Vertriebsvolumen - Volume of distribution

In der Pharmakologie ist das Verteilungsvolumen (V _D , auch als scheinbares Verteilungsvolumen bekannt , wörtlich : Verdünnungsvolumen ) das theoretische Volumen , das erforderlich wäre, um die Gesamtmenge eines verabreichten Arzneimittels in der gleichen Konzentration zu enthalten, in der es beobachtet wird im Blutplasma . Mit anderen Worten, es ist das Verhältnis der Menge des Arzneimittels in einem Körper (Dosis) zur Konzentration des Arzneimittels, das in Blut, Plasma und ungebunden in interstitieller Flüssigkeit gemessen wird .

Das V _D eines Arzneimittels repräsentiert den Grad, in dem ein Arzneimittel eher im Körpergewebe als im Plasma verteilt ist. V _D ist direkt proportional zur Menge des im Gewebe verteilten Arzneimittels; ein höheres V _D zeigt eine größere Menge an Gewebeverteilung an. AV _{D, das} größer als das Gesamtvolumen des Körperwassers ist (ungefähr 42 Liter beim Menschen), ist möglich und würde darauf hinweisen, dass das Medikament stark im Gewebe verteilt ist. Mit anderen Worten ist das Verteilungsvolumen in dem im Plasma verbleibenden Arzneimittel kleiner als das eines Arzneimittels, das in Geweben weit verbreitet ist.

In groben Zügen weisen Arzneimittel mit einer hohen Lipidlöslichkeit (unpolare Arzneimittel), niedrigen Ionisationsraten oder geringen Plasmaproteinbindungsfähigkeiten ein höheres Verteilungsvolumen auf als Arzneimittel, die polarer, stärker ionisiert sind oder eine hohe Plasmaproteinbindung aufweisen die Umgebung des Körpers. Das Verteilungsvolumen kann durch Nierenversagen (aufgrund von Flüssigkeitsretention) und Leberversagen (aufgrund einer veränderten Bindung von Körperflüssigkeit und Plasmaprotein ) erhöht werden . Umgekehrt kann die Dehydration verringert sein.

Das anfängliche Verteilungsvolumen beschreibt die Blutkonzentrationen vor Erreichen des scheinbaren Verteilungsvolumens und verwendet dieselbe Formel.

Gleichungen

Das Verteilungsvolumen ergibt sich aus folgender Gleichung:

${\ displaystyle {V_ {D}} = {\ frac {\ mathrm {Gesamtmenge \ von \ Droge \ im \ Körper}} {\ mathrm {Droge \ Blut \ Plasma \ Konzentration}}}$

Daher kann die Dosis, die erforderlich ist, um eine bestimmte Plasmakonzentration zu ergeben, bestimmt werden, wenn der V _D für dieses Arzneimittel bekannt ist. Das V _D ist kein physiologischer Wert; Es ist eher ein Spiegelbild der Verteilung eines Arzneimittels im Körper in Abhängigkeit von verschiedenen physikochemischen Eigenschaften, z. B. Löslichkeit, Ladung, Größe usw.

Die Einheit für das Verteilungsvolumen wird normalerweise in Litern angegeben. Wenn sich die Körperzusammensetzung mit dem Alter ändert, nimmt V _D ab.

Das V _D kann auch verwendet werden, um zu bestimmen, wie leicht sich ein Arzneimittel relativ zum Blut in die Körpergewebekompartimente verlagert:

${\ displaystyle {V_ {D}} = {V_ {P}} + {V_ {T}} \ left ({\ frac {fu} {fu_ {t}}} \ right)}$

Wo:

• V _P = Plasmavolumen
• V _T = scheinbares Gewebevolumen
• fu = im Plasma ungebundene Fraktion
• fu _T = im Gewebe ungebundene Fraktion

Beispiele

Wenn Sie eine Dosis D eines Arzneimittels auf einmal intravenös verabreichen (IV-Bolus), würden Sie natürlich eine sofortige Blutkonzentration erwarten, die direkt der im Körper enthaltenen Blutmenge entspricht . Mathematisch wäre dies: ${\ displaystyle C_ {0}}$${\ displaystyle V_ {blood}}$

