Offenes Zweikompartiment-Modell
Definition
Bemerkungen
- Ist der Konzentrationsverlauf im Blutplasma mit den einfachen
Exponentialfunktionen des offenen
Einkompartiment-Modells nicht ausreichend
beschreibbar, so sollte zunächst geprüft werden, ob ein offenes Zweikompartiment-Modell vorliegt. Meist reicht dieses bereits für eine
hinreichend genaue mathematische Abbildung aus und es muss nicht auf die
noch komplexeren Formeln eines Mehr-Kompartiment-Modells zurückgegriffen
werden.
- Voraussetzung für ein offenes Zweikompartiment-Modell ist, dass die Rückdiffusion
des Wirkstoffs aus einem zweiten Kompartiment
(z.B. Gewebe) geringer sein muss, als die Diffusion in dieses Kompartiment
hinein.
- Bei der Betrachtung der Plasmaspiegelkurven nach intravenöser Applikation
lassen sich dann zwei Phasen unterscheiden, eine schneller abfallende α-Phase
(Distributionsphase), die der schnellen Diffusion in das zweite Kompartiment
entspricht und eine flacher verlaufende β-Phase
(Elimination) die durch die langsamere Rückdiffusion des Wirkstoffs aus dem
zweiten Kompartiment entsteht.
- Im Zweikompartiment-System ist der Konzentrations-Zeit-Verlauf für eine
intravenöse Einmalapplikation im zentralen Kompartiment (Blutplasma)
gegeben als:
| c |
: |
Konzentration |
| c0 |
: |
Ausgangskonzentration |
| A |
: |
Koeffizient für die α-Phase |
| B |
: |
Koeffizient für die β-Phase |
| Kα |
: |
Geschwindigkeitskonstante für die α-Phase |
| Kβ |
: |
Geschwindigkeitskonstante für die β-Phase |
| t |
: |
Zeit |
- Die aus den unterschiedlichen Halbwertzeiten der beiden einzelnen Phasen
resultierende effektive Halbwertszeit lässt sich, anders als beim Einkompartiment-Modell, nicht der Elimination allein zurechnen, da auch
Verteilungsvorgänge eine Rolle spielen. Es sollte daher besser von der Plasmahalbwertszeit,
als von der Eliminationshalbwertszeit gesprochen werden.
- Die einzelnen Geschwindigkeitskonstanten Kij für die
Übergänge in bzw. aus den einzelnen Kompartimenten lassen sich aus den so
genannten Hybridkonstanten A, B, Kα
und Kβ der obigen Formel berechnen.
- Andere Applikationsarten als die oben betrachtete intravenöse
Einmalapplikation ergeben entsprechend komplexere Lösungsfunktionen mit
jeweils einem zusätzlichen exponentiellen Term.
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