體外循環法模擬藥動學單隔室模型的實驗教學

第二軍醫大學藥學院（200433）俞媛 鄒豪 鐘延強 魯瑩 陳琰 張翮

北京市藥品監督管理局海淀分局（100097）毛正銀

藥物動力學（pharmacokinetics）也稱藥動學[1]，它作為一門用數學分析手段來處理藥物在體內的動態過程的科學，具有重大的理論價值。

《生物藥劑學與藥物動力學》課程是藥學本科專業學生的必修課，主要分為理論課教學和實驗課教學兩部分[2]?，F階段各院校藥動學實驗課程一般為測定動物給藥后藥物的血藥濃度，計算藥動學參數，通過實驗基本掌握藥動學研究方法。但也存在一定缺陷，如動物的實驗例數有限，個體差異較大，不能很好地等同于實際或者科研工作中數據的完整性和重現性。

因此，我們以美國大學藥學院的教學實驗方法為參考，結合本校實驗條件的實際情況，開展體外循環法模擬藥動學實驗[3]，在幾年的實驗教學中驗證了這種模擬方法操作簡單、直觀、重現性好，便于學生理解課堂知識。

1 材料和儀器

磁力攪拌器、蠕動泵、玻璃模擬裝置、紫外分光光度儀、高錳酸鉀

2 原理和方法

2.1 單隔室模型模擬裝置為帶有兩個出口的燒瓶，相當于體循環系統。用高錳酸鉀液作為模型藥物加人燒瓶中，用蠕動泵將水以恒定的流速注人燒瓶中，藥物不斷地從兩支管中清除，兩支管清除的藥量可以看做腎臟清除和非腎臟清除的藥量。

2.2 標準曲線的制備 精密稱取高錳酸鉀500mg，置200ml容量瓶內，加蒸餾水至刻度，配成2.5μg/ml的標準溶液，稀釋定容配置系列濃度的溶液，紫外分光光度法525nm測定吸收度值A，繪制標準曲線。

2.3 將約500ml的蒸餾水倒入燒瓶中，開動磁力攪拌器，以20mL/min流速將水連續注入燒瓶中，同時以同樣的流速將液體由另一支管泵出，使進入燒瓶中的水量同排出的量相等，用橡皮管與夾子控制其中一個支管的流速, 使得液體連續滴出，另一個支管間歇流出液體。電子分析天平稱取50mg高錳酸鉀，完全溶解后移入500mL大燒瓶中。按時間點2.5、7.5、12.5、17.5、25.5、27.5、32.5、37.5、45、55min，自燒瓶中吸取供試液5mL作為“血藥樣品”測定血藥濃度。同時定量收集不同時間段內由一支管流出的試液作為“尿藥樣品”測定尿藥濃度?！澳驑印比訒r間間隔：0-5、5-10、10-15、15-20、20-25、25-30、30-35、35-40、40-50、50-60min。

2.4 數據分析

若藥物在體內分布符合單隔室模型特征，且按表觀一級動力學從體內消除，根據測得血藥濃度C以logC對時間t作圖，得到：計算消除速度常數k，表觀分布容積V，半衰期t1/2，清除速率CL，曲線下面積AUC等藥動學參數。

假定藥物經腎排泄過程符合一級速度過程，即尿中原形藥物出現的速度與體內當時的藥量成正比。一段有限時間內的平均速度ΔXu/Δt的對數對時間作圖，得到計算一級腎排泄速度常數Ke等藥動學參數。

3 結果和討論

得到血藥濃度-時間關系式：l n C=-0.0 5 4t+4.7 7 9，計算得到藥動學參數：k=0.0 5 7/m i n，V=4 2 0.3 4 m L，t1/2=1 2.8 3 m i n，C L=2 2.6 9 m L/m i n，AUC=2.21mg/mL· min等藥動學參數。

得到平均尿藥排泄速率-中點時間關系式：lnΔXu/Δt=-0.055tc+0.989，計算藥動學參數：Ke=0.054/min，t1/2=12.6min

該方法模擬了靜脈注射給藥后的藥物體內分布代謝過程，從學生實驗的結果來看，重復性好，較好的擬合了藥物在體內的單隔室模型特征，且按表觀一級動力學從體內消除。操作簡單，有利于學生更加直觀的理解記憶，同時也為進一步的動物體內藥物動力學實驗做好基礎，是一種可以施行的藥學本科專業藥物動力學實驗。