Биологический период полураспада
Время, необходимое для того, чтобы концентрация препарата в плазме крови снизилась вдвое

График концентрации препарата в плазме за 96 часов
Динамика концентрации препарата в плазме в течение 96 часов после приема внутрь каждые 24 часа (τ). Период полувсасывания 1 час, период полувыведения 12 часов.

Биологический период полувыведения ( период полувыведения , фармакологический период полувыведения ) — это время, необходимое для снижения концентрации биологического вещества (например, лекарственного средства ) от максимальной концентрации ( C max ) до половины C max в плазме крови . [1] [2] [3] [4] [5] Он обозначается аббревиатурой . [2] [4] т 1 2 {\displaystyle t_{\frac {1}{2}}}

Это используется для измерения удаления таких вещей, как метаболиты , лекарства и сигнальные молекулы из организма. Обычно биологический период полураспада относится к естественной детоксикации (очищению) организма через метаболизм печени и через выведение 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 концентрация вещества в плазме крови уменьшилась вдвое ( период полураспада в плазме ) от ее устойчивого состояния при циркуляции в полной крови организма . Это измерение полезно в медицине, фармакологии и фармакокинетике, поскольку оно помогает определить, сколько препарата необходимо принимать и как часто его необходимо принимать, если определенное среднее количество необходимо постоянно. Напротив, стабильность вещества в плазме описывается как стабильность плазмы. Это необходимо для обеспечения точного анализа препаратов в плазме и для открытия новых лекарств .

Связь между биологическим и плазменным периодами полураспада вещества может быть сложной в зависимости от рассматриваемого вещества из-за таких факторов, как накопление в тканях, связывание с белками , активные метаболиты и взаимодействие с рецепторами. [7]

Примеры

Вода

Биологический период полураспада воды в организме человека составляет около 7–14 дней. Он может быть изменен поведением. Употребление большого количества алкоголя сократит биологический период полураспада воды в организме. [8] [9] Это использовалось для дезактивации пациентов, которые были внутренне загрязнены тритиевой водой . Основой этого метода дезактивации является увеличение скорости, с которой вода в организме заменяется новой водой.

Алкоголь

Выведение этанола (питьевого алкоголя) путем окисления алкогольдегидрогеназой в печени из организма человека ограничено. Следовательно, выведение большой концентрации алкоголя из крови может следовать кинетике нулевого порядка . Также этапы, ограничивающие скорость для одного вещества, могут быть общими с другими веществами. Например, концентрацию алкоголя в крови можно использовать для изменения биохимии метанола и этиленгликоля . Таким образом, окисление метанола до токсичного формальдегида и муравьиной кислоты в организме человека можно предотвратить, дав соответствующее количество этанола человеку, который проглотил метанол. Метанол очень токсичен и вызывает слепоту и смерть. Человека, который проглотил этиленгликоль, можно лечить таким же образом. Период полураспада также зависит от субъективной скорости метаболизма рассматриваемого человека.

Обычные рецептурные препараты

ВеществоБиологический период полураспада
АденозинМенее 10 секунд (оценка) [10]
Норадреналин2 минуты [11]
Оксалиплатин14 минут [12]
Залеплон1 час [13]
Морфий1,5–4,5 часа [14]
Флуразепам2,3 часа [15]

Активный метаболит ( N-дезалкилфлуразепам ): 47–100 часов [15]

Метотрексат3–10 часов (более низкие дозы),

8–15 часов (более высокие дозы) [16]

Метадон15–72 часа

в редких случаях до 8 дней [17]

Диазепам20–50 часов [18]

Активный метаболит ( нордазепам ): 30–200 часов [18]

Фенитоин20–60 часов [19]
Бупренорфин28–35 часов [20]
Клоназепам30–40 часов [21]
Донепезил3 дня (70 часов) [22]
Флуоксетин4–6 дней (при постоянном приеме) [23]

Активный липофильный метаболит ( норфлуоксетин ): 4–16 дней [23]

Амиодарон14–107 дней [24]
Вандетаниб19 дней [25]
Дутастерид21–35 дней (при постоянном приеме) [26]
Бедаквилин165 дней [27]

Металлы

Биологический период полураспада цезия у людей составляет от одного до четырех месяцев. Его можно сократить, если кормить человека берлинской лазурью . В пищеварительной системе берлинская лазурь действует как твердый ионообменник , который поглощает цезий, выделяя ионы калия .