${\ displaystyle C_ {0} = D / V_ {blood}}$

Dies ist jedoch im Allgemeinen nicht der Fall. Stattdessen stellen Sie fest, dass sich das Medikament auf ein anderes Volumen verteilt hat (Organe / Gewebe lesen). Die erste Frage, die Sie stellen möchten, lautet wahrscheinlich: Wie viel des Arzneimittels befindet sich nicht mehr im Blutkreislauf? Das Verteilungsvolumen quantifiziert genau das, indem es angibt, wie groß ein Volumen sein würde, um die tatsächlich gemessene Blutkonzentration zu beobachten. ${\ displaystyle V_ {D}}$

Ein Beispiel für einen einfachen Fall (monokompartimentell) wäre die Verabreichung von D = 8 mg / kg an einen Menschen. Ein Mensch hat ein Blutvolumen von ca. 0,08 l / kg. Daraus ergibt sich eine 100 ug / ml , wenn das Medikament bleibt im Blutstrom nur, und damit seine Verteilungsvolumen ist das gleiche wie das ist 0,08 l / kg. Wenn sich das Arzneimittel im gesamten Körperwasser verteilt, würde sich das Verteilungsvolumen auf ungefähr 0,57 l / kg erhöhen ${\ displaystyle V_ {blood} =}$${\ displaystyle C_ {0} =}$${\ displaystyle V_ {blood}}$${\ displaystyle V_ {D} =}$${\ displaystyle V_ {D} =}$

Wenn das Arzneimittel leicht in das Körperfett diffundiert, kann sich das Verteilungsvolumen dramatisch erhöhen. Ein Beispiel ist Chloroquin mit einem Gehalt von 250 bis 302 l / kg ${\ displaystyle V_ {D} =}$

Im einfachen Fall mit einem Kompartiment ist das Verteilungsvolumen definiert als: wobei in der Praxis eine extrapolierte Konzentration zum Zeitpunkt = 0 aus den ersten frühen Plasmakonzentrationen nach einer IV-Bolus-Verabreichung (im Allgemeinen etwa 5 min - 30 min danach) ist das Medikament geben). ${\ displaystyle V_ {D} = D / C_ {0}}$${\ displaystyle C_ {0}}$

