Биологический период полураспада
Биологический период полувыведения ( период полувыведения , фармакологический период полувыведения ) — это время, необходимое для снижения концентрации биологического вещества (например, лекарственного средства ) от его максимальной концентрации ( Cmax в ) до половины Cmax . плазме крови . [1] [2] [3] [4] [5] Он обозначается аббревиатурой . [2] [4]
Это используется для измерения выведения таких веществ, как метаболиты , лекарства и сигнальные молекулы из организма . Обычно биологический период полувыведения относится к естественной детоксикации (очищению) организма посредством метаболизма в печени и выведения измеряемого вещества через почки и кишечник. Эта концепция используется, когда скорость удаления примерно экспоненциальна . [6]
В медицинском контексте период полураспада явно описывает время, необходимое для того, чтобы в плазме крови концентрация вещества уменьшилась вдвое ( период полураспада в плазме ) его устойчивого состояния при циркуляции в полноценной крови организма . Это измерение полезно в медицине, фармакологии и фармакокинетике, поскольку оно помогает определить, какое количество лекарства необходимо принять и как часто его нужно принимать, если постоянно требуется определенное среднее количество. Напротив, стабильность вещества в плазме описывается как стабильность плазмы. Это важно для обеспечения точного анализа лекарств в плазме и для открытия новых лекарств .
Взаимосвязь между биологическим периодом полураспада вещества и периодом полураспада в плазме может быть сложной в зависимости от рассматриваемого вещества из-за таких факторов, как накопление в тканях, связывание с белками , активные метаболиты и взаимодействия с рецепторами. [7]
Примеры
[ редактировать ]Вода
[ редактировать ]Биологический период полураспада воды в организме человека составляет от 7 до 14 дней. Это можно изменить поведением. Употребление большого количества алкоголя сокращает биологический период полураспада воды в организме. [8] [9] Его использовали для обеззараживания пациентов, подвергшихся внутреннему загрязнению тритиевой водой . В основе этого метода обеззараживания лежит увеличение скорости замены воды в организме новой.
Алкоголь
[ редактировать ]Выведение этанола (питьевого алкоголя) путем окисления алкогольдегидрогеназой в печени из организма человека ограничено. Следовательно, удаление больших концентраций алкоголя из крови может происходить по кинетике нулевого порядка . Кроме того, этапы ограничения скорости для одного вещества могут быть одинаковыми с другими веществами. Например, концентрацию алкоголя в крови можно использовать для изменения биохимии метанола и этиленгликоля . Таким образом, можно предотвратить окисление метанола до токсичного формальдегида и муравьиной кислоты в организме человека, дав соответствующее количество этанола человеку, который проглотил метанол. Метанол очень токсичен и вызывает слепоту и смерть. человека, проглотившего этиленгликоль Таким же образом можно лечить . Период полувыведения также зависит от субъективной скорости метаболизма рассматриваемого человека.
Распространенные рецептурные лекарства
[ редактировать ]Вещество | Биологический период полураспада |
---|---|
Аденозин | Менее 10 секунд (оценка) [10] |
Норадреналин | 2 минуты [11] |
Оксалиплатин | 14 минут [12] |
Залеплон | 1 час [13] |
Морфий | 1,5–4,5 часа [14] |
Флуразепам | 2,3 часа [15] Активный метаболит ( N-дезалкилфлуразепам ): 47–100 часов. [15] |
Метотрексат | 3–10 часов (более низкие дозы), 8–15 часов (более высокие дозы) [16] |
Метадон | 15–72 часа в редких случаях до 8 дней [17] |
Диазепам | 20–50 часов [18] Активный метаболит ( нордазепам ): 30–200 часов. [18] |
Фенитоин | 20–60 часов [19] |
Бупренорфин | 28–35 часов [20] |
Клоназепам | 30–40 часов [21] |
Донепезил | 3 дня (70 часов) [22] |
Флуоксетин | 4–6 дней (при непрерывном применении) [23] Активный липофильный метаболит ( норфлуоксетин ): 4–16 дней. [23] |
Амиодарон | 14–107 дней [24] |
Вандетаниб | 19 дней [25] |
Дутастерид | 21–35 дней (при непрерывном применении) [26] |
Бедаквилин | 165 дней [27] |
Металлы
[ редактировать ]Биологический период полураспада цезия в организме человека составляет от одного до четырех месяцев. Это можно сократить, накормив человека берлинской лазурью . Берлинская лазурь в пищеварительной системе действует как твердый ионообменник , который поглощает цезий и высвобождает ионы калия .