Для некоторых веществ важно думать о теле человека или животного как о состоящем из нескольких частей, каждая из которых имеет свое собственное сродство к веществу, и каждая часть имеет разный биологический период полураспада ( физиологическое фармакокинетическое моделирование ). Попытки удалить вещество из всего организма могут иметь эффект увеличения нагрузки, присутствующей в одной части организма. Например, если человеку, загрязненному свинцом, дают ЭДТА в хелатной терапии , то, хотя скорость, с которой свинец выводится из организма, увеличится, свинец в организме имеет тенденцию перемещаться в мозг , где он может нанести наибольший вред. [28]

Период полувыведения из периферической крови

Некоторые вещества могут иметь разный период полураспада в разных частях тела. Например, период полураспада окситоцина в крови обычно составляет около трех минут при внутривенном введении . Периферически вводимые (например, внутривенно) пептиды, такие как окситоцин, очень плохо пересекают гематоэнцефалический барьер , хотя очень небольшие количества (< 1%), по-видимому, проникают в центральную нервную систему человека при введении таким путем. [31] В отличие от периферического введения, при интраназальном введении с помощью назального спрея окситоцин надежно пересекает гематоэнцефалический барьер и проявляет психоактивные эффекты у людей. [32] [33] Кроме того, в отличие от случая периферического введения, интраназальный окситоцин имеет центральную продолжительность действия не менее 2,25 часов и до 4 часов. [34] [35] Вероятно, в связи с этим фактом было обнаружено, что эндогенные концентрации окситоцина в мозге в 1000 раз выше периферических уровней. [31]

Уравнения скорости

Элиминация первого порядка

Хронология процесса экспоненциального распада [36] [37] [38]
Время (т)Процент от первоначальной стоимостиПроцент завершения
т ⁠1/2⁠50%50%
т ⁠1/2⁠ × 225%75%
т ⁠1/2⁠ × 312,5%87,5%
т ⁠1/2⁠ × 3.32210.00%90.00%
т ⁠1/2⁠ × 46.25%93,75%
т ⁠1/2⁠ × 4.3225.00%95.00%
т ⁠1/2⁠ × 53.125%96.875%
т ⁠1/2⁠ × 61,5625%98.4375%
т ⁠1/2⁠ × 70,78125%99.21875%
т ⁠1/2⁠ × 10~0,09766%~99.90234%

Периоды полувыведения применяются к процессам, где скорость элиминации экспоненциальна. Если — концентрация вещества в момент времени , ее зависимость от времени определяется выражением С ( т ) {\displaystyle C(т)} т {\displaystyle т}

С ( т ) = С ( 0 ) е − к т {\displaystyle C(t)=C(0)e^{-kt}\,}

где k — константа скорости реакции . Такая скорость распада возникает из реакции первого порядка , где скорость элиминации пропорциональна количеству вещества: [39]

г С г т = − к С . {\displaystyle {\frac {dC}{dt}}=-kC.}

Период полураспада для этого процесса составляет [39]

т 1 2 = вн ⁡ 2 к . {\displaystyle t_{\frac {1}{2}}={\frac {\ln 2}{k}}.\,}

Альтернативно, период полураспада определяется по формуле

т 1 2 = вн ⁡ 2 λ з {\displaystyle t_{\frac {1}{2}}={\frac {\ln 2}{\lambda _{z}}}\,}

где λ z – наклон конечной фазы кривой зависимости времени от концентрации для вещества в полулогарифмическом масштабе. [40] [41]

Период полувыведения определяется клиренсом (CL) и объемом распределения (VD ) , а эта взаимосвязь описывается следующим уравнением:

