Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Биологический период полураспада (также известный как период полувыведения , фармакологический период полураспада и ) биологического вещества, такого как лекарство, - это время, которое проходит от его максимальной концентрации ( C max ) до половины максимальной концентрации в организме человека [1] [2] [3] [4] [5] [6] и обозначается аббревиатурой . [2] [5]

Это используется для измерения удаления из организма таких веществ , как метаболиты , лекарства и сигнальные молекулы . Как правило, биологический период полураспада относится к естественному очищению организма посредством функции печени и выведения измеряемого вещества через почки и кишечник. Эта концепция используется, когда скорость удаления примерно экспоненциальна . [ требуется разъяснение ] [7]

В медицинском контексте период полураспада явно описывает время, необходимое для того, чтобы концентрация вещества в плазме крови снизилась вдвое ( период полураспада ) по сравнению с постоянным состоянием при циркуляции в полной крови организма . Это измерение полезно в медицине и фармакологии, поскольку оно помогает определить, сколько лекарства нужно принимать и как часто его нужно принимать, если определенное среднее количество требуется постоянно. Напротив, стабильность вещества непосредственно в плазме описывается стабильностью плазмы, которая важна для обеспечения точного анализа лекарств в плазме и для открытия лекарств .

Взаимосвязь между биологическим периодом полураспада вещества и периодом полураспада в плазме может быть сложной в зависимости от рассматриваемого вещества из-за факторов, включая накопление в тканях ( связывание с белками ), активные метаболиты и взаимодействия рецепторов. [8]

Примеры [ править ]

Вода [ править ]

Биологический период полураспада воды у человека составляет от 7 до 14 дней . Это может быть изменено поведением. Употребление большого количества алкоголя снижает биологический период полураспада воды в организме. [9] [10] Это использовалось для обеззараживания людей, которые внутренне загрязнены тритиевой водой ( тритием ). В основе этого метода обеззараживания (используемого в Харвелле ) [ необходима цитата ] является увеличение скорости, с которой вода в организме заменяется новой.

Алкоголь [ править ]

Удаление этанола (питьевого алкоголя) путем окисления алкогольдегидрогеназой в печени из человеческого организма ограничено. Следовательно, удаление большой концентрации алкоголя из крови может происходить по кинетике нулевого порядка . Также этапы ограничения скорости для одного вещества могут быть общими с другими веществами. Например, концентрация алкоголя в крови может использоваться для изменения биохимии метанола и этиленгликоля . Таким образом, можно предотвратить окисление метанола до токсичного формальдегида и муравьиной кислоты в организме человека, если дать соответствующее количествоэтанол человеку, который проглотил метанол. Обратите внимание, что метанол очень токсичен и вызывает слепоту и смерть. Таким же образом можно лечить человека, который проглотил этиленгликоль . Период полураспада также зависит от субъективной скорости метаболизма рассматриваемого человека.

Общие рецептурные лекарства [ править ]

Металлы [ править ]

Биологический период полураспада цезия у человека составляет от одного до четырех месяцев. Это можно сократить, если накормить человека берлинской лазурью . Берлина в пищеварительной системе действует как твердый ионообменник, который поглощает цезий, высвобождая ионы калия .

Что касается некоторых веществ, важно рассматривать тело человека или животного как состоящее из нескольких частей, каждая из которых имеет собственное сродство к веществу, и каждая часть имеет свой биологический период полураспада ( фармакокинетическое моделирование на основе физиологии ). Попытки удалить вещество из всего организма могут привести к увеличению нагрузки, присутствующей в одной части организма. Например, если человеку, загрязненному свинцом, вводят ЭДТА в хелатной терапии , тогда, хотя скорость, с которой свинец теряется из организма, будет увеличиваться, свинец внутри тела имеет тенденцию перемещаться в мозг, где он может это сделать. самый вред. [18]

  • Полоний в организме имеет биологический период полураспада от 30 до 50 дней.
  • Цезий в организме имеет биологический период полураспада от одного до четырех месяцев.
  • Период полураспада ртути (в виде метилртути ) в организме составляет около 65 дней.
  • Период полураспада свинца в крови составляет 28–36 дней. [19] [20]
  • Свинец в кости имеет период биологического полураспада около десяти лет.
  • Кадмий в кости имеет биологический период полураспада около 30 лет.
  • Биологический период полураспада плутония в кости составляет около 100 лет.
  • Плутоний в печени имеет период биологического полураспада около 40 лет.