Для некоторых веществ важно думать, что тело человека или животного состоит из нескольких частей, каждая из которых имеет собственное сродство к веществу, и каждая часть имеет разный биологический период полураспада ( физиологически обоснованное фармакокинетическое моделирование ). Попытки удалить вещество из всего организма могут привести к увеличению нагрузки, присутствующей в одной части организма. Например, если человеку, зараженному свинцом, дать ЭДТА в рамках хелатной терапии , то, хотя скорость выведения свинца из организма будет увеличиваться, свинец внутри организма имеет тенденцию перемещаться в мозг , где он может действовать. самый вред. [28]
- полония в организме Биологический период полураспада составляет от 30 до 50 дней.
- цезия в организме составляет от одного до четырех месяцев. Биологический период полураспада
- Ртуть (как метилртуть ) в организме имеет период полураспада около 65 дней.
- Период полураспада свинца в крови составляет 28–36 дней. [29] [30]
- свинца в костях составляет около десяти лет. Биологический период полураспада
- кадмия в костях составляет около 30 лет. Биологический период полураспада
- плутония в костях составляет около 100 лет. Биологический период полураспада
- плутония в печени составляет около 40 лет. Биологический период полураспада
Периферический период полураспада
[ редактировать ]Некоторые вещества могут иметь разный период полураспада в разных частях тела. Например, в окситоцина период полураспада крови при внутривенном введении обычно составляет около трех минут . Пептиды, вводимые периферически (например, внутривенно), такие как окситоцин, очень плохо проникают через гематоэнцефалический барьер , хотя очень небольшие количества (<1%), по-видимому, проникают в центральную нервную систему человека при введении этим путем. [31] В отличие от периферического введения, при интраназальном введении через назальный спрей окситоцин надежно проникает через гематоэнцефалический барьер и оказывает психоактивное действие на человека. [32] [33] Кроме того, в отличие от случая периферического введения, интраназальный окситоцин имеет центральную продолжительность действия минимум 2,25 часа и целых 4 часа. [34] [35] Вероятно, в связи с этим фактом было обнаружено, что концентрации эндогенного окситоцина в мозге в 1000 раз превышают периферические уровни. [31]
Уравнения скорости
[ редактировать ]Элиминация первого порядка
[ редактировать ]Время (т) | Процент от первоначальной стоимости | Процент завершения |
---|---|---|
т 1 / 2 | 50% | 50% |
т 1 / 2 × 2 | 25% | 75% |
т 1 / 2 × 3 | 12.5% | 87.5% |
т 1 / 2 × 3.322 | 10.00% | 90.00% |
т 1 / 2 × 4 | 6.25% | 93.75% |
т 1 / 2 × 4.322 | 5.00% | 95.00% |
т 1 / 2 × 5 | 3.125% | 96.875% |
т 1 / 2 × 6 | 1.5625% | 98.4375% |
т 1 / 2 × 7 | 0.78125% | 99.21875% |
т 1 / 2 × 10 | ~0.09766% | ~99.90234% |
Полупериоды применяются к процессам, в которых скорость элиминации экспоненциальна. Если это концентрация вещества в момент времени , его зависимость от времени определяется выражением
где k – константа скорости реакции . Такая скорость распада возникает в результате реакции первого порядка , где скорость элиминирования пропорциональна количеству вещества: [39]
Период полураспада этого процесса [39]
Альтернативно, период полураспада определяется выражением
где λ z — наклон конечной фазы кривой время–концентрация вещества в полулогарифмическом масштабе. [40] [41]
Период полувыведения определяется клиренсом (CL) и объемом распределения (V D ), а взаимосвязь описывается следующим уравнением:
В клинической практике это означает, что период полувыведения препарата в сыворотке крови достигает устойчивого состояния после начала, прекращения или изменения дозы в 4–5 раз дольше. Так, например, у дигоксина есть период полураспада (или t 1/2 в течение ) 24–36 ч; это означает, что изменение дозы займет большую часть недели, чтобы получить полный эффект. По этой причине препараты с длительным периодом полувыведения (например, амиодарон , т. 1/2 из примерно 58 для более быстрого достижения желаемого дней) обычно начинают с ударной дозы клинического эффекта.