т 1 2 = вн ⁡ 2 ⋅ В Д С Л {\displaystyle t_{\frac {1}{2}}={\frac {{\ln 2}\cdot {V_{D}}}{CL}}\,}

В клинической практике это означает, что для достижения стабильного состояния концентрации препарата в сыворотке после начала, прекращения или изменения дозы требуется в 4–5 раз больше периода полураспада. Так, например, у дигоксина период полураспада (или t ⁠1/2⁠ ) ​​24–36 ч; это означает, что изменение дозы займет большую часть недели, чтобы вступить в силу. По этой причине препараты с длительным периодом полувыведения (например, амиодарон , элиминация t ⁠1/2⁠ около 58 дней) обычно начинают с ударной дозы для более быстрого достижения желаемого клинического эффекта.

Двухфазный период полувыведения

Многие препараты имеют двухфазную кривую выведения — сначала крутой наклон, затем пологий:

КРУТАЯ (начальная) часть кривой —> начальное распределение препарата в организме.
ПОГЛОЩЕННАЯ часть кривой —> окончательное выведение препарата, которое зависит от высвобождения препарата из тканевых компартментов в кровь.

Более длительный период полураспада называется конечным периодом полураспада , а период полураспада самого большого компонента называется доминирующим периодом полураспада. [39] Более подробное описание см. в разделе Фармакокинетика § Многокомпонентные модели .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Elimination Half-Life". Фармакология за один семестр . Архивировано из оригинала 22 октября 2020 г. Получено 20 февраля 2020 г.
  2. ^ ab "Определение периода полураспада (t1⁄2)". AIDSinfo . 19 февраля 2020 г. Архивировано из оригинала 20 февраля 2020 г. Получено 20 февраля 2020 г.
  3. ^ Карри, Стивен Х. (1993). "ФАРМАКОКИНЕТИКА АНТИПСИХОТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ". Антипсихотические препараты и их побочные эффекты . Elsevier. стр. 127–144. doi :10.1016/b978-0-12-079035-7.50015-4. ISBN 978-0-12-079035-7Период полувыведения измеряет кинетику потери лекарственного средства из организма в целом после того, как достигнуты все равновесия распределения.
  4. ^ ab Дасгупта, Амитава; Красовски, Мэтью Д. (2020). «Фармакокинетика и терапевтический мониторинг лекарственных средств». Данные терапевтического мониторинга лекарственных средств . Elsevier. стр. 1–17. doi :10.1016/b978-0-12-815849-4.00001-3. ISBN 978-0-12-815849-4. S2CID  209258489. Период полувыведения препарата — это время, необходимое для снижения концентрации в сыворотке на 50%. После того, как период полувыведения препарата известен, можно оценить время, необходимое для выведения. Примерно 97% препарата выводится за 5 периодов полувыведения, а ~99% — за 7 периодов полувыведения.
  5. ^ Toutain, PL; Bousquet-Melou, A. (2004). "Конечный период полувыведения из плазмы" (PDF) . Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics . 27 (6): 427–439. doi :10.1111/j.1365-2885.2004.00600.x. PMID  15601438. Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2020 г. После внутривенного введения конечный период полувыведения — это время, необходимое для снижения концентрации препарата в плазме/крови на 50% после достижения псевдоравновесия распределения; затем конечный период полувыведения вычисляется, когда снижение концентрации препарата в плазме происходит только за счет элиминации препарата, и термин "период полувыведения" применим. Следовательно, это не время, необходимое для снижения количества введенного препарата вдвое.
