零级动力学(zero-ordereliminationkineics)是指药物在体内以恒定的速率消除,即不论血浆药物浓度高低,单位时间内消除的药物量不变。
一、概述
按药物转运速度与药量或浓度之间的关系,药物在体内的消除速率过程可分为一级、零级和米氏速率过程。零级动力学是指是指药物在体内以恒定的速率消除,即不论血浆药物浓度高低,单位时间内消除的药物量不变。
二、计算
药物自某房室或某部位的转运速率与该房室或该部位的药量或浓度的零次方成正比。
当n=0时
-dC/dt=K0C=K0
将上式积分得:
Ct=C0-K0t
K0为零级速率常数,C0为初始血药浓度,Ct为t时的血药浓度,以C为纵座标、t为横座标作图呈直线。
斜率为K,当Ct/C0=1/2时,即体内血浆浓度下降一半(或体内药量减少一半)时,t为药物消除半衰期。
大剂量给药后t时的药物浓度与时间在半对数坐标纸上作图可得一条曲线
三、特点
1.转运速度与剂量或浓度无关,按恒量转运,即等量转运。但每单位时间内转运的百分比是可变的。
2.半衰期、总体清除率不恒定。剂量加大,半衰期可超比例延长,总体清除率可超比例减少。
3.血药浓度对时间曲线下的面积与剂量不成正比,剂量增加,其面积可超比例增加。
四、产生原因
产生零级动力学过程的主要原因是药物代谢酶、药物转运体以及药物与血浆蛋白结合的饱和过程。因此零级动力学过程有主动转运的特点,任何耗能的逆浓度梯度转运的药物,因剂量过大均可超负荷而出现饱和限速,称之为容量限定过程。如乙醇、苯妥英钠、阿司匹林、双香豆素和丙磺舒等可出现零级动力学过程。按零级动力学过程消除的药物,在临床上增加剂量时,有时可使血药浓度突然升高而引起药物中毒,因此对于这类药物,临床上增加剂量给药时一定要加倍注意。
五、零级动力学与一级动力学的区别
零级动力学指血中药物按恒定速率(单位时间消除药量)进行消除,消除速率与血药浓度高低无关(也称恒量消除),其血浆半衰期随起始浓度下降而缩短,不是固定值。
而一级动力学是药物在任何时间的消除速率与该时间药物在体内的量成正比(即恒比衰减)。这种速率过程中,药物的半衰期(t1/2)恒定,不因染毒剂量高低而变化。许多药物在剂量过大,超过机体清除能力时按零级动力学消除,当血中浓度降低到机体具有消除能力时,转为一级动力学消除。