Площадь под кривой (фармакокинетика)

В области фармакокинетики площадь под кривой ( AUC ) является определенной интеграцией концентрации средства лекарственного жидкой хроматографии в плазме крови в зависимости от времени (это можно сделать с использованием -масса -спектрометрии ^{[ 1 ]}) На практике концентрация препарата измеряется в определенных дискретных моментах во времени, а трапециевидное правило используется для оценки AUC. В фармакологии площадь под участком концентрации лекарственного средства в плазме по сравнению с временем после дозировки (называемой «площадью под кривой» или AUC) дает представление о степени воздействия препарата и его скорости клиренса от организма. ^{[ 2 ]}

Интерпретация и полезность значений AUC

AUC (от нуля до бесконечности) представляет собой общее воздействие лекарственного средства во времени . AUC является полезной метрикой при попытке определить, приводят ли две составы одной и той же дозы (например, капсула и таблетка ) к равным количеству ткани или воздействия на плазму. Другое применение в лечении лекарственных препаратов с узким терапевтическим индексом . Например, гентамицин является антибиотиком , который может быть нефротоксичным ( повреждающим почек ) и ототоксичным (повреждение слуха); Измерение гентамицина посредством концентраций в плазме пациента и расчет AUC используется для руководства дозировкой этого препарата. ^{[ 3 ]}

AUC становится полезным для знания средней концентрации в течение интервала времени, AUC/T. Кроме того, AUC ссылается при разговоре об исключении . Количество устраняется телом (масса) = клиренс (объем/время) * AUC (масса * время/объем). ^{[ Цитация необходима ]}^{[ 4 ]}

AUC и биодоступность

В фармакокинетике биологического биодоступность обычно относится к фракции лекарственного средства, который поглощается системно и, таким образом, доступна для получения эффекта . Это часто измеряется путем количественной оценки «AUC». Чтобы определить соответствующие AUC, концентрация в сыворотке в зависимости от временных графиков обычно собирается с использованием C-14 с надписью лекарств и AMS ( ускоренная масс-спектрометрия ). ^{[ 5 ]}

Биодоступность может быть измерена с точки зрения «абсолютной биодоступности» или «относительной биодоступности».

Абсолютная биодоступность

Абсолютная биодоступность относится к биодоступности лекарственного средства при введении с помощью экстраваскулярной дозировки (то есть пероральной таблетки, суппозитория , подкожного и т. Д.) По сравнению с биодоступностью того же лекарственного средства, вводимой внутривенно (IV). Это делается путем сравнения AUC неинтравзозной дозировки с AUC для лекарственного средства, вводимой внутривенно. Эта фракция нормализуется путем умножения на соответствующую дозу каждой дозировки. ^{[ 6 ]}

F_{\text{abs}}=\left({\frac {{\text{AUC}}_{\text{non-IV}}}{{\text{AUC}}_{\text{ IV}}}}\ \right)\times \left({\frac {{\text{Dose}}_{\text{ IV}}}{{\text{Dose}}_{\text{non-IV}}}}\ \right)

Относительная биодоступность

Относительная биодоступность сравнивает биодоступность между двумя разными формами дозировки. Опять же, относительные AUC используются для проведения этого сравнения, и относительные дозы используются для нормализации расчета.

F_{\text{rel}}=\left({\frac {{\text{AUC}}_{\text{dosageA}}}{{\text{AUC}}_{\text{dosageB}}}}\ \right)\times \left({\frac {{\text{Dose}}_{\text{B}}}{{\text{Dose}}_{\text{A}}}}\ \right)

Другие приложения

AUC изменения концентрации глюкозы после потребления пищи используется для расчета гликемического индекса . ^{[ 7 ]}

Вариации

Методология

Использование трапециевидного правила в расчете AUC было известно в литературе не позднее 1975 года, в основе клинической фармакокинетики JG Вагнера . Статья 1977 года сравнивает «классический» трапеции с различными методами, которые учитывают типичную форму графика концентрации, вызванную кинетикой первого порядка . ^{[ 8 ]}

Несмотря на приведенные выше знания, статья о диабете 1994 года Мэри М. Тай нацелена на то, чтобы самостоятельно обнаружила трапециевидное правило. ^{[ 9 ]} В ответ Тай на более поздние письма редакторам она объяснила, что правило было новым для ее коллег, которые полагались на сетку. ^{[ 10 ]} Документ Тай обсуждался как случай с ошибкой научной рецензии . ^{[ 11 ]}

Несмотря на количество математически превосходных схем численной интеграции (например, указанными в Wagner & Ayres 1977 ), правило трапеции остается соглашением для расчета AUC. Позднее сосредоточиться на повышении точности расчета AUC, сдвинувшейся с улучшения метода к улучшению схемы отбора проб. Примером является алгоритм 2019 года , известный как выдр: он выполняет подгону на сумму кривой экспоненциальных для входных данных, но использует его только для того, чтобы предложить лучшие времена выборки, найдя более высоко наклонные периоды. ^{[ 12 ]}