  6. ^ IUPAC , Compendium of Chemical Terminology , 2nd ed. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) «Biological Half Life». doi :10.1351/goldbook.B00658
  7. ^ Lin VW; Cardenas DD (2003). Медицина спинного мозга. Demos Medical Publishing, LLC. стр. 251. ISBN 1-888799-61-7.
  8. ^ Нордберг, Гуннар (2007). Справочник по токсикологии металлов . Амстердам: Elsevier. С. 119. ISBN 978-0-12-369413-3.
  9. ^ Силк, Кеннет Р.; Тайрер, Питер Дж. (2008). Кембриджский учебник по эффективному лечению в психиатрии . Кембридж, Великобритания: Cambridge University Press. стр. 295. ISBN 978-0-521-84228-0.
  10. ^ Хаберфельд Х, изд. (2020). Австрия-Кодекс (на немецком языке). Вена: Österreichischer Apothekerverlag. Аденозин Бакстер 3 мг/мл Для инъекций.
  11. ^ Хаберфельд Х, изд. (2020). Австрия-Кодекс (на немецком языке). Вена: Österreichischer Apothekerverlag. Норадреналин Орфа 1 мг/мл Konzentrat zur Herstellung einer Infusionslösung.
  12. ^ Ehrsson, Hans; et al. (Зима 2002). "Фармакокинетика оксалиплатина у людей". Medical Oncology . 19 (4): 261–5. doi :10.1385/MO:19:4:261. PMID  12512920. S2CID  1068099. Архивировано из оригинала 28 сентября 2007 г. Получено 28 марта 2007 г.
  13. ^ Zaleplon Monograph . Доступ 15 апреля 2021 г.
  14. ^ Morphine Monograph . Доступ 15 апреля 2021 г.
  15. ^ ab Flurazepam Monograph . Доступ 15 апреля 2021 г.
  16. ^ «Дозировка Trexall, Otrexup (метотрексат), показания, взаимодействия, побочные эффекты и многое другое». reference.medscape.com .
  17. ^ Манфредония, Джон (март 2005 г.). «Назначение метадона для лечения боли при уходе за больными в конце жизни». Журнал Американской остеопатической ассоциации . 105 (3 дополнения): S18-21. PMID  18154194. Архивировано из оригинала 20 мая 2007 г. Получено 29 января 2007 г.
  18. ^ ab Диазепам Монография . Доступ 15 апреля 2021 г.
  19. ^ Хаберфельд Х, изд. (2020). Австрия-Кодекс (на немецком языке). Вена: Österreichischer Apothekerverlag. Эпилан Д 100 мг-таблетки.
  20. ^ Бупренорфин Монография . Доступ 15 апреля 2021 г.
  21. ^ "Руководство по назначению препарата Клонопин (клоназепам)" (PDF) . Genentech USA, Inc. Октябрь 2017 г. Получено 20 января 2019 г.
  22. ^ Асири, Юсиф А.; Мостафа, Гамаль А.Е. (2010). «Донепезил». Профили лекарственных веществ, вспомогательных веществ и связанной с ними методологии . Том 35. Elsevier. 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 полувыведения приблизительно 70 ч. Пол, раса и анамнез курения не оказывают клинически значимого влияния на концентрацию донепезила в плазме [46–51]. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  23. ^ ab Fluoxetine Monograph . Доступ 15 апреля 2021 г.
  24. ^ Хаберфельд Х, изд. (2020). Австрия-Кодекс (на немецком языке). Вена: Österreichischer Apothekerverlag. Седакорон 200 мг-таблетки.
  25. ^ «Таблетки Caprelsa (vandetanib), для перорального применения. Полная информация о назначении» (PDF) . Sanofi Genzyme, Кембридж, Массачусетс, декабрь 2016 г. Получено 24 февраля 2020 г.
  26. ^ Хаберфельд Х, изд. (2020). Австрия-Кодекс (на немецком языке). Вена: Österreichischer Apothekerverlag. Аводарт 0,5 мг Вейчкапсельн.
  27. ^ "Таблетки Сиртуро (бедаквилин). Полная информация по назначению препарата" (PDF) . Janssen Products, декабрь 2012 г. Получено 24 февраля 2020 г.
  28. ^ Николас С. 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.
  29. ^ Гриффин и др. 1975, цитируется в ATSDR 2005
  30. ^ Рабинович и др. 1976, цитируется в ATSDR 2005
