实验二、磺胺药的药代动力学参数测算
Experiment 2. Determination of the pharmacokinetic
parameters for sulfonamides
【相关理论】
1．药代动力学：研究药物在体内转运和转化的动力学规律。通过观察用药后血药浓度的变化（时量曲线），研究药物从血浆中消除的速率，并以房室模型描述其规律，指导临床用药、调整用药剂量和给药间隔时间。
2．房室模型：用于描述药物在体内的转运、转化速率的规律（如图所示）。
一室模型：药物的分布、代谢、排泄（消除）过程，三者的速率均衡，使血药浓度的衰减速率始终一致，其时量曲线表现为一条直线（对数浓度）。一室模型的表达公式为：
-kt
C t =C0 • e
其中，Ct 为时间（t）后的血药浓度；C0为开始时的血药浓度；k为消除速率常数。 二室模型：药物的分布、代谢、排泄三个过程的速率不同时，其血药浓度的时量曲线不再呈直线。或由于某些器官（血运丰富，转运平衡快）的速率快，而另一些器官（血运不丰富，分布、代谢、排泄均较慢）的速率慢，从而使血药浓度的时量曲线不再呈直线。表达公式如下：
-t -t
C t = Aeα + Beβ
其中，Ct ：时间t 后的血药浓度；A：分布开始时的血药浓度；α：分布速率常数；B：消除开始时的血药浓度；β：消除速率常数。
3．药物消除动力学
（1）一级消除动力学：又称定比消除，即血浆中的药物浓度每隔一定时间降到原药物浓度的一定比例，药物消除速率与血药浓度成正比。
特点：
A．机体消除药物的能力未达到饱和；
B．血浆t 1/2为一恒定值，单次给药时，经过5个t 1/2，药物自血浆消除达96%以上； C．多次给药，间隔时间为一个t 1/2，每次给药量恒定，则5个t 1/2后可达到稳态浓度； D．血药浓度为常量单位时，消除曲线为曲线，对数浓度时为直线。 表达式：
-kt
C t =C0•e ，其中C t 为时间（t）后的血药浓度，C0为开始时的血药浓度，k为消除速率常数。上式两侧取对数后，为logC t = -k/2.303•t + logC0。
血浆t 1/2：t1/2 = 0.693/k，k为消除速率常数。 一级消除动力学时量曲线为：
C – t
logC - t
（2）零级消除动力学：定量消除，药物浓度每隔一定时间降低恒定量。药物消除速率与血药浓度无关。
特点：
A．一定时间内药物恒量消除，消除速率与血药浓度无关；
B．药物剂量过大，超过机体代谢消除能力，即消除能力达到饱和； C．时量曲线在常量浓度单位时为直线；对数浓度时为曲线； D．血浆t 1/2不恒定，与血药浓度有关；
E．血药浓度降低到一定程度时，可转为一级动力学消除。 表达式：Ct = C0 - Vmax t；
血浆t 1/2计算公式：t1/2 = 0.5C0/Vmax 零级消除动力学的时量曲线为：
logC - t C – t
4．药代动力学参数的测定方法： （1）制备时量曲线： A．单次静脉注射；
B．于不同时间点取动脉血测定血药浓度； C．绘制时量曲线。
（2）建立房室模型，写出数学表达式：微机进行曲线拟合，得到表达式的各因数。
磺胺类药物能与某些试剂发生反应生成有色物质，通过比色可以对其血浓度进行定量检
+
测。酸性环境下，磺胺类药物苯环上的氨基（-NH2）离子化生成铵类（-NH3）化合物，与亚
+
硝酸钠发生重氮化反应，生成重氮盐（-N=N-）。这种化合物在525nm 波长下比色，其光密度与磺胺类药物的浓度呈正比。
【实验目的】
了解磺胺类药物在动物体内随时间变化的代谢规律，掌握药代动力学参数的计算方法。 【实验对象】 家兔（3kg） 【仪器和药品】
分光光度计，75g/L（7.5%）三氯醋酸，5g/L（0.5%）亚硝酸钠，5g/L（0.5%）麝香草酚，0.5g/L（0.05%）磺胺嘧啶等。
【实验方法】
1. 麻醉，分离颈动脉。耳缘静脉注射肝素抗凝后，颈动脉插管，取动脉血备用。 2. 取血：先取空白动脉血。然后给家兔耳缘静脉注射磺胺嘧啶（SD，0.3g/kg），分别于注射后0、3、5、15、30、45、60、90min时取动脉血。
