药物动力学常见参数及计算方法
1.药物动力学及其常见参数
2.常用软件及其使用方法
2005年5月15日
JILIN UNIVERSITY
RESEARCH CENTER FOR DRUG METABOLISM 1
药物动力学，也称药代动力学或药物代谢动
力学，英文名为：pharmacokinetics，PK
吸收（absorption）
分布（distribution）
代谢（metabolism）
消除和排泄（elimination, excretion）
用数学表达式阐明药物的作用部位（方位）、
浓度（量）和时间三者之间的关系。
ADME
药物动力学
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临床意义
保障用药的有效性和安全性
I期: 决定给药方案,用法,用量,间隔时间
证实速释,缓释,控释特征.
II期: 肝功差,肾功差,老人,进食影响
III期: 种族,代谢物,对药酶的干扰
药物动力学
药动学模型
为了定量研究药物体内过程的速度规律
而建立的模拟数学模型。常用的有房室
模型和消除动力学模型。
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房室模型
房室（compartment）
房室的划分是相对的
房室模型的客观性
房室模型的时间性
房室模型的抽象性
开放式和封闭式模型
房室划分 单室模型
多室模型
中央室 周边室
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一室模型 二室模型
ka---吸收速率常数 ke,k10--消除速率常数
k12--1室到2室的k k21-----2室到1室的k
Vd---表观分布容积 V1----1室的分布容积
ka
ke
Vd
ka
k10
k21
k12 V2
V1
房室模型
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C-T 曲线
一室
二室一室
二室
房室模型
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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.
非房室(统计距)模型
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模型的选择和拟合度问题
最小AIC (Akaike’s information criterion)
准则;
F检验法
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消除动力学（eliminationkinetics）研究体内
药物浓度变化速率的规律，可用下列微分方
程表示：
dC/dt＝－kCn
消除动力学模型
• 一级消除动力学
• 零级消除动力学
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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
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150
160
80
40
20
10
5
非线 性
线 性
ln C
限速消除(20mg/L)/h
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某些药物的消除有限速因素, 当浓度很高时只能限速消除,
不能按浓度比例消除,称为“非线性药代”
其模型方程是米氏方程:
dC/dt = - Vm*C/(Km+C)
其药代学特征是:静注的lnC-T曲线
开始血药浓度呈曲线下降,后来逐渐转成直线
其药代参数是:
Vm 最大消除速率,反映限速时的消除速率
Km 米氏常数,反映曲线转变中点的血药浓度
非线性消除动力学模型
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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
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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
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吸收 AUC 反映吸收程度、Ka反映吸收速度
分布 Vd 是表观分布容积.
Vd接近 L/kg说明药物主要在血中
Vd>>1 L/kg则说明该药有脏器浓集现象
消除 包括排泄及代谢, ke,β是消除速率常数
t1/2,t1/2β,CL反映药物的消除速度.
尿排率 过大者,肾功能不佳时应注意减量或延时
过小者,提示代谢为主,肝功不佳时慎用
该药易出现药物相互干扰,联用时应注意
个体差异 AUC,Vd及t1/2的变异系数大于50%者,
临床用药时应注意剂量调控.
药代动力学参数及其意义
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血药浓度-时间曲线下面积：
（area under concentration-time curve, AUC）
它可由积分求得，最简便的计算方法是梯形法，
也可用样条函数法求得。
AUC0→t AUC0→∞ = AUC0→t+Ct/λZ
AUC0→∞
它是计算药物绝对生物利用度和相对生物利用
度的基础数值。
药代动力学参数
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AUC*
AUC
AUC*+
AUC+
四种AUC
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AUC*
AUC
AUC*+
AUC+
四种曲线下面积 AUC
Cmax,Tmax
Cp,Tp
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AUC的计算
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表观分布容积
（apparent volume of distribution, Vd）：
A= Vd·C
Vd=Aiv/C0
Vd=A/(AUC·Ke)
VZ
VSS
或者
VZ/F
VSS/F
常见参数-表观分布容积
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C = D / Vd Vd = D / C Vd = 体内药量/血中浓度
动物体重10kg
A药10mg iv,血浓 1mg/L, Vd=10L(1 L/kg) 药物全身分布
B药10mg iv,血浓10mg/L , Vd=1L( L/kg) 药物只在血中
C药10mg iv,血浓 L/kg) 药物浓集到某脏器
实际上10kg动物不可能是1L或100L的容积,故称”表观分布容积
”
Vd 表观分布容积
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常见参数-生物半衰期
生物半衰期（biological half-life, t1/2）：这个
参数只是由测定血浆或血清浓度（表观血浆
或血清）的衰变来求出。
t1/2=
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C-T
曲线
lnC-T
曲线
一室(少见) 二室(多数药物) 三室(与内源物相近者
)
决定用药间隔的半衰期: 一室t1/2,二室t1/2β,三室t1/2γ
现主张统一用t1/2z 终末半衰期2022/10/31 23
体内总清除率
（total body clearance, TBCL, Cl）：等于代
谢清除率加肾清除率。
TBCL=A/AUC
常见参数-体内总清除率
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F=(Div AUCoral / Doral AUCiv) 100%
Fr=(Dstandard AUCtest / Dtest AUCstandard) 100%
A=Ke Vd AUC
生物利用度（bioavailability, F)：
常见参数-生物利用度
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平均稳态血药浓度
（average steady stateconcentration, Cav(ss))：
Cav(ss)=AUC/t
Cav(ss)=F·D/(Ke Vd t)
常见参数-平均稳态血药浓度
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主要软件
NOLIN,NOMEM,3P87,3P97,NDST21,
DAS,APK…等软件
注意合法性,合理性,公认性
批处理
先用典型或多点的数据选择最佳房室模型
再按此模型进行统一计算,求均数标准差
药物动力学常用软件
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谢谢大家！
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