  31. ^ ab Baribeau, Danielle A; Anagnostou, Evdokia (2015). «Окситоцин и вазопрессин: связывание гипофизарных нейропептидов и их рецепторов с социальными нейроцепями». Frontiers in Neuroscience . 9 : 335. doi : 10.3389/fnins.2015.00335 . ISSN  1662-453X. PMC 4585313. PMID 26441508  . 
  32. ^ Malenka RC, Nestler EJ, Hyman SE (2009). "Глава 7: Нейропептиды". В Sydor A, Brown RY (ред.). Молекулярная нейрофармакология: основа клинической нейронауки (2-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Medical. стр. 195. ISBN 9780071481274. Окситоцин может быть доставлен человеку с помощью назального спрея, после чего он проникает через гематоэнцефалический барьер. ... В двойном слепом эксперименте спрей окситоцина усилил доверительное поведение по сравнению со спреем плацебо в денежной игре с реальными деньгами на кону.
  33. ^ McGregor IS, Callaghan PD, Hunt GE (май 2008). «От ультрасоциального к антисоциальному: роль окситоцина в острых подкрепляющих эффектах и ​​долгосрочных неблагоприятных последствиях употребления наркотиков?». British Journal of Pharmacology . 154 (2): 358–68. doi :10.1038/bjp.2008.132. PMC 2442436 . PMID  18475254. Недавние исследования также подчеркивают примечательные анксиолитические и просоциальные эффекты интраназально вводимого ОТ у людей, включая повышенное «доверие», снижение активации миндалевидного тела в ответ на стимулы, вызывающие страх, улучшение распознавания социальных сигналов и увеличение внимания, направленного на области глаз других людей (Kirsch et al., 2005; Kosfeld et al., 2005; Domes et al., 2006; Guastella et al., 2008) 
  34. ^ Weisman O, Zagoory-Sharon O, Feldman R (2012). «Интраназальное введение окситоцина отражается в слюне человека». Психонейроэндокринология . 37 (9): 1582–6. doi :10.1016/j.psyneuen.2012.02.014. PMID  22436536. S2CID  25253083.
  35. ^ Huffmeijer R, Alink LR, Tops M, Grewen KM, Light KC, Bakermans-Kranenburg MJ, Ijzendoorn MH (2012). «Уровень окситоцина в слюне остается повышенным в течение более двух часов после интраназального введения окситоцина». Neuro Endocrinology Letters . 33 (1): 21–5. PMID  22467107.
  36. ^ Майлз Хакер; Уильям С. Мессер; Кеннет А. Бахманн (19 июня 2009 г.). Фармакология: принципы и практика. Academic Press. стр. 205. ISBN 978-0-08-091922-5.
  37. ^ Frymoyer, Adam (2019). «Фармакокинетические аспекты у новорожденных». Инфекционные заболевания и фармакология . стр. 123–139. doi :10.1016/B978-0-323-54391-0.00011-4. ISBN 9780323543910. S2CID  57512164.
  38. ^ Чан, Патрик; Учизоно, Джеймс А. (2015). «Фармакокинетика и фармакодинамика анестетиков». Основы фармакологии для анестезии, лечения боли и интенсивной терапии . стр. 3–47. doi :10.1007/978-1-4614-8948-1_1. ISBN 978-1-4614-8947-4.
  39. ^ abc Bonate, Peter L.; Howard, Danny R. (2004). Клинический дизайн исследования и анализ . Арлингтон, Вирджиния: AAPS Press. стр. 237–239. ISBN 9780971176744.
  40. ^ Toutain, PL; Bousquet-Melou, A. (2004). "Плазменный терминальный период полувыведения". Журнал ветеринарной фармакологии и терапии . 27 (6): 427–439. doi :10.1111/j.1365-2885.2004.00600.x. ISSN  0140-7783. PMID  15601438.
  41. ^ Younggil Kwon (8 мая 2007 г.). Справочник по основам фармакокинетики, фармакодинамики и метаболизма лекарств для промышленных ученых. Springer Science & Business Media. стр. 24–. ISBN 978-0-306-46820-9.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Биологическая_полужизнь&oldid=1255401821"