生物半衰期 - 维基百科,自由的百科全书
生物半衰期(英語:Biological Half-Life)是一個物質(如代謝物、藥、訊息分子、放射性核種)失去一半的藥理、生理、或放射性效應所需的時間。通常這個詞用來描述肝、腎或排泄過程將物質自身體中清除的效率。在臨床上,半衰期可以用來描述血漿中某個物質的濃度減半的時間(血漿半衰期)。生物半衰期和血漿半衰期的關係可能非常複雜,取決於那是什麼物質,有的物質可能在組織中纍積、和血漿蛋白結合、和代謝物或受器互動。[1]
有別物放射性同位素衰變的半衰期,生物半衰期的反應速率並不是固定的常數,而是依據更複雜的化學動力學,可以用速率方程描述。
速率方程
[编辑]零級消除
[编辑]有些情況下每單位時間固定量的物質被消除,例如當酒精在人體內已達到肝臟代謝飽和的情況,單位時間內只能分解固定濃度的酒精。在此情況下,半衰期和初始濃度A0成正比、和零級消除常數k0成反比:[3]
一級消除
[编辑]在一級消除的情況下,濃度變化是一個指數下降的過程,單位時間中固定比例的物質被消除。於是在施用某個劑量後,物質的血漿濃度如下:
- Ct 是經過時間t之後的濃度
- C0 是初始濃度,即t=0的濃度
- k 是消除速率常數,即單位時間內消除的藥物比例
消除速率常數和半衰期的關係是:
半衰期由清除率CL(Clearance)和分布體積VD決定:
在臨床上,這表示在給藥、停藥或改變劑量後,要經過半衰期的4~5倍時間才夠讓藥物的血漿濃度達到穩定值。例如地高辛的半衰期是24~36小時,則調整藥物劑量時要過一週才有最好的效果。所以半衰期較長的藥物(例如胺碘酮半衰期約58天)通常會用起始劑量來加速其效果。
常見物質的生物半衰期
[编辑]水
[编辑]水在人體內的半衰期約7~14天,受每個人的行為影響,例如大量攝取酒精會降低水的半衰期[4][5]。這可以用來淨化被超重水汙染的人,加速體內的水份被乾淨的水取代。
酒精
[编辑]人體分解酒精的速率受限於肝臟中的酒精去氫酶,所以酒清的生物半衰期常常是零級反應。此速率因人而異。有時候速率控制步驟會和其他物質的相同,例如甲醇氧化成有毒的甲醛和甲酸的步驟,所以在甲醇中毒時,可以用乙醇來減緩之。乙二醇中毒也可以用相同的方式處理。
常見藥物
[编辑]物質 | 生物半衰期 |
---|---|
腺苷 | <10 秒 |
去甲腎上腺素 | 2 分鐘 |
奧沙利鉑 | 14 分鐘[6] |
沙丁胺醇 | 1.6 小時 |
扎来普隆(Zaleplon) | 1~2 小時 |
嗎啡 | 2~3 小時 |
美沙酮 | 15 小時至3 天,少數情況可高達8 天[7] |
苯妥英 | 12–42 小時 |
丁丙諾啡(Buprenorphine) | 16–72 小時 |
氯硝西泮 | 18–50 小時 |
地西泮 | 20–100 小時(其有效代謝物去甲西泮nordazepam為1.5–8.3 天) |
氟西泮 | 0.8–4.2 天 (其有效代謝物desflurazepam為1.75–10.4 天) |
多奈哌(Donepezil) | 約70小時 |
氟西汀 | 4–6 天 (其有效脂溶性代謝物為4–16 天) |
度他雄胺(Dutasteride) | 5週 |
胺碘酮 | 25-110天 |
貝達喹啉(Bedaquiline) | 5.5月 |
金屬
[编辑]對於有些物質,應該把人體分開成不同部位來看,不同部位對相同的物質會有不同的親合性和半衰期。試圖將物質自生物體中完全去除可能會造成局部的負擔上升。例如鉛中毒的人服用EDTA進行螯合治療,雖然可以提高鉛的溶解度,有助於經尿液排除,但過程中鉛也更容易進中央神經系統造成損害。[8]
- 釙:30~50天。
- 銫:1~4月。要縮短半衰期可以服用普魯士藍,會在消化系統中進行離子交換,釋放鉀離子的同時吸收銫離子。
- 甲基汞:65天。
- 鉛:血液中28~36天[9][10],骨骼中10年。
- 鎘:骨骼中30年。
- 鈽:骨骼中約100年,肝臟中約40年。
參見
[编辑]- 半衰期,數學概念中廣義下任何物質減半的時間。
參考資料
[编辑]- ^ Lin VW; Cardenas DD. Spinal cord medicine. Demos Medical Publishing, LLC. 2003: 251. ISBN 1-888799-61-7.
- ^ 國際純化學和應用化學聯合會,化學術語概略,第二版。(金皮書)(1997)。在線校正版: (2006–) "biological half life"。doi:10.1351/goldbook.B00658
- ^ Birkett DJ (2002). Pharmacokinetics Made Easy (Revised Edition). Sydney: McGraw-Hill Australia. ISBN 0-07-471072-9.
- ^ Nordberg, Gunnar. Handbook on the toxicology of metals. Amsterdam: Elsevier. 2007: 119. ISBN 0-12-369413-2.
- ^ Silk, Kenneth R.; Tyrer, Peter J. Cambridge textbook of effective treatments in psychiatry. Cambridge, UK: Cambridge University Press. 2008: 295. ISBN 0-521-84228-X.
- ^ Ehrsson, Hans; et al. Pharmacokinetics of oxaliplatin in humans. Medical Oncology. Winter 2002 [2007-03-28]. (原始内容存档于2007-09-28).
- ^ Manfredonia, John. Prescribing Methadone for Pain Management in End-of-Life Care. JAOA—The Journal of the American Osteopathic Association. March 2005, 105 (3 supplement): 18S [2007-01-29]. (原始内容存档于2007-05-20).
- ^ Nikolas C Papanikolaou, Eleftheria G Hatzidaki, Stamatis Belivanis, George N Tzanakakis, Aristidis M Tsatsakis. Lead toxicity update. A brief review.. Medical Science Monitor. 2005, 11 (10): RA329-336 [2015-08-01]. (原始内容存档于2017-07-15).
- ^ Griffin et al. 1975 as cited in ATSDR 2005
- ^ Rabinowitz et al. 1976 as cited in ATSDR 2005
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