中国药科大学《药物代谢动力学实验》平时作业
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I. 模拟实验训练一
1
. 1 某药物剂量 400mg 通过静注给药。该药物清除率 CL=10L/h，表观分布容
积 Vd=50L，假设此药物的药物动力学行为符合一房室模型，以一级速率清
除。请计算并绘制：
（
1）计算 c （提示：c = Dose/V ）：半衰期和 AUC，并绘制该药物 0-24 小时药时曲
0 0 d
线以及半对数药时曲线（提示：可自定义时间点，例如每小时或每半小时一个数据点）。
由题目可知 D=400mg，CL=10L/h，V =50L
d
D
c0 =
= 8mg/L
Vd
由于符合一房室模型和一级速率消除，故有：
dc
−
= kc
dt
dc
(
1)
2)
−
= kdt
c
对 (1) 积分得：
ln c = −kt + C
(
c = c exp(−kt)
0
CL
−1
，得 k = 0.2h
又由 k =
Vd
将 c = 8mg/L, k = 0.2h 代入 (2)，得：
−
1
0
c = 8 exp(−0.2t)
半衰期的计算，可利用 c − t 函数，取 c = 0.5c ，反解出 t = 3.45h：
0
0
.5c = c exp(−0.2t)
0 0
AUC 为血药浓度曲线下面积，计算方法为：
∞
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
Z
∞
8
−
kt
−0.2t
e
.2
AUC = c e
0
dt =
(3)
0
0
0
解得 AUC=40mg/(L*h)
(a) c-t
(b) lg c − t
Figure 1 药时曲线和半对数药时曲线
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（
2）保持清除率和剂量不变，将表观分布容积变为 100L。绘制该药物药时曲线以及半
对数药时曲线，计算 c ，半衰期 t 和 AUC。
0
1/2
由题目可知 D=400mg，CL=10L/h，V =100L
d
D
c0 =
= 4mg/L
Vd
CL
Vd
−1
，得 k = 0.1h
又由 k =
将上述变量带入公式（2），解出新的半衰期 t1/2 = 6.93h
将上述变量带入公式（3），解出新的 AUC= 40mg/(L*h)
(a) c-t
(b) lg c − t
Figure 2 药时曲线和半对数药时曲线
（
3）保持剂量和表观分布容积不变，将清除率变为 20L/h。绘制该药物药时曲线以及半
对数药时曲线，计算 c ，半衰期 t 和 AUC。
0
1/2
由题目可知 D=400mg，CL=20L/h，V =50L
d
D
c0 =
= 8mg/L
Vd
CL
Vd
−1
，得 k = 0.4h
又由 k =
将上述变量带入公式（2），解出新的半衰期 t1/2 = 1.73h
将上述变量带入公式（3），解出新的 AUC= 20mg/(L*h)
(a) c-t
(b) lg c − t
Figure 3 药时曲线和半对数药时曲线
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（
4）计算不同表观分布容积和清除率水平如何影响药时曲线；（2）有何临床意义？
将 D，CL，V 带入公式 (3)，积分得：
d
∞
ꢀ
ꢀ
ꢀ
ꢀ
Z
∞
C
V
C
V
D
L
d
D
L
d
−
t
−
t
AUC =
e
dt =
e
(4)
(5)
Vd
CL
0
0
上下限带入后得
D
D
AUC =
=
CL
k × Vd
这表明 AUC 和给药剂量成正比，和清除率成反比。
当表观分布容积增加时，药时曲线下移，下降变缓；当清除率增加时，药时曲线下降变
陡。临床上可通过控制给药剂量 D 来控制药时曲线，达到好的治疗效果。
(a) c-t
(b) lg c − t
Figure 4 药时曲线和半对数药时曲线
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II. 模拟实验训练二
2
. 1 下面两个表格提供了往届同学进行药物动力学实验后，以 HPLC 测试血浆
样品所得原始数据，包括：药物在标曲样品、QC 样品、以及动物给药后
所取得的样品经适当处理后上机 HPLC 测得的峰面积值。实验动物为大鼠，
体重 200 g，静脉注射给予某药物的剂量为 30 mg/kg。为从实验中计算获得
药物动力学参数，现请完成如下事项：
1
Calculate the calibration curve and draw the line
将样品浓度和峰面积进行线性拟合，得：
2
A = 9.3218c + 3285.6, R = 0.9954
2
Calculate Accuracy and Precision with QC samples
将 QC 样品峰面积带入上述线性拟合公式，得到 QC 样品对应的浓度
QC200
QC60000
Sample1 188.6331 6213.328
Sample2 193.1387 5616.447
Sample3 282.2845
6227.81
Sample4 277.8862 6517.776
Sample5 278.3153 6155.292
Average 244.0516 6146.131
¯
¯
样品测量平均值 T = 244.0516 ，样品标称值 C = 200.00
1
1
¯
¯
|
T1−C1|
SD
T
准确度 Ac =
1
× 100% = 18.85% ，精密度 RSD =
× 100% = 17.80%
¯
1
¯
C1
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¯
¯
2
样品测量平均值 T = 6146.130576 ，样品标称值 C = 6000.00
2
¯
¯
|
T2−C2|
SD
T
准确度 Ac =
2
× 100% = 2.37% ，精密度 RSD =
× 100% = 4.77%
¯
2
¯
C2
3
4
5
Calculate the plasma concentration of each time point with the calibration curve
Draw C-t curve and logC-t curve
Calculate k, V , t , AUC, C with compartment model
d
1/2
L
t
C
lgC
5
949.7522 2.97761
888.2834 2.948552
741.6379 2.870192
706.0224 2.848819
540.2819 2.73262
556.266 2.745282
333.0258 2.522478
1
0
5
0
5
0
0
1
3
4
6
9
(a) c-t
(b) lg c − t
Figure 5 药时曲线和半对数药时曲线
2
半对数药时曲线的拟合度较好 (R = 0.954)，故选择单房室模型的一级消除动力学作
为该药的消除模型。
由药时曲线可得
−
0.011x
c = 968.93e
k = 0.011min , c = 968.93ng/mL
(6)
−
1
0
0
.693
k
D
c0
t1/2
AUC =
讨论本实验的不足或可改进部分，例如动物实验取样时间，样品分析方法等。
不足之处：
1）实验中测量样品时产生较大误差，可能因为样品不均匀或者测量方法有问题，应更换样
品前处理方法或者更换仪器
2）实验中血药浓度稳定相和消除相取样时间较长，取样点较少，应增加取样点至 8-9 个
=
= 63min, V = = 619.2mL, C = V k = 6.811mL/min
d
L
d
V × D
d
= 8.008mg/(mL*min)
2
L
C
6
（
（
（
中国药科大学 徐劭鸿）
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III. Appendix
3
. 1 Data of calibration curve and QC samples
Concentration (ng/ml) Peak area Concentration (ng/ml) Peak area
1
2
5
00
00
00
3800
3900
QC_Low（200）
QC_Low（200）
QC_Low（200）
QC_Low（200）
QC_Low（200）
QC_high（6000）
QC_high（6000）
QC_high（6000）
QC_high（6000）
QC_high（6000）
5044
5086
7000
5917
1000
2000
4000
6000
8000
12300
23000
43800
60700
75000
5876
5880
61205
55641
61340
64043
60664
3
. 2 Data of plasma samples following drug administration for PK parameter cal-
culation
Time of plasma sample
Peak area from HPLC
collection post dosing (min)
5
12139
11566
10199
9867
1
0
5
0
5
0
0
1
3
4
6
9
8322
8471
6390
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Compiled at: 2024 年 1 月 14 日