Расширения

Площадь под кривой эффекта (AUEC) является интегралом эффекта препарата с течением времени, оцениваемой как ранее установленная функция концентрации. Было предложено использоваться вместо AUC при переводе дозы животных на мужское, так как компьютерное моделирование показывает, что он может лучше справиться с вариациями полураспада и графика дозирования, чем AUC. Это пример модели PK/PD , которая сочетает в себе фармакокинетику и фармакодинамику . ^{[ 13 ]}

Смотрите также

C _Макс (фармакология)
C _{среднее} (фармакология)
«Площадь под кривой» операционной характеристики приемника

Ссылки

^ Maurer, Hans H. (2005). «Многоаналитные процедуры для скрининга и количественного определения лекарств в крови, плазме или сыворотке с помощью жидкой хроматографии-стадии или тандемной масс-спектрометрии (LC-MS или LC-MS/MS), относящиеся к клинической и судебной токсикологии». Клиническая биохимия . 38 (4). Elsevier BV: 310–318. doi : 10.1016/j.clinbiochem.2005.01.014 . ISSN 0009-9120 . PMID 15766732 .
^ Шефф, JD; Almon, RR; Дюбуа, округ Колумбия; Jusko, WJ; Androulakis, IP (2011). «Оценка фармакологической области под кривой, когда базовые показатели различны» . Фармацевтические исследования . 28 (5): 1081–1089. doi : 10.1007/s11095-010-0363-8 . PMC 3152796 . PMID 21234658 .
^ Hodiamont, Caspar J.; Ван Ден Брок, Аннемеке К.; De Vroom, Suzanne L.; Prins, Jan M.; Матак, Рон А.А; Ван Хест, Рейнер М. (2022). «Клиническая фармакокинетика гентамицина в различных популяциях пациентов и последствия для оптимального дозирования для грамотрицательных инфекций: обновленный обзор» . Клиническая фармакокинетика . 61 (8): 1075–1094. doi : 10.1007/s40262-022-01143-0 . ISSN 0312-5963 . PMC 9349143 . PMID 35754071 .
^ «Полезные фармакокинетические уравнения» (PDF) . Университет Флориды .
^ Лаппин, Грэм; Роуленд, Малкольм; Гарнер, Р. Колин (2006). «Использование изотопов в определении абсолютной биодоступности лекарств у людей» . Опытное мнение о метаболизме лекарств и токсикологии . 2 (3): 419–427. doi : 10.1517/17425255.2.3.419 . PMID 16863443 . S2CID 2383402 .
^ Сринивасан, В. Срини (2001). [1] «Биодоступность питательных веществ: практическое подход к демонстрации in vitro о наличии питательных веществ в мультивитамин-минеральных комбинированных продуктах». Журнал питания 131 (4 Suppl): 1349S - 1350S.
^ Brouns F, Bjorck I, Fryn KN, et al. (Июнь 2005 г.). «Методология гликемического индекса» . Nutr Res Rev. 18 (1): 145–71. doi : 10.1079/nrr2005100 . PMID 19079901 .
^ Вагнер, JG; Айрес, JW (октябрь 1977 г.). "Оценка биодоступности: методы для оценки общей площади (AUC _{0 - ∞} ) и общее количество выброшено (A _E^∞и важность схемы отбора проб и мочи с применением к дигоксину ». Журнал фармакокинетики и биофармацевтики . 5 (5): 533–57. : 10.1007 BF01061733 HDL : 2027,42 /45073 . PMID 925886 . . / DOI
^ Тай, мм (февраль 1994 г.). «Математическая модель для определения общей площади под толерантностью к глюкозе и другим метаболическим кривым». Уход за диабетом . 17 (2): 152–4. doi : 10.2337/diacare.17.2.152 . PMID 8137688 . S2CID 42761923 .
^ Монако, JH; Андерсон, RL (октябрь 1994). «Формула Тай - это трапециевидное правило». Уход за диабетом . 17 (10): 1224–5, автор ответ 1225-7. doi : 10.2337/diacare.17.10.1224 . PMID 7677819 . S2CID 27930861 .
^ Кнапп, Алекс (2011). «Очевидно, исчисление было изобретено в 1994 году» . Форбс .
^ Хьюз, JH; Аптон, RN; Reuter, SE; Фелпс, Массачусетс; Фостер, DJR (ноябрь 2019). «Оптимизация образцов времени для определения площади под кривой фармакокинетических данных с использованием не совместного анализа». Журнал фармации и фармакологии . 71 (11): 1635–1644. doi : 10.1111/jphp.13154 . PMID 31412422 .
^ Чен, C; Lavezzi, SM; Iavarone, L (август 2022 г.). «Площадь под кривой эффекта как детерминант эффективности для противоинфектив» . CPT: Фармакометрика и системы фармакология . 11 (8): 1029–1044. doi : 10.1002/psp4.12811 . PMC 9381909 . PMID 35638366 .

