果，就需要建立恶性肿瘤动物模型。
实验目标与方法实验目标和方法决定了需使用何种动物模型。
例如，若需要长期观察一种新药对产妇及胎儿等不良反应，就需要选择合适的哺乳类动物（如大鼠或小鼠）。
动物模型在药学研究中的应用动物模型在药学领域有着广泛而重要的应用价值：药效学评价通过建立合适的动物模型，可以评价新药对特定生理功能或特定器官组织神经功能等方面的影响。
浅述生理药物动力学模型在兽医领域中的研究进展
浓 度 随 时 间的变 化 。经 典房 室模 型是 药物 动 力学 中采 体循环系统的血液流 向并将各器官或组织相互联结 。 用 的基本 分 析方 法 。尽 管经典 房 室模 型在 临床 中 已有 每 一房 室代 表一 种或 一组 特殊 器 官或组 织 ，每 一器 官 房 室 ）在 实 际 血流速 率 和 组织 ／ 血 液分 配 系 广泛 的应 用 ，但 是这 种模 型 并不 能描 述组 织 间浓度 差 或 组织 （
Ｐｈ ｙｓ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ － ｂａ ｓ ｅ ｄ Ｐｈａ ｒ ｍａ ｃ ｏ ｋ ｉ ｎｅ ｔ ｉ ｃ Ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ Ｖｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎａ ｒ ｙ Ｆｉ ｅ ｌ ｄ
Ｙａ ｎＤａ ｎ ｄ ａ ｎ
（ Ｌ ｕ ｘ ｉ ａ ｎＡｎ ｉ ｍａ ｌ Ｈｕ ｓ ｂ ａ ｎ ｄ ｒ ｙ Ｂｕ ｒ ｅ ａ ｕ ｏ ｆＳ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ，Ｌ ｕ ｘ ｉ ａ ｎ ，Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ６ ４ ６ １ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｆ ｕ ｎ ｄ ａ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ — ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｐ ｈ ａ ｒ ｍａ ｃ ｏ ｋ ｉ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ（ Ｐ ＢＰ Ｋ ） ｍｏ ｄ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｄ ｕ ｒ ｅ ｔ ｏ
异较大的生理系统。对药理活性不高的药物而言，可 数 以及药物性质 的控制下遵循物质平衡原理进行药物 ５ ］ 。因此 ，生 理模 型 可描 述任 何器 官或组 织 内药 以忽略 房室 之 间 的差异 ，但 是对 于 具有 高亲 和力 的药 运 转 【
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ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ ｂａｓｅｄ
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ｐｈａｒｍｏｋｉｎｅｔｉｃ（ＰＢFra bibliotekＫ）ｍｏｄｅｌ
收稿日期：２００９—１２—１６
．４．
专题综述
浅谈生理药动学模型及其在兽药残留研究中的应用一杨帆
新兽药报批都必须提供组织的药物残留消除规律 的相关试验数据。我国农业部发布的《兽药残留试 验技术规范（试行）》对试验的具体方法及步骤做 了详细的规定，而农业部第２３５号公告《动物性食 ・㈨ｌ，兽药最高残留限量》则规定了常用兽药的最 高残留限量（ＭＲＬ）。 目前，国内外规定需提供试验数据的动物可 食性组织一般包括：肌肉、肝、。肾、脂肪，禽类还包 括皮肤。因此，完全可以利用生理模型来开展兽药 残留在可食性组织中消除规律的研究。但目前国 内未见相关报道，而国外在这方面报道较多。１９９７ 年Ｂｒｏｃｋｌｅｂａｎｋ等［５３最先建立生理模型预测鲑鱼 的可食性组织中土霉素的残留消除规律。１９９９年 ＬａｗＢ］应用生理模型制定了土霉素在Ｃｈｉｎｏｏｋ大 马哈鱼中的休药期。２００３年Ｃｒａｉｇｍｉｌｌ［７１应用生 理模型研究了肌注土霉素在绵羊组织中的残留消 除规律。２００５年Ｂｕｕｒ等暗１建立了猪静脉注射ＳＭＭ 后的生理药动学模型，在血浆和脂肪、肌肉、肾脏、 肝脏组织中药物浓度预测值与实测值的相关系数 分别为０．