Периферийный период полураспада [ править ]

Некоторые вещества могут иметь разный период полураспада в разных частях тела. Например, окситоцин имеет период полураспада в крови обычно около трех минут при внутривенном введении . Периферически вводимые (например, внутривенные) пептиды, такие как окситоцин, очень плохо проникают через гематоэнцефалический барьер , хотя очень небольшие количества (<1%), по-видимому, действительно проникают в центральную нервную систему у людей при введении этим путем. [21] В отличие от периферического введения, при интраназальном введении через назальный спрей окситоцин надежно проникает через гематоэнцефалический барьер и проявляет психоактивные эффекты у людей.[22] [23] Кроме того, в отличие от периферического введения, интраназальный окситоцин имеет центральную продолжительность от 2,25 часа до 4 часов. [24] [25] Вероятно, в связи с этим фактом было обнаружено, что эндогенные концентрации окситоцина в головном мозге в 1000 раз превышают периферические уровни. [21]

Оцените уравнения [ править ]

Исключение первого порядка [ править ]

Периоды времени применяются к процессам, в которых скорость исключения экспоненциальна. Если - концентрация вещества во времени , его зависимость от времени определяется выражением

где k - константа скорости реакции . Такая скорость распада возникает из -за реакции первого порядка, где скорость элиминирования пропорциональна количеству вещества: [26]

Период полураспада для этого процесса составляет [26]

Период полураспада определяется клиренсом (CL) и объемом распределения (V D ), и эта взаимосвязь описывается следующим уравнением:

В клинической практике это означает, что для достижения стабильного состояния концентрации препарата в сыворотке после начала, остановки или изменения дозы требуется в 4-5 раз больше периода полувыведения. Так, например, дигоксин имеет период полувыведения (или t ½ ) 24–36 часов; это означает, что изменение дозы займет лучшую часть недели, чтобы добиться полного эффекта. По этой причине препараты с длительным периодом полувыведения (например, амиодарон , t ½ выведения около 58 дней) обычно начинают с ударной дозы для более быстрого достижения желаемого клинического эффекта.

Двухфазный период полураспада [ править ]

Для многих препаратов характерна двухфазная кривая выведения - сначала крутой наклон, затем пологий:

ШАГОВАЯ (начальная) часть кривой -> начальное распределение препарата в организме.
МАЛЕНЬКАЯ часть кривой -> окончательное выведение лекарственного средства, которое зависит от высвобождения лекарственного средства из отделов ткани в кровь.

Более длительный период полураспада называется конечным периодом полураспада, а период полураспада самого крупного компонента называется доминирующим периодом полураспада. [26] Для получения более подробного описания см. Раздел «Фармакокинетика», разделенные на несколько частей .

Примеры значений и уравнений [ править ]

См. Также [ править ]

  • Период полураспада , относящийся к общей математической концепции в физике или фармакологии.
  • Эффективный период полураспада

Ссылки [ править ]

