學習重點 掌握絕對與相對生體可用率:先算「AUC/劑量」,再以試驗組除以參考組。 能由血中濃度方程式求 AUC:各指數項以係數除以速率常數,並保留原來的正負號。 區分總 AUC 與部分 AUC;進入終末排除相後,可用最後濃度/終末速率常數估算尾端面積。 會利用清除率、恆速輸注與尿中原形藥排出量求生體可用率。 能延伸計算平均穩定血中濃度,並區分吸收半衰期與排除半衰期。 核心觀念 一、共同原理:比較每單位劑量的 AUC 生體可用率表示給藥後,以原形進入體循環的藥量占給藥量之比例。在線性藥動學、比較條件下清除率相同時,AUC=F × D/CL,因此 AUC/D 可反映進入體循環的程度。AUC 主要代表暴露量,不能單憑它判斷吸收速率。 項目絕對生體可用率相對生體可用率 參考組靜脈給藥,F=1指定的參考製劑或途徑 公式F=(AUC口服/D口服)/(AUC靜脈/D靜脈)F相對=(AUC試驗/D試驗)/(AUC參考/D參考) 意義進入體循環的比例,理論上為 0~100%試驗組與參考組之暴露量比例,可超過 100% 絕對生體可用率亦可寫成F=(AUC口服 × D靜脈)/(AUC靜脈 × D口服)。只有劑量相同時,才可直接用 AUC 比值。肌肉注射仍須經吸收,不能直接認定 F=100%。 口服 200 mg 的 AUC 為 60,靜脈 100 mg 的 AUC 為 50:F=(60/200)/(50/100)=60%。 口服 50 mg/kg 的 AUC 為 350,靜脈 10 mg/kg 的 AUC 為 90:F=(350/50)/(90/10)≈0.78。 兩組 AUC 與劑量的單位須各自一致;mg/kg 可直接互相比較。濃度換算中,1 μg/mL=1 mg/L。 二、相對生體可用率:參考組固定放分母 以口服溶液為參考時,肌肉注射懸液、口服懸液都可作為試驗組。不能只看原始 AUC 大小,必須先校正劑量。 製劑劑量(mg/kg)AUC(mg·h/L)AUC/劑量 肌肉注射懸液24824 口服溶液513527 口服懸液1536024 兩種懸液相對於口服溶液均為 24/27≈88.9%,所以兩者相同。相對生體可用率超過 100%,僅代表每單位劑量的暴露量高於參考組;不代表吸收速率必然較快。 三、由濃度方程式積分求總 AUC 對正的速率常數 a,Ae^(−at) 從零到無限時間的面積為 A/a。多個指數項分別計算,再依原式加減。 濃度方程式總 AUC C=C0e^(−kt)C0/k C=Ae^(−αt)+Be^(−βt)A/α+B/β C=A[e^(−kt)−e^(−ka t)]A(1/k−1/ka) 靜脈 50 mg:C=10e^(−0.2t),AUC=50。口服 200 mg:C=20[e^(−0.2t)−e^(−1.0t)],AUC=80。F=(80/200)/(50/50)=40%。 相同劑量下,靜脈 C=4e^(−1.386t)+e^(−0.0866t),AUC≈14.43;口服 C=0.267[e^(−0.0866t)−e^(−1.386t)],AUC≈2.89,故 F≈20%。 口服溶液 250 mg,C=24[e^(−0.2t)−e^(−1.2t)],AUC=100;錠劑 1000 mg,C=20[e^(−0.2t)−e^(−1.0t)],AUC=80。錠劑對溶液的相對生體可用率=(80/1000)/(100/250)=20%。 四、部分 AUC 與尾端外推 一般總暴露量計算使用零至無限時間 AUC。若只測到時間 t,且已進入終末對數線性下降區,可用: 總 AUC≈零至 t 的 AUC+Ct/λz。λz 為終末速率常數;一室模式且吸收已可忽略時,λz 可用排除速率常數 k。 排除半衰期為 3 h 時,k=0.693/3=0.231 h⁻¹。若零至 6 h 的 AUC=2 mg·h/L、6 h 濃度=0.231 mg/L,尾端面積約為 1,總 AUC≈3。同劑量靜脈 AUC=10,則 F≈30%。 吸收半衰期為 0.75 h 時,6 h 恰為八個吸收半衰期,一階吸收模型下殘餘未吸收比例約 1/256,可近似忽略。若題目指定比較 24 h AUC,則依其指定範圍做劑量校正;不可把部分 AUC 一律視為總 AUC。 五、利用清除率與尿中排泄資料 CL=D靜脈/AUC靜脈;F=CL × AUC口服/D口服。恆速靜脈輸注達穩定狀態時,CL=輸注速率/Css。 輸注速率為 50 mg/h,C=10[1−e^(−0.4t)],可讀出 Css=10 mg/L,故 CL=5 L/h。口服 500 mg 後,C=8[e^(−0.4t)−e^(−1.0t)],AUC=8(2.5−1)=12 mg·h/L,因此 F=5 × 12/500=12%。 尿中原形藥總排出量以 Ae∞ 表示。於一室、一階排除模式下: Ae∞=F × D ×(kr/k)=CL腎 × AUC口服。其中 kr 是腎排除速率常數,k 是總排除速率常數,兩者不可混用。 若已知 k、kr 與口服 Ae∞,可用 F=Ae∞ × k/(D口服 × kr)。也可先由靜脈資料求 CL,再由 V=CL/k、CL腎=kr × V 求解。若口服與靜脈都有完整尿液資料,且原形藥腎排除分率相同,則 F=(Ae∞口服/D口服)/(Ae∞靜脈/D靜脈)。 六、多劑量平均穩定濃度與吸收半衰期 Css平均=F × D/(CL × τ),τ 為給藥間隔;也等於同途徑、同單次劑量之總 AUC/τ。 口服 10 mg 的 AUC=5 μg·h/mL,線性條件下口服 30 mg 的 AUC=15。每 6 h 給藥,Css平均=15/6=2.5 μg/mL。若已使用口服 AUC,吸收程度已包含在內,不必再乘一次 F。 胃腸道內藥物安定、僅依一階吸收減少時,胃腸道殘量=初始量 × e^(−ka t)。從 400 mg 剩下 200 mg 所需時間即吸收半衰期,為 0.693/ka。若 ka=0.1 h⁻¹,約為 7 h。此處使用吸收速率常數,不能使用排除速率常數;F 也不能直接當成胃腸道已吸收比例。 常考陷阱 直接比較 AUC:劑量不同時必須校正,否則可能誤選 1.2 等數值。 參考組放錯位置:88.9% 取倒數約為 112.5%,意義已變成反向比較。 漏加尾端面積:求總 AUC 時,不能只用已測得的部分面積;但 Ct/k 也須符合終末排除條件。 指數項符號錯誤:二室靜脈式逐項相加,口服差值式逐項相減,不能只算第一項。 誤認方程式係數:口服差值式的係數不是初始濃度;輸注式中的平台值是 Css,不是 AUC。 混用速率常數:腎排除用 kr,總排除用 k,胃腸道剩餘一半用 ka。 把平均濃度當最高濃度:Css平均由每個間隔的暴露面積除以間隔求得,並非峰值或谷值。 記憶口訣 「先除劑量再相比,參考永遠放分母。」 「係數除以速率,正負照原式。」 「總量看 AUC,剩半看半衰期。」 「F 乘劑量,等於清除率乘面積。」