Двухфазный период полураспада
[ редактировать ]Многие препараты следуют двухфазной кривой элиминации — сначала крутой наклон, затем пологий наклон:
- КРУТАЯ (начальная) часть кривой —> начальное распределение препарата в организме.
- МЕЛКАЯ часть кривой —> конечная экскреция лекарственного средства, которая зависит от высвобождения лекарственного средства из тканевых компартментов в кровь.
Более длительный период полураспада называется конечным периодом полураспада , а период полураспада наибольшего компонента называется доминирующим периодом полураспада. [39] Более подробное описание см. в разделе «Фармакокинетика § Многокамерные модели» .
См. также
[ редактировать ]- Период полураспада , относящийся к общей математической концепции в физике или фармакологии.
- Эффективный период полураспада
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Элиминация периода полураспада» . Фармакология за один семестр . Архивировано из оригинала 22 октября 2020 года . Проверено 20 февраля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Определение периода полураспада (t 1 ⁄ 2 )» . AIDSinfo . 19 февраля 2020. Архивировано из оригинала 20 февраля 2020 года . Проверено 20 февраля 2020 года .
- ^ Карри, Стивен Х. (1993). «ФАРМАКОКИНЕТИКА АНТИПСИХОТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ». Антипсихотические препараты и их побочные эффекты . Эльзевир. стр. 127–144. дои : 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.
- ^ Jump up to: а б Дасгупта, Амитава; Красовски, Мэтью Д. (2020). «Фармакокинетика и терапевтический лекарственный мониторинг». Данные терапевтического лекарственного мониторинга . Эльзевир. стр. 1–17. дои : 10.1016/b978-0-12-815849-4.00001-3 . ISBN 978-0-12-815849-4 . S2CID 209258489 .
Период полувыведения лекарства – это время, необходимое для снижения концентрации в сыворотке крови на 50%. Зная 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.
- ^ Тутен, Польша; Буске-Мелу, А. (2004). «Период полувыведения терминала плазмы» (PDF) . Журнал ветеринарной фармакологии и терапии . 27 (6): 427–439. дои : 10.1111/j.1365-2885.2004.00600.x . ПМИД 15601438 . Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2020 года
. После внутривенного 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 обусловлено только выведением лекарственного средства, и применим термин «период полувыведения». Следовательно, это не тот срок, который необходим для того, чтобы количество введенного препарата упало вдвое.
- ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) « Биологический период полураспада ». дои : 10.1351/goldbook.B00658
- ^ Лин В.В.; Карденас Д.Д. (2003). Медицина спинного мозга . Демос Медицинское Издательство, ООО. п. 251. ИСБН 1-888799-61-7 .
- ^ Нордберг, Гуннар (2007). Справочник по токсикологии металлов . Амстердам: Эльзевир. п. 119. ИСБН 978-0-12-369413-3 .
- ^ Силк, Кеннет Р.; Тайрер, Питер Дж. (2008). Кембриджский учебник эффективных методов лечения в психиатрии . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 295. ИСБН 978-0-521-84228-0 .
- ^ Хаберфельд Х, изд. Австрийский кодекс (на немецком языке). Вена: Издательство австрийского фармацевта. Аденозин Бакстер 3 мг/мл раствор для инъекций.