3. 测定血药浓度：严格按照下表中的顺序加药： 试管编号
7.5%三氯醋酸（ml ） 血样（ml ）
蒸馏水（ml ）
0.5%亚硝酸钠 (ml)
0.5%麝香草酚（ml ）
525nm 波长下测量光密度
1
1
1
1
0.1 标准液0.10.5
0.5
0.10.5
0.10.5
给药前 对照管
2.8 0.1
标准管
2.80.1
02.80.1
32.80.1
给药后（时间：分） 52.80.1立即混匀 0.10.5混匀 1混匀
1
1
1
1
1
0.10.5
0.1 0.5
0.1 0.5
0.10.5
0.10.5
充分摇匀，2000转/分，离心5分钟；取上清液1.5ml ，移至另一相应的试管中；
152.80.1
30 2.8 0.1
45 2.8 0.1
602.80.1
902.80.1
根据标准管的药物浓度及其光密度值，可计算出样品管内的药物浓度。公式如下：
OD 样/OD标 = C样/C标
将所测得的血药浓度值与时间通过计算机进行曲线拟合，得到药时曲线，表达公式如下：
-t -t
C t = Aeα + Beβ 其中，
C t ：时间t 后的血药浓度 A：分布开始时的血药浓度； α：分布速率常数；
B：消除开始时的血药浓度； β：消除速率常数。
在半对数坐标纸上以时间（t）为横坐标，实测的光密度值换算而得的血药浓度的对数为纵坐标，绘制时量曲线图。
【注意事项】
1. 加取血样的吸量管为同一只，因此应先取空白血样，分别加到对照管和标准管中后，再从注射后90min 时的血样开始取起，然后是注射后60、45、30、15、5、3、0min的血样。
1. 每只试管内，先加三氯醋酸，再加入血样，加完血样后立即振荡，否则会很快发生凝固，影响结果的准确性。
2. 显色剂的顺序一定不能错：亚硝酸钠→麝香草酚。 3. SD 的血药浓度单位为μg/ml。 【思考题】
1．二室模型的药物，其体内过程有哪些特点？
2．药物消除动力学分为哪两类，各自的特点是什么？ 3．简述药物代谢动力学参数的测定方法。
（娄建石 张才丽）
实验二、磺胺药的药代动力学参数测算
Experiment 2. Determination of the pharmacokinetic
parameters for sulfonamides
【相关理论】
1．药代动力学：研究药物在体内转运和转化的动力学规律。通过观察用药后血药浓度的变化（时量曲线），研究药物从血浆中消除的速率，并以房室模型描述其规律，指导临床用药、调整用药剂量和给药间隔时间。
2．房室模型：用于描述药物在体内的转运、转化速率的规律（如图所示）。
一室模型：药物的分布、代谢、排泄（消除）过程，三者的速率均衡，使血药浓度的衰减速率始终一致，其时量曲线表现为一条直线（对数浓度）。一室模型的表达公式为：
-kt
C t =C0 • e
其中，Ct 为时间（t）后的血药浓度；C0为开始时的血药浓度；k为消除速率常数。 二室模型：药物的分布、代谢、排泄三个过程的速率不同时，其血药浓度的时量曲线不再呈直线。或由于某些器官（血运丰富，转运平衡快）的速率快，而另一些器官（血运不丰富，分布、代谢、排泄均较慢）的速率慢，从而使血药浓度的时量曲线不再呈直线。表达公式如下：
-t -t
C t = Aeα + Beβ
其中，Ct ：时间t 后的血药浓度；A：分布开始时的血药浓度；α：分布速率常数；B：消除开始时的血药浓度；β：消除速率常数。
3．药物消除动力学
（1）一级消除动力学：又称定比消除，即血浆中的药物浓度每隔一定时间降到原药物浓度的一定比例，药物消除速率与血药浓度成正比。
特点：
A．机体消除药物的能力未达到饱和；
B．血浆t 1/2为一恒定值，单次给药时，经过5个t 1/2，药物自血浆消除达96%以上； C．多次给药，间隔时间为一个t 1/2，每次给药量恒定，则5个t 1/2后可达到稳态浓度； D．血药浓度为常量单位时，消除曲线为曲线，对数浓度时为直线。 表达式：
-kt
C t =C0•e ，其中C t 为时间（t）后的血药浓度，C0为开始时的血药浓度，k为消除速率常数。上式两侧取对数后，为logC t = -k/2.303•t + logC0。