  1. ^ Фармакология за один семестр
  2. ^ a b «Определение Half-Life (t½)» . AIDSinfo . 2020-02-19 . Проверено 20 февраля 2020 .
  3. ^ «Фармакокинетика 1 - Введение» на YouTube
  4. ^ Карри, Стивен Х. (1993). «ФАРМАКОКИНЕТИКА АНТИПСИХОТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ». Антипсихотические препараты и их побочные эффекты . Эльзевир. С. 127–144. DOI : 10.1016 / b978-0-12-079035-7.50015-4 . ISBN 978-0-12-079035-7. Период полувыведения измеряет кинетику потери лекарственного средства из организма в целом после достижения всех равновесий распределения.
  5. ^ a b Дасгупта, Амитава; Красовский, Мэтью Д. (2020). «Фармакокинетика и терапевтический мониторинг лекарственных средств». Данные терапевтического мониторинга лекарственных средств . Эльзевир. С. 1–17. DOI : 10.1016 / b978-0-12-815849-4.00001-3 . ISBN 978-0-12-815849-4. Период полувыведения лекарства - это время, необходимое для снижения концентрации в сыворотке на 50%. После того, как известен период полувыведения лекарственного средства, можно оценить время, необходимое для выведения. Примерно 97% препарата выводится за 5 периодов полураспада, а ~ 99% выводится за 7 периодов полураспада.
  6. ^ Toutain, PL; Буске-Мелу, А. (2004). «Период полураспада плазменного терминала» (PDF) . Журнал ветеринарной фармакологии и терапии . 27 (6): 427–439. DOI : 10.1111 / j.1365-2885.2004.00600.x . PMID 15601438 . Архивировано из оригинального (PDF) 20 февраля 2020 года.   После в / в введения конечный период полувыведения - это время, необходимое для снижения концентрации в плазме / крови на 50% после достижения псевдоравновесия распределения; затем рассчитывается конечный период полувыведения, когда снижение концентрации лекарственного средства в плазме происходит только за счет выведения лекарства, и применяется термин «период полувыведения». Следовательно, это не время, необходимое для того, чтобы количество введенного лекарства упало наполовину.
  7. ^ IUPAC , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) " Biological Half Life ". DOI : 10,1351 / goldbook.B00658
  8. ^ Lin VW; Карденас Д.Д. (2003). Медицина спинного мозга . Демос Медикал Паблишинг, ООО. п. 251. ISBN. 1-888799-61-7.
  9. ^ Nordberg, Гуннар (2007). Справочник по токсикологии металлов . Амстердам: Эльзевир. п. 119. ISBN 978-0-12-369413-3.
  10. ^ Silk, Kenneth R .; Тайрер, Питер Дж. (2008). Кембриджский учебник эффективных методов лечения в психиатрии . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 295. ISBN 978-0-521-84228-0.
  11. ^ Эрссон, Ханс; и другие. (Зима 2002 г.). «Фармакокинетика оксалиплатина у человека» . Медицинская онкология . Медицинская онкология. 19 (4): 261–5. DOI : 10.1385 / MO: 19: 4: 261 . PMID 12512920 . Архивировано из оригинала на 2007-09-28 . Проверено 28 марта 2007 . 
  12. ^ «Дозирование Trexall, Otrexup (метотрексат), показания, взаимодействия, побочные эффекты и многое другое» . reference.medscape.com .
  13. Манфредония, Джон (март 2005 г.). «Назначение метадона для обезболивания в конце жизни» . Журнал Американской остеопатической ассоциации . 105 (3 приложение): S18-21. PMID 18154194 . Проверено 29 января 2007 . 
  14. ^ "Руководство по назначению клонопина (клоназепама)" (PDF) . Genetech USA, Inc. октября 2017 . Проверено 20 января 2019 .
  15. ^ Асири, Юсиф А .; Мостафа, Гамаль А.Е. (2010). «Донепезил». Профили лекарственных веществ, вспомогательных веществ и соответствующих методологий . 35 . Эльзевир. С. 117–150. DOI : 10.1016 / s1871-5125 (10) 35003-5 . ISBN 978-0-12-380884-4. ISSN  1871-5125 . PMID  22469221 . Концентрация донепезила в плазме снижается с периодом полураспада примерно 70 часов. Пол, раса и курение не оказывают клинически значимого влияния на концентрацию донепезила в плазме [46–51].
  16. ^ «Таблетки Caprelsa (vandetanib) для перорального применения. Полная информация по назначению» (PDF) . Sanofi Genzyme, Кембридж, штат Массачусетс, декабрь 2016 . Проверено 24 февраля 2020 года .
  17. ^ "Сиртуро (бедаквилин) Таблетки. Полная информация по назначению" (PDF) . Janssen Products, декабрь 2012 . Проверено 24 февраля 2020 года .
  18. ^ Николас C Папаниколау; Элефтерия Дж. Хатцидаки; Стаматис Беливанис; Джордж Н. Цанакакис; Аристидис М Цацакис (2005). «Обновление токсичности свинца. Краткий обзор» . Монитор медицинской науки . 11 (10): RA329-36. PMID 16192916 . 
  19. ^ Гриффин и др. 1975, как указано в ATSDR 2005
  20. ^ Rabinowitz et al. 1976 г., как указано в ATSDR 2005 г.
  21. ^ a b Барибо, Даниэль А; Анагносту, Евдокия (2015). «Окситоцин и вазопрессин: связь нейропептидов гипофиза и их рецепторов с социальными нейросетями» . Границы неврологии . 9 : 335. DOI : 10,3389 / fnins.2015.00335 . ISSN 1662-453X . PMC 4585313 . PMID 26441508 .   
  22. ^ Malenka RC, Нестлер EJ, Хайман SE (2009). «Глава 7: Нейропептиды». В Sydor A, Brown RY (ред.). Молекулярная нейрофармакология: Фонд клинической неврологии (2-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Medical. п. 195. ISBN 9780071481274. Окситоцин может быть доставлен человеку через назальный спрей, после чего он проникает через гематоэнцефалический барьер. ... В двойном слепом эксперименте спрей окситоцина усиливал доверительное поведение по сравнению с спреем плацебо в денежной игре с реальными деньгами.
  23. McGregor IS, Callaghan PD, Hunt GE (май 2008 г.). «От ультрасоциального к антисоциальному: роль окситоцина в острых усиливающих эффектах и ​​долгосрочных неблагоприятных последствиях употребления наркотиков?» . Британский журнал фармакологии . 154 (2): 358–68. DOI : 10.1038 / bjp.2008.132 . PMC 2442436 . PMID 18475254 .  Недавние исследования также подчеркивают замечательные анксиолитические и просоциальные эффекты интраназально вводимого ОТ у людей, включая повышение «доверия», снижение активации миндалевидного тела в отношении вызывающих страх стимулов, улучшение распознавания социальных сигналов и усиление взгляда, направленного на области глаз других людей (Kirsch et al. ., 2005; Kosfeld et al., 2005; Domes et al., 2006; Guastella et al., 2008)
  24. ^ Вайсман O, Zagoory-Шарон O, Фельдман R (2012). «Интраназальное введение окситоцина отражается в человеческой слюне». Психонейроэндокринология . 37 (9): 1582–6. DOI : 10.1016 / j.psyneuen.2012.02.014 . PMID 22436536 . 
  25. ^ Huffmeijer R, Alink LR, Верхняя одежда M, Grewen км, Свет KC, Bakermans-Краненбург MJ, Ijzendoorn MH (2012). «Уровень окситоцина в слюне остается повышенным более двух часов после интраназального введения окситоцина». Письма о нейроэндокринологии . 33 (1): 21–5. PMID 22467107 . 
  26. ^ a b c Бонате, Питер Л .; Ховард, Дэнни Р. (2004). Дизайн и анализ клинического исследования . Арлингтон, Вирджиния: AAPS Press. С. 237–239. ISBN 9780971176744.