- ^ Хаберфельд Х, изд. Австрийский кодекс (на немецком языке). Вена: Издательство австрийского фармацевта. Норадреналин Орфа 1 мг/мл концентрат для приготовления инфузионного раствора.
- ^ Эрссон, Ганс; и др. (зима 2002 г.). «Фармакокинетика оксалиплатина у человека» . Медицинская онкология . 19 (4): 261–5. дои : 10.1385/МО:19:4:261 . ПМИД 12512920 . S2CID 1068099 . Архивировано из оригинала 28 сентября 2007 года . Проверено 28 марта 2007 г.
- ^ Залеплона Монография . По состоянию на 15 апреля 2021 г.
- ^ по морфию Монография . По состоянию на 15 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Флуразепам» Монография . По состоянию на 15 апреля 2021 г.
- ^ «Дозировка Трексала, Отрексапа (метотрексата), показания, взаимодействие, побочные эффекты и многое другое» . ссылка.medscape.com .
- ^ Манфредония, Джон (март 2005 г.). «Назначение метадона для снятия боли при уходе за пожилыми людьми» . Журнал Американской остеопатической ассоциации . 105 (3 дополнения): С18-21. ПМИД 18154194 . Архивировано из оригинала 20 мая 2007 года . Проверено 29 января 2007 г.
- ^ Jump up to: а б «Диазепам» Монография . По состоянию на 15 апреля 2021 г.
- ^ Хаберфельд Х, изд. Австрийский кодекс (на немецком языке). Вена: Издательство австрийского фармацевта. Эпилан Д 100 мг таблетки.
- ^ по бупренорфину Монография . По состоянию на 15 апреля 2021 г.
- ^ «Руководство по назначению клонопина (клоназепама)» (PDF) . Genetech USA, Inc. Октябрь 2017 г. Проверено 20 января 2019 г.
- ^ Асири, Юсиф А.; Мостафа, Гамаль А.Е. (2010). «Донепезил». Профили лекарственных веществ, вспомогательных веществ и соответствующей методологии . Том. 35. Эльзевир. стр. 117–150. дои : 10.1016/s1871-5125(10)35003-5 . ISBN 978-0-12-380884-4 . ISSN 1871-5125 . ПМИД 22469221 .
Концентрации донепезила в плазме снижаются, период полувыведения составляет около 70 часов. Пол, раса и история курения не оказывают клинически значимого влияния на концентрации донепезила в плазме [46–51].
- ^ Jump up to: а б «Флуоксетин» Монография . По состоянию на 15 апреля 2021 г.
- ^ Хаберфельд Х, изд. Австрийский кодекс (на немецком языке). Вена: Издательство австрийского фармацевта. Таблетки Седакорон 200 мг.
- ^ «Таблетки Капрелса (вандетаниб) для перорального применения. Полная информация по назначению» (PDF) . Sanofi Genzyme, Кембридж, Массачусетс, декабрь 2016 г. Проверено 24 февраля 2020 г. .
- ^ Хаберфельд Х, изд. Австрийский кодекс (на немецком языке). Вена: Издательство австрийского фармацевта. Аводарт мягкие капсулы 0,5 мг.
- ^ «Таблетки Сиртуро (бедаквилин). Полная информация по назначению» (PDF) . Janssen Products, декабрь 2012 г. Проверено 24 февраля 2020 г. .
- ^ Николас Папаниколау; Элефтерия Г Хацидаки; Стаматис Беливанис; Джордж Н. Цанакакис; Аристидис М. Цацакис (2005). «Обновленная информация о токсичности свинца. Краткий обзор» . Монитор медицинских наук . 11 (10): РА329-36. ПМИД 16192916 .
- ^ Гриффин и др. 1975 г., как указано в ATSDR 2005 г.
- ^ Рабиновиц и др. 1976 г., как указано в ATSDR 2005 г.
