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半衰期T1/2是PK参数中重要的参数之一,其表示的含义是药物浓度下降一半时对应的时间长度,我们常常会见到T1/2=0.693/ke,ke表示消除速率,如下图所示ke表示半对数药时曲线图中末端消除相部分的曲线斜率大小,那么这个0.693又是哪里来的呢?下文将简单推演T1/2的换算公式的来源,以期帮助大家更好地记住、理解并灵活运用。
以IV给药一室模型的基础公式为例给大家进行演示,IV一室模型的基础方程为C=C0*e^-ktln2等于,公式中C为不同时间点t所对应的药物浓度,C0为零点起始药物浓度,k为消除速率常数,e为自然底数。
假设时间为t1时,药物浓度为C1;时间为t2时,药物浓度为C2。
基于上述模型基础方程,则有:
C1=C0*e^-kt1;式1
C2= C0*e^-kt2;式2
我们再假设当C1=2C2时,也就是说t1至t2这个时间段药物浓度下降了一半,结合半衰期的定义,我们可知t2-t1即为半衰期T1/2,即T1/2=t2-t1。
此时我们将式1和式2两侧分别做除法,则得:
C1/C2= [C0*e^-kt1]/ [C0*e^-kt2]; 由于C1=2C2,换算可得:
2= [e^-kt1]/ [e^-kt2]=e^(k*(t2-t1));等式两侧取自然对数可得:
Ln2= k*(t2-t1); 则t2-t1=ln2/k;又T1/2=t2-t1,则:
T1/2= ln2/k,这个时候就可以掏出计算器看ln2等于多少了,ln2=0.
以上可知我们常在书本或者资料中看到的0.693其实就是ln2。
看了上述推演过程,如果完全理解了可以有助于你自己大概计算半衰期,在某些情况下根本不需要依赖各类软件工具,用笔和计算器就能大概算出来。依据其定义和计算方法大概有如下两种计算方法:
基于半衰期的定义,尽可能在末端选取几个药物浓度数值正好是2倍或者4倍的时间点,由此肉眼预估大概的半衰期,若2倍,两个时间点的间隔即为一个半衰期,若为4倍,则两个时间点的间隔为两个半衰期左右。一般这种方法只局限于浓度数据为常量数据时使用,且恰好数据存在倍数关系的情况。如下表数据,我们肉眼即可观察到2h是4h的4倍,4h又是6h的4倍,即可大概预估半衰期在1h左右。此方法只局限于末端采样点中药物浓度恰好有2倍或4倍或8倍关系。
时间
药物浓度
0.083
4000
0.25
3400
0.5
2800
2000
1000
250
60
15
基于半衰期公式推演过程的计算,我们可发现基本上只要得到了消除相中的斜率kln2等于,就可以得到半衰期了。在半对数图中,我们直接选取末端最贴近一条直线的几个点,估算斜率大小即可求得半衰期。以下表所示数据为例,此时我们从数据中没法找到很理想的两倍关系的时间点,我们则需要通过估算斜率来计算半衰期,我们选取时间2h-8h时间段来计算半衰期,据k表示半对数曲线末端斜率的定义,即k=(lnC1-lnC2)/(t2-t1)=(-log74)/(8-2)=0.463,则半衰期=0.693/0.463=1.5h,这种方法需要掏出手机用计算器简单计算,适用性更广,应用时尽可能选择半对数药时曲线消除相中更贴近一条直线的时间区间。
时间
药物浓度
0.083
2887
0.25
2673
0.5
2381
1890
1191
473
188
74
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