[Maurer_2005_pp._310–318-1] Maurer, Hans H. (2005). «Многоаналитные процедуры для скрининга и количественного определения лекарств в крови, плазме или сыворотке с помощью жидкой хроматографии-стадии или тандемной масс-спектрометрии (LC-MS или LC-MS/MS), относящиеся к клинической и судебной токсикологии». Клиническая биохимия . 38 (4). Elsevier BV: 310–318. doi : 10.1016/j.clinbiochem.2005.01.014 . ISSN 0009-9120 . PMID 15766732 .

[2] Шефф, JD; Almon, RR; Дюбуа, округ Колумбия; Jusko, WJ; Androulakis, IP (2011). «Оценка фармакологической области под кривой, когда базовые показатели различны» . Фармацевтические исследования . 28 (5): 1081–1089. doi : 10.1007/s11095-010-0363-8 . PMC 3152796 . PMID 21234658 .

[3] Hodiamont, Caspar J.; Ван Ден Брок, Аннемеке К.; De Vroom, Suzanne L.; Prins, Jan M.; Матак, Рон А.А; Ван Хест, Рейнер М. (2022). «Клиническая фармакокинетика гентамицина в различных популяциях пациентов и последствия для оптимального дозирования для грамотрицательных инфекций: обновленный обзор» . Клиническая фармакокинетика . 61 (8): 1075–1094. doi : 10.1007/s40262-022-01143-0 . ISSN 0312-5963 . PMC 9349143 . PMID 35754071 .

[4] «Полезные фармакокинетические уравнения» (PDF) . Университет Флориды .

[5] Лаппин, Грэм; Роуленд, Малкольм; Гарнер, Р. Колин (2006). «Использование изотопов в определении абсолютной биодоступности лекарств у людей» . Опытное мнение о метаболизме лекарств и токсикологии . 2 (3): 419–427. doi : 10.1517/17425255.2.3.419 . PMID 16863443 . S2CID 2383402 .

[6] Сринивасан, В. Срини (2001). [1] «Биодоступность питательных веществ: практическое подход к демонстрации in vitro о наличии питательных веществ в мультивитамин-минеральных комбинированных продуктах». Журнал питания 131 (4 Suppl): 1349S - 1350S.

[7] Brouns F, Bjorck I, Fryn KN, et al. (Июнь 2005 г.). «Методология гликемического индекса» . Nutr Res Rev. 18 (1): 145–71. doi : 10.1079/nrr2005100 . PMID 19079901 .

[8] Вагнер, JG; Айрес, JW (октябрь 1977 г.). "Оценка биодоступности: методы для оценки общей площади (AUC _{0 - ∞} ) и общее количество выброшено (A _E^∞и важность схемы отбора проб и мочи с применением к дигоксину ». Журнал фармакокинетики и биофармацевтики . 5 (5): 533–57. : 10.1007 BF01061733 HDL : 2027,42 /45073 . PMID 925886 . . / DOI

[9] Тай, мм (февраль 1994 г.). «Математическая модель для определения общей площади под толерантностью к глюкозе и другим метаболическим кривым». Уход за диабетом . 17 (2): 152–4. doi : 10.2337/diacare.17.2.152 . PMID 8137688 . S2CID 42761923 .

[10] Монако, JH; Андерсон, RL (октябрь 1994). «Формула Тай - это трапециевидное правило». Уход за диабетом . 17 (10): 1224–5, автор ответ 1225-7. doi : 10.2337/diacare.17.10.1224 . PMID 7677819 . S2CID 27930861 .

[11] Кнапп, Алекс (2011). «Очевидно, исчисление было изобретено в 1994 году» . Форбс .

[12] Хьюз, JH; Аптон, RN; Reuter, SE; Фелпс, Массачусетс; Фостер, DJR (ноябрь 2019). «Оптимизация образцов времени для определения площади под кривой фармакокинетических данных с использованием не совместного анализа». Журнал фармации и фармакологии . 71 (11): 1635–1644. doi : 10.1111/jphp.13154 . PMID 31412422 .

[13] Чен, C; Lavezzi, SM; Iavarone, L (август 2022 г.). «Площадь под кривой эффекта как детерминант эффективности для противоинфектив» . CPT: Фармакометрика и системы фармакология . 11 (8): 1029–1044. doi : 10.1002/psp4.12811 . PMC 9381909 . PMID 35638366 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]