- ^ Jump up to: а б Барибо, Даниэль А; Анагносту, Евдокия (2015). «Окситоцин и вазопрессин: связывание нейропептидов гипофиза и их рецепторов с социальными нейросхемами» . Границы в неврологии . 9 : 335. дои : 10.3389/fnins.2015.00335 . ISSN 1662-453X . ПМЦ 4585313 . ПМИД 26441508 .
- ^ Маленка Р.К., Нестлер Э.Дж., Хайман С.Е. (2009). «Глава 7: Нейропептиды». В Сидоре А., Брауне Р.Ю. (ред.). Молекулярная нейрофармакология: фонд клинической неврологии (2-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Medical. п. 195. ИСБН 9780071481274 .
Окситоцин может доставляться человеку через назальный спрей, после чего он преодолевает гематоэнцефалический барьер. ... В двойном слепом эксперименте спрей окситоцина повышал доверительное поведение по сравнению со спреем плацебо в денежной игре, где на кону стояли реальные деньги.
- ^ МакГрегор И.С., Каллаган П.Д., Хант Дж.Е. (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. дои : 10.1038/bjp.2008.132 . ПМЦ 2442436 . ПМИД 18475254 .
Недавние исследования также подчеркивают замечательные анксиолитические и просоциальные эффекты интраназального введения ОТ у людей, включая повышение «доверия», снижение активации миндалевидного тела в отношении стимулов, вызывающих страх, улучшение распознавания социальных сигналов и усиление взгляда, направленного в области глаз других (Kirsch et al. ., 2005; Косфельд и др., 2005; Домес и др., 2006;
- ^ Вейсман О., Загури-Шэрон О., Фельдман Р. (2012). «Интраназальное введение окситоцина отражается на слюне человека». Психонейроэндокринология . 37 (9): 1582–6. doi : 10.1016/j.psyneuen.2012.02.014 . ПМИД 22436536 . S2CID 25253083 .
- ^ Хаффмейер Р., Алинк Л.Р., Топс М., Гревен К.М., Лайт К.С., Бейкерманс-Краненбург М.Дж., Ийзендорн М.Х. (2012). «Уровни окситоцина в слюне остаются повышенными в течение более двух часов после интраназального введения окситоцина». Письма по нейроэндокринологии . 33 (1): 21–5. ПМИД 22467107 .
- ^ Майлз Хакер; Уильям С. Мессер; Кеннет А. Бахманн (19 июня 2009 г.). Фармакология: принципы и практика . Академическая пресса. п. 205. ИСБН 978-0-08-091922-5 .
- ^ Фраймойер, Адам (2019). «Фармакокинетические соображения у новорожденных». Инфекционные болезни и фармакология . стр. 123–139. дои : 10.1016/B978-0-323-54391-0.00011-4 . ISBN 9780323543910 . S2CID 57512164 .
- ^ Чан, Патрик; Учизоно, Джеймс А. (2015). «Фармакокинетика и фармакодинамика анестетиков». Основы фармакологии для анестезии, обезболивания и интенсивной терапии . стр. 3–47. дои : 10.1007/978-1-4614-8948-1_1 . ISBN 978-1-4614-8947-4 .
- ^ Jump up to: а б с Бонате, Питер Л.; Ховард, Дэнни Р. (2004). Дизайн и анализ клинического исследования . Арлингтон, Вирджиния: AAPS Press. стр. 237–239. ISBN 9780971176744 .
- ^ Тутен, Польша; Буске-Мелу, А. (2004). «Плазменный терминал период полураспада». Журнал ветеринарной фармакологии и терапии . 27 (6): 427–439. дои : 10.1111/j.1365-2885.2004.00600.x . ISSN 0140-7783 . ПМИД 15601438 .
- ^ Ёнгил Квон (8 мая 2007 г.). Справочник по основной фармакокинетике, фармакодинамике и метаболизму лекарств для ученых-промышленников . Springer Science & Business Media. стр. 24–. ISBN 978-0-306-46820-9 .