Биологический период полураспада (также известный как период полувыведения , фармакологический период полураспада ) 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 . Обычно биологический период полураспада относится к естественному очищению организма за счет 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, фармакологии и фармакокинетике, потому что 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
Воды
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
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 количество этанола 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 данного человека.
Общие рецептурные лекарства
Вещество | Биологический период полураспада |
---|---|
Аденозин | Менее 10 секунд (оценка) [11] |
Норэпинефрин | 2 минуты [12] |
Оксалиплатин | 14 минут [13] |
Залеплон | 1 час [14] |
Морфий | 1,5–4,5 часа [15] |
Флуразепам | 2,3 часа [16] Активный метаболит ( N-дезалкилфлуразепам ): 47–100 часов [16] |
Метотрексат | 3–10 часов (меньшие дозы), 8–15 часов (более высокие дозы) [17] |
Метадон | 15–72 часов в редких случаях до 8 дней [18] |
Диазепам | 20–50 часов [19] Активный метаболит ( нордазепам ): 30–200 часов [19] |
Фенитоин | 20–60 часов [20] |
Бупренорфин | 28–35 часов [21] |
Клоназепам | 30–40 часов [22] |
Донепезил | 3 дня (70 часов) [23] |
Флуоксетин | 4–6 дней (при непрерывном приеме) [24] Активный липофильный метаболит ( норфлуоксетин ): 4–16 дней [24] |
Амиодарон | 14–107 дней [25] |
Вандетаниб | 19 дней [26] |
Дутастерид | 21–35 дней (при непрерывном приеме) [27] |
Бедаквилин | 165 дней [28] |
Металлы
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 физиологической основе ). Попытки удалить какое-либо 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. [29]
- Полоний в организме имеет биологический период полураспада от 30 до 50 дней.
- Период полураспада цезия в организме составляет 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. [30] [31]
- Свинец в кости имеет период биологического полураспада около десяти лет.
- Биологический период полураспада кадмия в кости составляет около 30 лет.
- Биологический период полураспада плутония в кости составляет около 100 лет.
- Биологический период полураспада плутония в печени составляет около 40 лет.
Периферический период полураспада
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. [32] В отличие от периферического введения, при интраназальном введении через назальный спрей окситоцин надежно проникает через гематоэнцефалический барьер и проявляет психоактивные эффекты у людей. [33] [34] Кроме того, в отличие от периферического введения, интраназальный окситоцин имеет центральную продолжительность от 2,25 часа до 4 часов. [35] [36] Вероятно, в связи с этим фактом было обнаружено, что эндогенные концентрации окситоцина в головном мозге в 1000 раз превышают периферические уровни. [32]
Оценить уравнения
Устранение первого порядка
Время (t) | Процент от начального значения | Процент завершения |
---|---|---|
t½ | 50% | 50% |
t½ × 2 | 25% | 75% |
t½ × 3 | 12,5% | 87,5% |
t½ × 3,322 | 10,00% | 90,00% |
t½ × 4 | 6,25% | 93,75% |
t½ × 4,322 | 5,00% | 95,00% |
t½ × 5 | 3,125% | 96,875% |
t½ × 6 | 1,5625% | 98,4375% |
t½ × 7 | 0,781% | 99,219% |
t½ × 10 | 0,098% | 99,902% |
Половина времени применяется к процессам, в которых скорость исключения экспоненциальна. Если это концентрация вещества во время , его зависимость от времени определяется выражением
где k - константа скорости реакции . Такая скорость распада возникает в результате реакции первого порядка, в которой скорость выведения пропорциональна количеству вещества: [40]
Период полураспада для этого процесса составляет [40]
В качестве альтернативы период полураспада определяется как
где λ z - наклон конечной фазы кривой время – концентрация для вещества в полулогарифмическом масштабе. [41] [42]
Период полураспада определяется клиренсом (CL) и объемом распределения (V D ), и соотношение 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 большую 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
Многие препараты имеют двухфазную кривую выведения - сначала крутой наклон, затем пологий:
- ШАГОВАЯ (начальная) часть кривой -> начальное распределение препарата в организме.
- МАЛЕНЬКАЯ часть кривой -> конечное 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 большого компонента называется доминирующим периодом полураспада. [40] Более подробное описание см. В разделе « Фармакокинетика», раздел «Мультикомпартментные модели» .
