基於流速調節的口服給藥藥動學模型的體外模擬方法
2023-10-11 17:40:49 1
專利名稱：基於流速調節的口服給藥藥動學模型的體外模擬方法
技術領域：
本發明屬藥學領域，涉及體外藥動學/藥效學(Pharmacokinetic/pharmacodynamic, PK/PD)技術,具體涉及一種基於流速調節的口服給藥藥動學模型的體外模擬方法。
背景技術：
現有技術公開了藥物在體內的動力學過程包括一房室、二房室和三房室模型，以及零級模型和非線性模型；而根據給藥方式可進一步劃分為靜脈注射、靜脈滴注和口服藥動學模型等，其中，口服給藥方式由於具有簡單快捷、病人依從性好等優點，成為藥物最常見的給藥方式，因此，研究藥物口服給藥後的藥動學及藥效學對於制定藥物的口服給藥方案具有很重要的意義。體外藥動學/藥效學PK/PD)技術是目前常用的臨床藥理研究技術，該技術需在一套體外裝置中模擬出某種藥物在體內的藥動學過程，進而在上述基礎上研究該藥的藥效學變化過程，即藥效動力學研究；研究時，可通過體外模型模擬藥物的體內藥動學及藥效學來研究藥物的合理用藥方案。目前，由於受模型結構及計算方法的限制，體外ρκ/ro模型對於口服給藥的模型還僅僅局限於一室模型，對於更為常見的口服給藥後二室、三室模型及吸收或消除過程不符合一級動力學的藥動學模型還沒有相應的精確模擬方法。此外，由於抗菌藥物的作用對象為棲居於人體的細菌，使得其藥效作用能很容易地在體外得到模擬，因此，體外ρκ/ro技術在抗菌藥物藥效動力學研究中的應用最廣泛；當前，在國際上已有大量的抗菌藥物的藥效學研究採用上述技術。現有技術的模擬口服給藥一房室藥動學模型的體外裝置，主要容器包括儲液罐、吸收室、反應室和廢液缸(如
圖1所示)；新鮮培養液從儲液罐按一定流速先泵入吸收室，然後在吸收室中通過正壓將等量液體泵入反應室(反應室中液體通過攪拌器作用混勻)，反應室中繼續通過正壓排出等量液體至廢液缸。進行口服藥動學體外模擬時，藥物首先注入吸收室，含藥液體由吸收室被泵入反應室，所述過程模擬了藥物吸收，反應室中的含藥液體通過矽膠管被排出至廢液缸的過程模擬了藥物消除過程；流速越快，表示藥物體內吸收和消除過程越快，反之則表示藥物體內吸收和消除速度越慢。上述裝置在使用時需確定的參數包括:藥量(D)，吸收室液量(Va)，反應室液量(V。)，流速(F);其中，V。的值為直接指定值，根據體內劑量與表觀分布容積的比值等同於體外藥量與反應室液體體積比值換算體外藥量，即:D = FBAXDoseXVe/Vd，其中Dose為體內劑量，Fba表示生物利用度，Vd為藥物在體內的表觀分布容積。所述的一房室模型體外模擬，其流速F和吸收室液量Va為恆定值，其中F根據藥物在體內消除速率與V。乘積得到。當前，在通常情況下，藥物在體內的過程符合二房室以及三房室模型，因此，上述裝置在現有的流速條件和參數設置下難以滿足對常見的口服給藥藥動學的體外精確模擬，如何在體外精確模擬藥物在體內的動力學過程同時避免模型可操作性降低是上述技術需解決的關鍵問題。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的缺陷和不足，提供一種基於流速調節的口服給藥藥動學模型的體外模擬方法；該方法為基於如圖1所示模型裝置的對口服給藥的一房室、二房室和三房室藥動學模型體外模擬的流速計算方法，所獲得的流速為連續變化值，從而使得該裝置能精確模擬口服給藥後多房室模型的藥動學過程。具體而言，本發明的基於流速調節的口服給藥藥動學模型的體外模擬方法，其特徵在於，包括下述方法公式法與遞推法；⑴公式法對於η房室線性藥動學模型，按如下公式計算流速F:
權利要求
1.一種基於流速調節的口服給藥藥動學模型的體外模擬方法，其特徵在於，其包括: 採用公式法與遞推法； 所述的公式法中，對於η房室線性藥動學模型，流速F的計算公式如下:
2.按權利要求1所述的體外模擬方法，其特徵在於，所述公式法中，口服一房室模型體外模擬，流速F和吸收室液體積Va計算公式如下:
3.按權利要求1所述的體外模擬方法，其特徵在於，所述遞推法中， 口服一室藥動學模型的體內濃度遞推式如下:
4.按權利要求1所述的體外模擬方法，其特徵在於，所述的流速的賦值為連續變化值形式或多階段平均值形式。
5.按權利要求1所述的體外模擬方法，其特徵在於，所述的流速的計算為單次給藥或多次給藥時的流速計算。
6.權利要求1所述的體外模擬方法在用於體外藥動學或藥效學模型流速調節中的用途。
7.按權利要求6的用途，其特徵在於，其應用形式為基於所述計算公式的等價式的人工計算或者軟體計算。
全文摘要
本發明屬於體外藥代動力學/藥效動力學研究領域，涉及一種基於流速調節的口服給藥藥動學模型的體外模擬方法；該方法包括公式法與遞推法。本發明的方法適用於確定在體外裝置中精確模擬口服給藥後的一室、二室、三室模型線性藥動學以及吸收或消除過程具有非線性特徵的藥動學模型的流速調定方案；所述的體外模擬方法在很大程度上簡化了體外口服藥動學模型裝置，對於提高藥物的體外PK/PD研究技術水平特別是抗菌藥物的PK/PD研究技術具有重要意義。
文檔編號G06F19/00GK103077295SQ201110327999
公開日2013年5月1日 申請日期2011年10月25日 優先權日2011年10月25日
發明者陳淵成, 梁旺, 張菁 申請人:復旦大學附屬華山醫院