Beispielwerte und Gleichungen

• v
• t
• e

Pharmakokinetische Metriken

Charakteristisch	Beschreibung	Symbol	Einheit	Formel	Bearbeitetes Beispiel Wert
Dosis	Menge des verabreichten Arzneimittels.	${\ displaystyle D}$	${\ displaystyle \ mathrm {mol}}$	Konstruktionsparameter	500 mmol
Dosierungsintervall	Zeit zwischen der Verabreichung der Medikamentendosis.	${\ displaystyle \ tau}$	${\ displaystyle \ mathrm {s}}$	Konstruktionsparameter	24 h
C max	Die maximale Plasmakonzentration eines Arzneimittels nach der Verabreichung.	${\ displaystyle C _ {\ text {max}}}$	${\ displaystyle \ mathrm {M}}$	Direkte Messung	60,9 mmol / l
t max	Zeit bis C max .	${\ displaystyle t _ {\ text {max}}}$	${\ displaystyle \ mathrm {s}}$	Direkte Messung	3,9 h
C min	Die niedrigste ( Tal- ) Konzentration, die ein Medikament erreicht, bevor die nächste Dosis verabreicht wird.	${\ displaystyle C _ {{\ text {min}}, {\ text {ss}}}}$	${\ displaystyle \ mathrm {M}}$	Direkte Messung	27,7 mmol / l
Verteilungsvolumen	Das scheinbare Volumen, in dem ein Arzneimittel verteilt ist (dh der Parameter, der die Arzneimittelkonzentration im Plasma mit der Arzneimittelmenge im Körper in Beziehung setzt).	${\ displaystyle V _ {\ text {d}}}$	${\ displaystyle \ mathrm {m} ^ {3}}$	${\ displaystyle {\ frac {D} {C_ {0}}}}$	6,0 l
Konzentration	Menge des Arzneimittels in einem gegebenen Plasmavolumen .	${\ displaystyle C_ {0}, C _ {\ text {ss}}}$	${\ displaystyle \ mathrm {M}}$	${\ displaystyle {\ frac {D} {V _ {\ text {d}}}}$	83,3 mmol / l
Absorptionshalbwertszeit	Die Zeit, die die Konzentration des Arzneimittels benötigt, um seinen ursprünglichen Wert für orale und andere extravaskuläre Wege zu verdoppeln.	${\ displaystyle t _ {{\ frac {1} {2}} a}}$	${\ displaystyle \ mathrm {s}}$	${\ displaystyle {\ frac {\ ln (2)} {k _ {\ text {a}}}}$	1,0 h
Absorptionsratenkonstante	Die Geschwindigkeit, mit der ein Medikament auf oralen und anderen extravaskulären Wegen in den Körper gelangt.	${\ displaystyle k _ {\ text {a}}}$	${\ displaystyle \ mathrm {s} ^ {- 1}}$	${\ displaystyle {\ frac {\ ln (2)} {t _ {{\ frac {1} {2}} a}}}}$	0,693  -1
Eliminationshalbwertszeit	Die Zeit, die erforderlich ist, damit die Konzentration des Arzneimittels die Hälfte seines ursprünglichen Wertes erreicht.	${\ displaystyle t _ {{\ frac {1} {2}} b}}$	${\ displaystyle \ mathrm {s}}$	${\ displaystyle {\ frac {\ ln (2)} {k _ {\ text {e}}}}$	12 h
Eliminationsratenkonstante	Die Geschwindigkeit, mit der ein Medikament aus dem Körper entfernt wird.	${\ displaystyle k _ {\ text {e}}}$	${\ displaystyle \ mathrm {s} ^ {- 1}}$	${\ displaystyle {\ frac {\ ln (2)} {t _ {{\ frac {1} {2}} b}} = {\ frac {CL} {V _ {\ text {d}}}}$	0,0578 h −1
Infusionsrate	Infusionsrate erforderlich, um die Elimination auszugleichen.	${\ displaystyle k _ {\ text {in}}}$	${\ displaystyle \ mathrm {mol / s}}$	${\ displaystyle C _ {\ text {ss}} \ cdot CL}$	50 mmol / h
Fläche unter der Kurve	Das Integral der Konzentrations-Zeit-Kurve (nach einer Einzeldosis oder im stationären Zustand).	${\ displaystyle AUC_ {0- \ infty}}$	${\ displaystyle \ mathrm {M} \ cdot \ mathrm {s}}$	${\ displaystyle \ int _ {0} ^ {\ infty} C \, \ operatorname {d} t}$	1.320 mmol / l · h
		${\ displaystyle AUC _ {\ tau, {\ text {ss}}}}$	${\ displaystyle \ mathrm {M} \ cdot \ mathrm {s}}$	${\ displaystyle \ int _ {t} ^ {t + \ tau} C \, \ operatorname {d} t}$
Spielraum	Das Volumen des von dem Arzneimittel pro Zeiteinheit geklärten Plasmas.	${\ displaystyle CL}$	${\ displaystyle \ mathrm {m} ^ {3} / \ mathrm {s}}$	${\ displaystyle V _ {\ text {d}} \ cdot k _ {\ text {e}} = {\ frac {D} {AUC}}}$	0,38 l / h
Bioverfügbarkeit	Die systemisch verfügbare Fraktion eines Arzneimittels.	${\ displaystyle f}$	Ohne Einheit	${\ displaystyle {\ frac {AUC _ {\ text {po}} \ cdot D _ {\ text {iv}}} {AUC _ {\ text {iv}} \ cdot D _ {\ text {po}}}}$	0,8
Fluktuation	Spitzenmuldenschwankung innerhalb eines Dosierungsintervalls im stationären Zustand.	${\ displaystyle \% PTF}$	${\ displaystyle \%}$	${\ displaystyle {\ frac {C _ {{\ text {max}}, {\ text {ss}}} - C _ {{\ text {min}}, {\ text {ss}}} {C _ {{\ text {av}}, {\ text {ss}}}} \ cdot 100 \%}$ wo ${\ displaystyle C _ {{\ text {av}}, {\ text {ss}}} = {\ frac {1} {\ tau}} AUC _ {\ tau, {\ text {ss}}}}$	41,8%

Verweise

Externe Links

• Tutorial zum Verteilungsvolumen
• Übersicht unter icp.org.nz
• Übersicht bei cornell.edu
• Übersicht bei stanford.edu
• Übersicht auf boomer.org