Примеры значений и уравнений
Характерная черта | Описание | Символ | Ед. изм | Формула | Рабочий пример значения |
---|---|---|---|---|---|
Доза | Количество введенного препарата. | Расчетный параметр | 500 ммоль | ||
Интервал дозирования | Время между введениями дозы препарата. | Расчетный параметр | 24 ч | ||
C макс | Пиковая концентрация препарата в плазме крови после приема. | Прямое измерение | 60,9 ммоль / л | ||
т макс | Время достижения C макс . | Прямое измерение | 3.9 ч | ||
C мин | Низкая ( корыта ) концентрация , что лекарственное средство достигает до следующей дозы вводят. | Прямое измерение | 27,7 ммоль / л | ||
Объем распространения | Кажущийся объем, в котором распределено лекарство (т.е. параметр, связывающий концентрацию лекарства в плазме с количеством лекарства в организме). | 6.0 л | |||
Концентрация | Количество препарата в заданном объеме плазмы . | 83,3 ммоль / л | |||
Период полураспада | Время, необходимое для того, чтобы концентрация препарата удвоилась по сравнению с исходным значением для перорального и других внесосудистых путей введения. [ необходима цитата ] | 1.0 ч | |||
Константа скорости абсорбции | Скорость, с которой лекарство попадает в организм при пероральном и других внесосудистых путях. | 0,693 -1 | |||
Период полувыведения | Время, необходимое для того, чтобы концентрация препарата достигла половины исходного значения. | 12 часов | |||
Константа скорости элиминации | Скорость, с которой лекарство выводится из организма. | 0,0578 ч -1 | |||
Скорость инфузии | Скорость инфузии, необходимая для баланса выведения. | 50 ммоль / ч | |||
Площадь под кривой | Интеграл кривой концентрация-время (после однократной дозы или в стационарном состоянии). | 1320 ммоль / л · ч | |||
Оформление | Объем плазмы, очищенной от препарата за единицу времени. | 0,38 л / ч | |||
Биодоступность | Системно доступная фракция лекарственного средства. | Безразмерный | 0,8 | ||
Колебания | Пиковые колебания минимума в пределах одного интервала дозирования в установившемся режиме. |
| 41,8% |
Смотрите также
- Период полураспада , относящийся к общей математической концепции в физике или фармакологии.
- Эффективный период полураспада
Рекомендации
- ^ Фармакология за один семестр
- ^ a b "Half-Life (t½) Определение" . AIDSinfo . 2020-02-19 . Проверено 20 февраля 2020 .
- ^ «Фармакокинетика 1 - Введение» на YouTube
- ^ 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 равновесных распределений.
- ^ а б 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 лекарственного средства - это время, необходимое для снижения концентрации в сыворотке на 50%. После того, как известен период полувыведения препарата, можно оценить время, необходимое для его клиренса. Примерно 97% препарата выводится за 5 периодов полураспада, а ~ 99% выводится за 7 периодов полураспада.
- ^ 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 лекарства 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.
- ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) " Biological Half Life ". DOI : 10,1351 / goldbook.B00658
- ^ Lin VW; Карденас Д.Д. (2003). Медицина спинного мозга . Демос Медикал Паблишинг, ООО. п. 251. ISBN. 1-888799-61-7.
- ^ Нордберг, Гуннар (2007). Справочник по токсикологии металлов . Амстердам: Эльзевир. п. 119. ISBN 978-0-12-369413-3.
- ^ 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.
- ^ Haberfeld H, ed. (2020). Кодекс Австрии (на немецком языке). Вена: Österreichischer Apothekerverlag. Аденозин Бакстер 3 мг / мл Injektionslösung.
- ^ Haberfeld H, ed. (2020). Кодекс Австрии (на немецком языке). Вена: Österreichischer Apothekerverlag. Норадреналин Орфа 1 мг / мл Konzentrat zur Herstellung einer Infusionslösung.
- ^ Эрссон, Ханс; и другие. (Зима 2002 г.). «Фармакокинетика оксалиплатина у человека» . Медицинская онкология . 19 (4): 261–5. DOI : 10.1385 / MO: 19: 4: 261 . PMID 12512920 . S2CID 1068099 . Архивировано из оригинала на 2007-09-28 . Проверено 28 марта 2007 .
- ^ Монография Залеплона. По состоянию на 15 апреля 2021 г.
- ^ Монография морфина. По состоянию на 15 апреля 2021 г.
