Реакция второго порядка
График зависимости концентрации реагента A для второго порядка реакции
Для реакций второго порядка кинетическое уравнение имеет следующий вид:
или
В первом случае скорость реакции определяется уравнением
Линейная форма уравнения:
Константа скорости реакции равна тангенсу угла наклона прямой к оси времени:
k2 = − tgα
Во втором случае выражение для константы скорости реакции будет выглядеть так:
Период полупревращения:
46
46. Возможность использования кинетических уравнений формальной кинетики для исследования биологических процессов на примере фармакокинетики. Константа элиминации и время полувыведения в фармакокинетике.
Фармакокине́тика — раздел медицины, изучающий кинетические закономерности химических и биологических процессов, происходящих с лекарственным средством в организме млекопитающего. Фармакокинетику не следует путать с фармакодинамикой; говорят, что фармакокинетика — это наука о реакции организма на лекарство, тогда как фармакодинамика — это наука о действии лекарства на организм.
Элиминации подвергается только та часть вещества, которая находится в крови, и именно эту элиминацию отражает клиренс (Cl). Для того чтобы на основании клиренса судить о скорости удаления вещества не только из крови, но и из организма в целом, необходимо соотнести клиренс со всем тем объемом, в котором находится данное вещество, - то есть с Vp (объемом распределения). Так, если Vp = 10 л, а Сl = 1 л/мин, то за одну минуту удаляется 1/10 общего содержания вещества в организме. Эта величина называется константой скорости элиминации k:
k = Cl / Vp.
Умножая k на общее содержание вещества в организме, можно для любого момента времени получить абсолютное значение скорости элиминации:
Скорость элиминации = k х ОСО = Cl x С,
где ОСО - общее содержание вещества в организме,
С - сывороточная концентрация вещества в данный момент времени.
Это уравнение справедливо для любых процессов, подчиняющихся кинетике первого порядка. Из него следует, что скорость элиминации в каждый момент пропорциональна общему количеству вещества.
Поскольку Т(1/2) - это временная характеристика экспоненциальных процессов первого порядка, он связан с k следующим соотношением:
T(1/2) = 0,693 / k .
Поскольку
k = Cl / Vp, то
Т(1/2) = (0,693 х Vp) / Cl.
Как k, так и Сl прямо пропорциональны СКФ , и поэтому k - ценный показатель, по которому можно рассчитать, как будет меняться элиминация лекарственного вещества при снижении СКФ у больных с почечной недостаточностью .
Напротив, Т(1/2) не связан с Cl линейной зависимостью.
Площадь под фармакокинетической кривой (AUC) «концентрация-время» — интегральный параметр пропорциональный общему количеству ЛС в организме. По этому показателю можно судить как о максимальной концентрации препарата в крови, так и о скорости его поступления и выведения из организма.
Биодоступность (f) показывает какая часть ЛС (%) при внесосудистом введении достигает системного кровотока и скорость, с которой этот процесс происходит.
Абсолютная биодоступность определяется как отношение AUC препарата, введенного исследуемым методом (перорально, внутримышечно), к AUC при внутривенном его введении.
Об относительной биодоступности говорят при сравнении двух различных лекарственных форм одного препарата.
Общая биодоступность отражает часть дозы препарата, которая при приёме внутрь достигла системного кровотока как в неизмененном виде, так и в виде метаболитов, образовавшихся в процессе всасывания («эффект первичного прохождения», пресистемный метаболизм)
Константа абсорбции (Rab) — характеризует скорость поступления ЛС в системный кровоток при внесосудистом введении.
Максимальная концентрация (Сmax) — характеризует эффективность и безопасность лекарственного средства, её значение не должно выходить за границы терапевтического диапазона.
Время достижения максимальной концентрации (Тmax) — при линейной зависимости «концентрация-эффект» позволяет оценить время наступления максимального эффекта препарата. Следует однако отметить, что для некоторых лекарственных средств пик фармакологического действия может отставать по времени от регистрируемой его максимально.й концентрации.
Объём распределения (Vd) — условный показатель, отражающий степень захвата препарата тканями из плазмы или сыворотки крови. Условно, это объём, в котором надо растворить всю попавшую в организм дозу препарата, чтобы получить концентрацию, равную его концентрации в плазме.
Клиренс (CL) — характеризует скорость «очищения» организма от лекарственного вещества.
Эта часть кажущегося объёма распределения, которая освобождается от препарата в единицу времени. Выделяют общий, почечный и внепочечный клиренс, в зависимости от путей элиминации препарата
Константа скорости элиминации (Kel) — характеризует скорость процессов, приводящих к выведению препарата из организма. Период полувыведения (Т1/2) — пропорционален константе элиминации (Т1/2 = 0,603 Kel) и показывает за какое время концентрация препарата в организме уменьшается вдвое.
47