Клиренс и период полувыведения

Клиренс и период полувыведения — это два параметра, которые суммируют, как организм выводит лекарственное средство. Клиренс измеряет эффективность выведения — объем плазмы, очищенный от лекарственного средства за единицу времени, — в то время как период полувыведения измеряет временной ход — сколько времени требуется для снижения концентрации вдвое. Они связаны через объем распределения, и путаница между ними является частым источником ошибок.

Definition

Клиренс — это объем плазмы, необратимо очищенный от лекарственного средства за единицу времени; период полувыведения — это время, необходимое для снижения концентрации в плазме на одну половину во время фазы элиминации, определяемое совместно клиренсом и объемом распределения.

Scope

Эта статья определяет клиренс, период полувыведения и константу скорости элиминации, объясняет их взаимосвязь с объемом распределения и описывает, как период полувыведения регулирует накопление и достижение стационарного состояния. Она рассматривает их как фармакокинетические параметры для справки; она не содержит режимов дозирования.

Core questions

• Как математически связаны клиренс, объем распределения и период полувыведения?
• Почему клиренс, а не период полувыведения, является основным определяющим фактором экспозиции в стационарном состоянии?
• Сколько периодов полувыведения требуется для достижения стационарного состояния или для выведения лекарственного средства?
• Как два лекарственных средства могут иметь одинаковый период полувыведения, но значительно различаться по клиренсу?

Key concepts

• Клиренс
• Период полувыведения
• Константа скорости элиминации
• Объем распределения
• Элиминация первого порядка
• Стационарное состояние и накопление
• Площадь под кривой

Mechanisms

При элиминации первого порядка скорость выведения лекарственного средства из организма пропорциональна его концентрации в плазме, а клиренс является константой пропорциональности — объемом плазмы, полностью очищенным за единицу времени, суммированным по всем элиминирующим органам. Период полувыведения не является независимым свойством: он определяется отношением объема распределения к клиренсу, поэтому лекарственное средство может иметь длительный период полувыведения либо потому, что оно выводится медленно (низкий клиренс), либо потому, что оно широко распределено (большой объем). Поскольку снижение является экспоненциальным, примерно половина лекарственного средства выводится после одного периода полувыведения и подавляющее большинство — примерно через четыре-пять; та же арифметика определяет, как быстро постоянная скорость поступления достигает стационарного состояния. Средняя экспозиция в стационарном состоянии, напротив, зависит от скорости дозирования и клиренса, а не от периода полувыведения.

Clinical relevance

Эти параметры объясняют, почему период полувыведения предсказывает, как долго лекарственное средство задерживается в организме и как часто его необходимо вводить для поддержания экспозиции, в то время как клиренс предсказывает экспозицию, которую вызовет заданное поступление. Эта тема лежит в основе интерпретации фармакокинетических исследований и обоснования интервалов дозирования на концептуальном уровне; она описывает параметры для справки и не является индивидуализированной рекомендацией по дозированию.

Evidence & guidelines

Клиренс и период полувыведения являются основополагающими фармакокинетическими конструкциями, кодифицированными в стандартных текстах, таких как Rowland и Tozer, а также Gibaldi и Perrier, которые выводят их взаимосвязи с объемом распределения и стационарным состоянием. Физиологическая интерпретация клиренса как свойства на уровне органа основана на анализах Wilkinson и Shand, а масштабирование этих параметров между видами обсуждается Boxenbaum.

History

Компартментное описание распределения лекарственных средств было систематизировано в фармакокинетике середины двадцатого века и консолидировано в учебниках Gibaldi и Perrier. Переосмысление клиренса как физиологической, органоспецифической величины в 1970-х годах прояснило, что период полувыведения является производным, а не фундаментальным параметром, — различие, которое с тех пор формирует преподавание фармакокинетики.

Key figures

• Malcolm Rowland
• Thomas Tozer
• Milo Gibaldi
• Grant Wilkinson

Seminal works

• wilkinson-shand-1975
• gibaldi-perrier-1982
• rowland-tozer-2011

Frequently asked questions

Является ли период полувыведения или клиренс лучшей мерой того, как организм выводит лекарственное средство?

Клиренс является более фундаментальной мерой эффективности выведения; период полувыведения — это производный параметр, который также зависит от объема распределения, поэтому два лекарственных средства с одинаковым клиренсом могут иметь разные периоды полувыведения.

Сколько периодов полувыведения требуется для достижения стационарного состояния?

При постоянном дозировании лекарственное средство достигает примерно 90 процентов своей концентрации в стационарном состоянии примерно через три-четыре периода полувыведения и по существу находится в стационарном состоянии примерно через пять.