- ^ a b Монография по флуразепаму . По состоянию на 15 апреля 2021 г.
- ^ «Дозирование Trexall, Otrexup (метотрексат), показания, взаимодействия, побочные эффекты и многое другое» . reference.medscape.com .
- ^ 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 .
- ^ a b Монография по диазепаму . По состоянию на 15 апреля 2021 г.
- ^ Haberfeld H, ed. (2020). Кодекс Австрии (на немецком языке). Вена: Österreichischer Apothekerverlag. Эпилан Д 100 мг-Таблеттен.
- ^ Монография бупренорфина. По состоянию на 15 апреля 2021 г.
- ^ «Руководство по назначению клонопина (клоназепама)» (PDF) . Genetech USA, Inc. октября 2017 . Проверено 20 января 2019 .
- ^ Asiri, Yousif A .; Мостафа, Гамаль А.Е. (2010). «Донепезил». Профили лекарственных веществ, вспомогательных веществ и связанных с ними 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 имеют клинически значимого влияния на концентрацию донепезила в плазме [46–51].
- ^ a b Монография по флуоксетину . По состоянию на 15 апреля 2021 г.
- ^ Haberfeld H, ed. (2020). Кодекс Австрии (на немецком языке). Вена: Österreichischer Apothekerverlag. Седакорон 200 мг-Таблеттен.
- ^ «Таблетки Caprelsa (vandetanib) для перорального применения. Полная информация по назначению» (PDF) . Sanofi Genzyme, Кембридж, штат Массачусетс, декабрь 2016 . Проверено 24 февраля 2020 года .
- ^ Haberfeld H, ed. (2020). Кодекс Австрии (на немецком языке). Вена: Österreichischer Apothekerverlag. Аводарт 0,5 мг Вейхкапсельн.
- ^ «Таблетки сиртуро (бедаквилин). Полная информация по назначению» (PDF) . Janssen Products, декабрь 2012 . Проверено 24 февраля 2020 года .
- ^ Николас 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 .
- ^ Гриффин и др. 1975, как указано в ATSDR 2005
- ^ Rabinowitz et al. 1976 г., как указано в ATSDR 2005 г.
- ^ а б 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 .
- ^ Маленка Р.К., Нестлер Э.Дж., Хайман С.Е. (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.
- ^ 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 миндалины в ответ на вызывающие страх стимулы, 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).
- ^ Вейсман О., Загоры-Шарон О., Фельдман Р. (2012). «Интраназальное введение окситоцина отражается в человеческой слюне». Психонейроэндокринология . 37 (9): 1582–6. DOI : 10.1016 / j.psyneuen.2012.02.014 . PMID 22436536 . S2CID 25253083 .
- ^ Huffmeijer R, Alink LR, Tops M, Grewen KM, Light KC, Bakermans-Kranenburg MJ, Ijzendoorn MH (2012). «Уровни окситоцина в слюне остаются повышенными более двух часов после интраназального введения окситоцина». Письма о нейроэндокринологии . 33 (1): 21–5. PMID 22467107 .
- ^ Майлз Хакер; Уильям С. Мессер; Кеннет А. Бахманн (19 июня 2009 г.). Фармакология: принципы и практика . Академическая пресса. п. 205. ISBN 978-0-08-091922-5.
- ^ Фраймойер, Адам (2019). «Фармакокинетические соображения у новорожденных»: 123–139. DOI : 10.1016 / B978-0-323-54391-0.00011-4 . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ Чан, Патрик; Учизоно, Джеймс А. (2015). «Фармакокинетика и фармакодинамика анестетиков»: 3–47. DOI : 10.1007 / 978-1-4614-8948-1_1 . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ а б в Бонате, Питер Л .; Ховард, Дэнни Р. (2004). Дизайн и анализ клинического исследования . Арлингтон, Вирджиния: AAPS Press. С. 237–239. ISBN 9780971176744.
- ^ Toutain, PL; Буске-Мелу, А. (2004). «Период полураспада плазмы». Журнал ветеринарной фармакологии и терапии . 27 (6): 427–439. DOI : 10.1111 / j.1365-2885.2004.00600.x . ISSN 0140-7783 .
- ^ Ёнгил Квон (8 мая 2007 г.). Справочник по основной фармакокинетике, фармакодинамике и метаболизму лекарственных средств для промышленных ученых . Springer Science & Business Media. С. 24–. ISBN 978-0-306-46820-9.