血浆t 1/2：t1/2 = 0.693/k，k为消除速率常数。 一级消除动力学时量曲线为：
C – t
logC - t
（2）零级消除动力学：定量消除，药物浓度每隔一定时间降低恒定量。药物消除速率与血药浓度无关。
特点：
A．一定时间内药物恒量消除，消除速率与血药浓度无关；
B．药物剂量过大，超过机体代谢消除能力，即消除能力达到饱和； C．时量曲线在常量浓度单位时为直线；对数浓度时为曲线； D．血浆t 1/2不恒定，与血药浓度有关；
E．血药浓度降低到一定程度时，可转为一级动力学消除。 表达式：Ct = C0 - Vmax t；
血浆t 1/2计算公式：t1/2 = 0.5C0/Vmax 零级消除动力学的时量曲线为：
logC - t C – t
4．药代动力学参数的测定方法： （1）制备时量曲线： A．单次静脉注射；
B．于不同时间点取动脉血测定血药浓度； C．绘制时量曲线。
（2）建立房室模型，写出数学表达式：微机进行曲线拟合，得到表达式的各因数。
磺胺类药物能与某些试剂发生反应生成有色物质，通过比色可以对其血浓度进行定量检
+
测。酸性环境下，磺胺类药物苯环上的氨基（-NH2）离子化生成铵类（-NH3）化合物，与亚
+
硝酸钠发生重氮化反应，生成重氮盐（-N=N-）。这种化合物在525nm 波长下比色，其光密度与磺胺类药物的浓度呈正比。
【实验目的】
了解磺胺类药物在动物体内随时间变化的代谢规律，掌握药代动力学参数的计算方法。 【实验对象】 家兔（3kg） 【仪器和药品】
分光光度计，75g/L（7.5%）三氯醋酸，5g/L（0.5%）亚硝酸钠，5g/L（0.5%）麝香草酚，0.5g/L（0.05%）磺胺嘧啶等。
【实验方法】
1. 麻醉，分离颈动脉。耳缘静脉注射肝素抗凝后，颈动脉插管，取动脉血备用。 2. 取血：先取空白动脉血。然后给家兔耳缘静脉注射磺胺嘧啶（SD，0.3g/kg），分别于注射后0、3、5、15、30、45、60、90min时取动脉血。
3. 测定血药浓度：严格按照下表中的顺序加药： 试管编号
7.5%三氯醋酸（ml ） 血样（ml ）
蒸馏水（ml ）
0.5%亚硝酸钠 (ml)
0.5%麝香草酚（ml ）
525nm 波长下测量光密度
1
1
1
1
0.1 标准液0.10.5
0.5
0.10.5
0.10.5
给药前 对照管
2.8 0.1
标准管
2.80.1
02.80.1
32.80.1
给药后（时间：分） 52.80.1立即混匀 0.10.5混匀 1混匀
1
1
1
1
1
0.10.5
0.1 0.5
0.1 0.5
0.10.5
0.10.5
充分摇匀，2000转/分，离心5分钟；取上清液1.5ml ，移至另一相应的试管中；
152.80.1
30 2.8 0.1
45 2.8 0.1
602.80.1
902.80.1
根据标准管的药物浓度及其光密度值，可计算出样品管内的药物浓度。公式如下：
OD 样/OD标 = C样/C标
将所测得的血药浓度值与时间通过计算机进行曲线拟合，得到药时曲线，表达公式如下：
-t -t
C t = Aeα + Beβ 其中，
C t ：时间t 后的血药浓度 A：分布开始时的血药浓度； α：分布速率常数；
B：消除开始时的血药浓度； β：消除速率常数。
在半对数坐标纸上以时间（t）为横坐标，实测的光密度值换算而得的血药浓度的对数为纵坐标，绘制时量曲线图。
【注意事项】
1. 加取血样的吸量管为同一只，因此应先取空白血样，分别加到对照管和标准管中后，再从注射后90min 时的血样开始取起，然后是注射后60、45、30、15、5、3、0min的血样。
1. 每只试管内，先加三氯醋酸，再加入血样，加完血样后立即振荡，否则会很快发生凝固，影响结果的准确性。
2. 显色剂的顺序一定不能错：亚硝酸钠→麝香草酚。 3. SD 的血药浓度单位为μg/ml。 【思考题】
1．二室模型的药物，其体内过程有哪些特点？
2．药物消除动力学分为哪两类，各自的特点是什么？ 3．简述药物代谢动力学参数的测定方法。
（娄建石 张才丽）