潘敏

摘要：本文利用matlab軟件，主要就口服及快速靜脈注射下的一室模型的血藥濃度的藥時(shí)曲線進(jìn)行擬合，并在擬合過程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了可視化處理，為藥物動(dòng)力學(xué)中藥時(shí)模型參數(shù)的計(jì)算提供方法。

關(guān)鍵詞：藥物動(dòng)力學(xué)；藥時(shí)曲線；Matlab數(shù)據(jù)擬合

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）07-0085-02

藥物動(dòng)力學(xué)是定量研究藥物在生物體內(nèi)吸收、分布、排泄和代謝隨時(shí)間變化的過程的一門學(xué)科。主要用到室模型的方法，通過假設(shè)人體是一個(gè)室、兩個(gè)室、多個(gè)室等，可相應(yīng)地得到一室模型、二室模型、多室模型等。室模型的建立還與給藥方式有關(guān)，通常的給藥方式有：快速靜脈注射、恒速靜脈滴注、口服或肌肉注射。然而，要確定模型中的參數(shù)，直觀地展示模型中變量的變化規(guī)律，需要做復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算和圖形處理。本文利用matlab軟件，主要就口服及快速靜脈注射下的一室模型的血藥濃度的藥時(shí)曲線進(jìn)行擬合，為藥物動(dòng)力學(xué)中藥時(shí)模型參數(shù)的計(jì)算提供方法。

1 模型一：口服一室模型

現(xiàn)有10位成年男性健康受試者，服用某種劑量相同的藥物后測(cè)得平均血藥濃度如表1。

1.1 模型假設(shè)

（1）將機(jī)體看做一個(gè)房室，室內(nèi)血藥濃度均勻，即一室模型；

（2）藥物吸收與消除比例系數(shù)分別為和；

（3）初始濃度為0。

1.2 模型建立與求解

由模型假設(shè)，血藥濃度的變化規(guī)律為：。

利用Matlab軟件擬合該藥時(shí)曲線：

首先建立M文件：function f=yaoshiquxian（x，xdata）

f=x（1）*exp（-x（2）*xdata）-exp（-x（3）*xdata））

end

保存為文件 yaoshiquxian.m

編寫下面的程序調(diào)用擬合函數(shù)：

xdata=[0.5 1 1.5 2 3 4 5 6 8 10]；

ydata=[0.15 0.4 0.62 0.75 0.73 0.6 0.52 0.45 0.38 0.25]；

plot（xdata，ydata，'*'）；

x0=[0.1 0.1 0.1]；

[x，resnorm]=lsqcurvefit（@yaoshiquxian，x0，xdata，ydata）；

t=0：0.1：12；

c=x（1）*（exp（-x（2）*t）-exp（-x（3）*t））；

hold on；

plot（t，c，'r-'，'linewidth'，2）；

即擬合藥時(shí)曲線為：，具體圖形如圖1所示。

2 模型二：快速靜脈注射一室模型

快速靜脈注射后，濃度立即上升，然后逐漸下降?，F(xiàn)測(cè)得將300（微克）某種注射液快速注入人體后，該藥品在血液中的濃度c（微克/毫升）與時(shí)間t（小時(shí)）的數(shù)據(jù)如表2所示。

2.1 模型假設(shè)

（1）將機(jī)體看做一個(gè)房室，室內(nèi)血藥濃度均勻，即一室模型；

（2）藥物消除比例系數(shù)分別為；

（3）初始濃度為，其中為初始注入藥物的劑量，為中心室血液容積。

2.2 模型建立與求解

由模型假設(shè)，血藥濃度的變化規(guī)律為：。

利用Matlab軟件編程擬合該藥時(shí)曲線：

d=300；

t=[0.25 0.5 1 1.5 2 3 4 6 8]；

c=[21.21 20.15 17.36 16.20 14.89 11.32 9.45 7.24 5.01]；

y=log（c）；

a=polyfit（t，y，1）；

k=-a（1）；

v=d/exp（a（2））；

t1=[0：0.1：8]；

ct=（d/v）*exp（-k*t1）；

plot（t，c，'*'，t1，ct，'g-'）

即擬合藥時(shí)曲線為：，具體圖形如圖2所示。

參考文獻(xiàn)

[1]高輝，胡良平，李長平，郭晉，鮑曉蕾，毛瑋.二項(xiàng)型指數(shù)曲線在藥-時(shí)曲線擬合中的應(yīng)用[J].中國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)，2011，05：520-522.

[2]楊帆，黎寧，劉恩.非線性最小二乘法及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在血管外給藥動(dòng)力學(xué)模擬中的應(yīng)用[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志，2007，02：200-202.endprint