９３、０．８６、０．９９、０．９４、０．９８，预测值稍高 于实测值，在后面的时间点，两者非常接近。作者 还将上述结果用于推算可食性组织中的药物残留 量，并得出休药期为１２０ ｈ，与美国食品药品管理 局推荐的按照１０倍血浆药物半衰期所计算得到 的１００ ｈ较为接近。２００６年Ｂｕｕｒｍ］等进行了相似 的研究，但应该说明的是他们在模型中引入了蒙 特卡洛模拟来减小由不同动物个体间生理及解剖 等参数差异引起的模型误差，具体方法为：模型建 立后，保持给药方案不变，通过分别更改血流灌注 速率、药物的组织／血液分配系数和体清除率等 参数，考察这些参数对药物分布的影响，确定敏感 参数，之后敏感参数的数值分布通过蒙特卡洛模 拟来确定，而非敏感参数的数值则由单点纠正来 确定。最终Ｂｕｕｒ等人利用该模型计算的结果得出 猪单次静注３５ ｍｇ／ｋｇ ＳＭＺ时，休药期为２ｌ天，比 之前推荐的１５天要长，但这种方法考虑了不同动 物间的个体差异，每一头实验动物都有９５％的置 信ｆｘ．间。下面以Ｃｒａｉｇｍｉｌｌ［７１的文章为例来详细介 绍生理模型在兽药残留中的应用。 为预测可食性组织中的兽药残留，该模型中 包括：血液室、肌肉室、注射部位室、肝脏室、肾脏
２．１
化学和解剖学的知识，模拟机体循环系统的血液 流向，将各器官或组织通过血液循环相互连接，每 一房室（ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ）即代表一种或一组特殊的 器官或组织，每一器官或组织在实际血流灌注速 率和药物的组织／血液分配系数以及化合物性质 的控制下，遵循物质平衡（ｍａｓｓ ｂａｌａｎｃｅ）原理进 行药物转运［１】。因此，生理模型的优点可以总结
ｂａｓｅｄ
为：生理模型中的每个隔室都有明确的解剖结构 和生理意义，机体的每个器官或组织都可以成为 一个隔室。从理论上讲，乍理模型可以描述机体内 任何器官或组织内药物及其代谢物浓度的经时变 化，以提供药物体内分布的资料，并可模拟肝脏等 药物代谢器官的功能，提供药物体内生物转化的 资料，从而得到药物对靶器官作用的信息，有助于 药物作用机理的探讨。生理模型使不同状态间的 外推（ｓｃａｌｅ ｕｐ）成为可能。例如，通过正常受试动 物可以建立生理模型，然后将模型中的一些生理 或生化参数调整为病理或药理状态下的相应参 数，用于描述病理或药理状态下动物体内药物的 变化过程。同样，通过变换不同物种间的相应生理 或生化参数，可以预测药物在不同种属之间体内 的变化规律，甚至实现不进行人体试验，直接从动 物外推到病人的理想状态嘲。此外，通过生理模型 的敏感性分析，可掌握对药代动力学性质最具重 要意义的参数，这对新药的开发和毒性的控制极 有帮助。生理模型还有助于从动力学角度比较同 类系列药物某些作用上的差异，在新药开发过程 中可与已上市的同系列药物相比较，以评估其异 同，预测临床应用的前景。生理模型近年来在应用 方面取得了迅速进展，正是由于上述特点。
参考文献：
［１］Ｆｒａｎｃｉｓ Ｃ Ｐ，何绍雄．生理药代动力学模型的进展与应用 ［Ｊ］．药学学报，１９９７，３２（２）：１５１－１６０． ［２］魏树礼，张强．生物药剂学与药物动力学［Ｍ］．第二版．北京： 北京大学医学出版社，２００４．２０４－２０５． ［３］黄亮．生理药动学模型方法建立及其运用初探［Ｄ］．成都：四 川大学，２００６．２４—２５． 【４］Ｗａｄａ Ｄ Ｒ，Ｓｔａｎｓｋｉ Ｄ Ｒ，Ｓｍｉｔｈ Ｇ，ｅｔ ａ１．Ａ Ｐｃ—ｂａｓｅｄ
的重量、器官（组织）血容量等；ｂ．生理学厅面：心 输出量、器官的血流灌注速率（器官血流比）、酶反 应速率等口】。 ２．２循环血流图的设计循环血流图（Ｃｉｒｃｕ—
ｌａｔｉｎｇ ｆｌｏｗ
ｓｃｈｅｍｅ）是指将需要纳入模型的各
器官和组织按照血液循环的分布和方向进行连接 所得到的整体模型示意图。纳入模型的器官至少 应该包括：药理活性的作用部位、药物积蓄部位及 药物消除部位。如有需要还应包含肠肝循环、肠道 消除等重要的药物处置过程。 循环血流图设计的原则是：突出重点，去繁存 精。对于要解决的关键问题，应按照解剖学、生理 学知识，尽量反映机体的真实情况，以满足研究目 的要求；其它方面则应该尽可能简化，以利于实际 运用，不应过分强调模型的复杂精细和多室性。对 某些非主要研究对象而又具有相似生理特征的器 官组织，或难以得到生理参数的细小器官组织，可 以合并为一个房室。 ２．３建立物质平衡方程对于多数生理模型而 言，当所研究药物是一种小分子、弱离子化、脂溶 性的化合物时，常可假定药物分子穿过毛细血管 壁和细胞膜的速度，远比组织灌流的速度快。这 样，药物分布到体内各组织的速率仅受限于血流 的速率，此时便可简化为血流速率限制房室（ｐｅｒ—
