Strona główna Medycyna Farmakokinetyka — stężenie leku i okres półtrwania

💊 Farmakokinetyka — stężenie leku i okres półtrwania

Symuluj farmakokinetykę leku w modelu jednokompartmentowym. Wybierz bolus dożylny lub dawkowanie doustne, zmieniaj dawkę, stałą eliminacji, objętość dystrybucji i biodostępność, aby zobaczyć krzywą stężenia w osoczu, okres półtrwania, AUC, Cmax i Tmax.

Medycyna2DŁatwy60 FPS
pharmacokinetics ↗ Otwórz osobno
Interfejs samej symulacji jest w języku angielskim.

O symulatorze farmakokinetyki

Ten symulator śledzi stężenie leku w osoczu w czasie, korzystając z jednokompartmentowego modelu farmakokinetycznego. Dla bolusu dożylnego stosuje C(t) = (D/Vd)·e−ke·t; dla dawkowania doustnego wykorzystuje równanie Batemana, C(t) = F·D·ka / (Vd·(ka−ke))·(e−ke·t − e−ka·t). Następnie podaje okres półtrwania, Cmax, tmax, AUC i klirens.

Wybierasz drogę podania, a następnie dostosowujesz dawkę (10–2000 mg), objętość dystrybucji Vd, stałą eliminacji ke oraz — dla podania doustnego — stałą wchłaniania ka i biodostępność F. Pięć gotowych profili leków (aspiryna, penicylina, warfaryna, morfina, metformina) wczytuje realistyczne wartości, a przełącznik skali logarytmicznej linearyzuje fazę eliminacji. Tego rodzaju farmakokinetyka stanowi podstawę doboru dawki i odstępów między dawkami w medycynie klinicznej i rozwoju leków.

Najczęściej zadawane pytania

Czym jest jednokompartmentowy model farmakokinetyczny?

Traktuje całe ciało jako jeden, dobrze wymieszany kompartment o objętości Vd, do którego lek rozprowadza się natychmiastowo i z którego jest eliminowany w procesie pierwszego rzędu. To uproszczenie, ale oddaje ono najważniejsze zachowanie wielu leków i daje przejrzyste, zamknięte krzywe stężenia.

Co dokładnie pokazuje ta symulacja?

Wykreśla stężenie leku w osoczu w funkcji czasu po podaniu pojedynczej dawki, na osi liniowej lub logarytmicznej. Zacieniowany obszar pod krzywą przedstawia ekspozycję (AUC), a przerywane znaczniki wskazują okres półtrwania oraz stężenie szczytowe Cmax w czasie tmax.

Jak obliczany jest tu okres półtrwania?

Okres półtrwania eliminacji wynosi t½ = 0,693 / ke, gdzie 0,693 to logarytm naturalny z 2. Jest to czas, w którym stężenie w osoczu spada o połowę w fazie eliminacji, i zależy wyłącznie od ke, a nie od podanej dawki.

Co robią suwaki Vd, ke, ka i F?

Vd (1–200 l) ustala pozorną objętość, w której rozprzestrzenia się lek, obniżając tym samym stężenie. ke (0,01–2 h⁻¹) określa, jak szybko lek jest usuwany. Przy podaniu doustnym ka (0,1–5 h⁻¹) kontroluje szybkość wchłaniania, a F (5–100%) frakcję dawki docierającą do krwiobiegu.

Dlaczego krzywa dla podania doustnego najpierw rośnie, a potem opada?

Dawka doustna musi zostać najpierw wchłonięta, zanim będzie mogła zostać wyeliminowana. Równanie Batemana łączy dwie konkurujące funkcje wykładnicze: wchłanianie (ka) podnosi stężenie na początku, a eliminacja (ke) je obniża. Krzywa osiąga szczyt w tmax, gdy oba tempa się równoważą, a następnie opada.

Czym są Cmax, tmax i AUC?

Cmax to najwyższe osiągnięte stężenie w osoczu, a tmax to czas, w którym ono występuje. AUC, pole pod krzywą stężenie-czas, mierzy całkowitą ekspozycję na lek. Symulator znajduje Cmax i tmax poprzez próbkowanie krzywej i oblicza AUC numerycznie metodą trapezów.

Czym jest klirens i jak jest tu przedstawiony?

Klirens to objętość osocza oczyszczana z leku w jednostce czasu. W modelu jednokompartmentowym równa się Vd·ke, co symulator podaje w litrach na godzinę. Wyższy klirens oznacza szybsze usuwanie leku i niższe stężenia w stanie stacjonarnym przy powtarzanym dawkowaniu.

Dlaczego bolus dożylny nie ma fazy wchłaniania?

Bolus dożylny umieszcza całą dawkę bezpośrednio w krwiobiegu, więc wchłanianie jest pełne i natychmiastowe. Jego stężenie zaczyna się od maksimum równego D/Vd i zanika mono-wykładniczo, dlatego na skali logarytmicznej krzywa dla dawki dożylnej jest linią prostą, podczas gdy krzywa doustna najpierw rośnie.

Czy ten model jest fizycznie dokładny?

Jest to wierny podręcznikowy model jednokompartmentowy z wchłanianiem i eliminacją pierwszego rzędu, a parametry domyślne są ogólnie realistyczne. Celowo pomija komplikacje, takie jak dystrybucja wielokompartmentowa, kinetyka nieliniowa (wysycalna), wiązanie z białkami i efekty specyficzne dla tkanek, więc jest to narzędzie dydaktyczne, a nie kliniczny kalkulator dawkowania.

Dlaczego stosuje się logarytmiczną oś stężenia?

Na osi logarytmicznej eliminacja pierwszego rzędu wygląda jak linia prosta, ponieważ stężenie spada o stałą frakcję w jednostce czasu. Ułatwia to odczyt nachylenia fazy eliminacji terminalnej i oszacowanie okresu półtrwania, dlatego farmakokinetycy rutynowo tak przedstawiają dane o stężeniu.

Jak klinicyści wykorzystują farmakokinetykę w praktyce?

Farmakokinetyka wskazuje, ile leku podać i jak często. Okres półtrwania ustala sensowny interwał dawkowania, Vd i klirens informują o dawce nasycającej i podtrzymującej, a AUC i Cmax wiążą się zarówno ze skutecznością, jak i toksycznością. Uwzględnianie tych parametrów jest kluczowe przy dawkowaniu w niewydolności nerek, w pediatrii i w monitorowaniu stężenia leków.

Podobne symulacje