药物动力学第4章二室模型

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1、第四章二室模型第一节无吸收二室模型二房室模型（TwoCompartmentmodel）是将机体划分为两部分，反映药物在体内二个房室之间的转运速率以及出入机体的速率组合的规律性。静注一室模型是把机体当做一个均匀分布系统，即药物在体内分布过程能在瞬间达到平衡状态。然而大部分药物在体内的分布不是瞬间完成的。药物进入血液后，可能在瞬间分布到肝、肾等血流灌注较丰富的组织，并取得平衡，可把这群组织看作为一个房室；对于血流灌注不足组织如脂肪组织，骨组织以及被毛等，药物在其中呈逐渐分布的过程，必须经过一定的时间后才能达

2、到分布平衡，可把这群组织归属为另一个房室。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，一种是快分布组织，药物在其间分布瞬时取得平衡；一种是慢分布组织，药物从血流分布到这些组织中的过程慢，达到分布平衡状态需要一定的时间。假定把瞬时达到平衡的这一群组织归属于中央室，该房室往往是取样测定的房室，另一群组织则归属于组织室或外周室，其示意图如下：K12X0XcXpK21K10中央室Vc外周室Vp图5-1无吸收二室模型示意图其中X0给药剂量；Vc为中央室表观分布容积；Xc为中央室药量；Vp为

3、外周室表观分布容积；Xp为外周室药量；K12为中央室药物向外周室转运速率常数；K21为外周室药物向中央室转运速率常数。呈现无吸收二室模型血药物浓度一时间曲线图如下：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

4、药浓度下降较慢，因为消除相处在中央室与外周室药物分布平衡之后，此时中央室的药物只存在代谢和排泄消除，在量上外周室与中内室保持动态平衡的结果。快速静注（Bolus）药物进入机体后，血液中药物迅速分布，按一级分布常数K12分布到外周室，同时药物以一级消除速率常数K10从中央室不可逆地消除到体外，外周室中的药物同样以一级分布速率常数K21返回到中央室，此时中央室的药物含量XC变化速率等于上述过程的总和：dXc/dt=K21Xp-K12Xc-K10XC（5.1）外周室药物含量Xp的变化速率为dXp/dt=K12

5、Xc-K21Xp（5.2）上述两个线性一级动力学微分方程是二房室模型的基本方程。中央室药量变化率，经拉氏变换后有：（5.3）（5.4）外周室药量变化速率经拉氏变换有：（5.5）α和β为混杂常数（hybridconstant）又称为处置常数，于是有：（5.8）式可以写成（5..9）式（5.9）经拉普拉氏逆变换：（5.10）写成浓度函数式（5.11）(5.12)二、无吸收二室模型参数的求解方法模型参数计算公式1.B和β值的求解方法实践证明二室模型中，项随着时间推移，趋近于零，仍为定值，成为单指数，即经过一定

6、时间后，药物分布到达平衡，曲线只剩下消除相，则对数形式lg=lgB-从直线斜率可算出β值，单位为h-1，其相应消除半衰期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，与一室模型中含义基本相同，是二室模型中最为重要的参数之一。2.α与A的求解方法：以残差法确定A和α值。3.动力学参数的确定：当α、A、β、B确定后，即可确定Vc、K21、K10、K12、Co、Vd、CLB、Vp、AUC。因为Co=A+B则中央室分布容积把A+B替换得到：解得：（5.13）（5.14）(5.15)总体清除率：根据

7、其定义（单位时间内清除表观分布容积的份数）有：ClB=K10Vc（5.16）Vc表示中央室分布容积，K10表示从中央室消除的速率常数，据此可推知，药物在体内达到分布平衡的分布容积为Vd，分布平衡后的消除速率为β。即ClB=Vdβ（5.17）由于，ClB=K10Vc=Vdβ（5.18）总分布容积为Vd，中央室分布容积为Vc，外周室分布容积Vp：Vd=Vc+VpVp=Vd-Vc模型法计算二室模型药时曲线下面积AUC（5.19）分布半衰期和消除半衰期分别为（二）无吸收二室模型参数计算举例：给动物静脉推注药物1

8、000mg（体重36kg）后，取血样测得不同时间的血浆药物浓度一时间数据如下：时间(h)0.0830.250.50.751.52.54.05.57.0浓度(μg/ml)64.2529.1211.015.132.421.400.750.380.18试求药物动力学参数第一步：在半对数纸上作lgC-t曲线图，图象显示该药物在体内呈现二室模型。图5-3血药浓度－时间lgC-t曲线图第二步：取消除相直线段数据，进行直线回归t1.52.54.05.57