资料的收集
资料通常包括药物和实验动
物两方面：（１）药物方面：ａ．理化性质：亲脂性、电 离性、ｐＨ值、油水分配系数等；ｂ．热力学性质：药 物晶型、相变温度、稳定性、蛋白结合的等温线等； Ｃ．生物药剂学特性：膜的通透性、转运机理及特 点、生物转化速率和消除速率等。（２）实验动物方 面：ａ．解剖学方面：器官（组织）容积、器官（组织）
浅谈生理药动学模型及其在兽药残留研究中的应用
杨帆 （华南农业大学兽医药理实验室，广东广州５１０６４２）
中图分类号：￥８５９．７９＋９．９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５—８５６７（２０１０）０３—０００３－０３
药动学是应用动力学原理研究药物在体内的 吸收、分布、生物转化（代谢）和排泄过程的速度规 律的一门科学。在药动学研究中，经常采用数学模 型来模拟药物在体内的速率过程，其中应用最多 的是房室模型。房室模型就是按照机体对药物的 不同处置速度，把机体分为抽象的“一室”、“二室” 或“多室”。每个隔室内药物的浓度时间关系，可用 一个微分方程来表示，最终通过求解微分方程组， 来获得各个隔室的药物浓度，其中以血液中的药 物浓度为主。尽管房室模型在实际研究中有广泛 的应用，但是房室模型和机体生理解剖状况有着 明显的差距，不能很好地描述组织间药物浓度差 异较大的生理系统，而且房室模型的分析结果依 赖于房室模型的选择，而房室模型的选择带有一 定的不确定性。为了克服房室模型的缺点，２０世 纪６０年代后期，Ｂｉｓｃｈｏｆｆ、Ｄｅｄｒｉｃｋ等提出了生 理药物动力学模型（ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ
３生理模型在兽药残留研究中的应用
动物组织中兽药残留问题被日益关注，这是 因为人们在长期摄入这些化合物后，会引起药物 过敏，体内抗药菌增加等严重问题。目前，国内外
浅谈生理药动学模型及其在兽药残留研究中的应用一杨帆
专题综述
・５・
室、脂肪室，此外为了满足药物的物质：ｊ：恒等式， 模型中还包括一个虚拟的“其他室”，Ｊｔｊ来代表其 他未纳入该模型的所有组织和器官，模掣的模拟 图参见原文。作者收集了模型所需的各隔室的解 剖和生理学参数，其中各生理隔室的容积都用体 重的百分数来表示，而血流灌注速率总和即为心 输出量（也就是血液室的血流灌注速率）。此外，要 特别说明的是注射部位室和“其他室”。注射部位 室为肌肉注射给药部位周围的重量为０．５ ｋｇ的 肌肉组织。为了简化计算，做了如下假设：注射部 位室的药物分配系数及血流灌注速率均等于肌肉 室，所以某时刻肌肉室的药物浓度乘以０．５ ｋｇ再 加上该时注射部位未被吸收的药物量即为此时注 射部位室药物质量，这样就可以计算注射部位室 此时的药物浓度。而“其他室”的血流灌注速率由 总灌注速率（血液室灌注速率）减去其余几个室的 灌注速率来计算，“其他室”的容积分数则由ｉ减 去另外６个室的值而得到。这些参数中，药物在不 同组织中的分配系数及肝肾的清除速率等，大多 由试验来获得，而其他生理和解剖学参数一般可 以从相关文献中检索到。 在获得这些参数的基础之上，Ｃｒａｉｇｍｉｌｌ等忉 根据物质守恒建立了７个代表不同生理隔室药量 经时过程的微分方程，而这些方程是建立生理模型 的基础。目前，ｈｃｓｌＸｔｒｅｍｅ软件包是国际上最常用 的建立生理模型的工具，Ｃｒａｉｇｍｉｌｌ等应用该软件 建立上述模型，并利用已经发表的文献资料中的各 组织中的药物浓度数据做了模型的有效性验证，结 果表明仅注射部位药物浓度报道值（观测值）与模 型模拟值存在较大差异①２：０．４３２），其他生理隔室 的模拟值与观测值均拟合良好，Ｒｚ介于９．２３和 ９．８７之间。同时，Ｃｒａｉｇｍｉｌｌ还认为可利用该模型 外推到牛和山羊等其他反刍动物，来研究土霉素在 这些动物组织中的残留消除规律。此外还可利用该 模型，根据其他猪只的血液药物浓度时间数扔：，颅 测可食性组织中的药物消除规律，达到不须宰杀大 量动物即可预测休药期的目的。
ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ
ｎｅｔｉｃ ｆｏｒ
ｐｈｙｓｉ０１０９ｉｃａｌ ｐｈａｒｍａｃｏｋｉ—
ｍｏｄｅＩｓ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｓ ｉｎ