Excel在残数法计算药物动力学参数中的应用

缪菊连

（大理学院药学院，云南大理 671000）

Excel在残数法计算药物动力学参数中的应用

缪菊连

（大理学院药学院，云南大理 671000）

目的：探求残数法计算药物动力学参数的简单方法。方法：采用Excel对数据进行线性回归，得出曲线方程，根据截距和斜率计算K及Ka。结果：利用Excel能正确、快速计算出K及Ka值。结论：将Excel应用残数法计算K及Ka值能减少工作量，提高准确率及工作效率。

Excel；残数法；药物动力学

残数法是药物动力学中把一条曲线分解成若干指数成分的一种常用方法。在单室模型或双室模型中应用较普遍。凡是血药浓度曲线由多项指数表示时，均可用残数法逐个求出各指数项的参数〔1〕189。即当时间t足够大时，其中速率常数较大的指数趋近于0，从而略去，以致剩下速率常数较小的单项指数，经对数转换作线性回归，然后逐项剥脱〔2〕。实际计算时要用计算器进行多次回归后，再计算参数，繁琐，费时，易出错，利用Excel的强大数据处理功能，第一次建立模板后，以后只用输入数据，即可计算出结果，可快捷、方便地完成操作，数据利于保存。下面以单室模型为例，介绍Excel在残数法计算药物动力学参数中的应用。

1 理论基础

C为血药浓度，K为消除速度常数，Ka为吸收速度常数，F为吸收率，X0为给药剂量，V为表观分布容积。

Ka＞K，t充分大时，将上式简化并取对数得：

以残数浓度对时间作图，得第二条直线，称为“残数线”直线的斜率为

2 Excel处理方法

以《生物药剂学与药物动力学》〔1〕192中的数据为例说明Excel的处理方法。数据如表1。

表1 口服某药100mg的溶液剂后，测出各时间的血药浓度数据

假定药物在体内的表观分布容积为30 L，试求该药的K，Ka，t1/2，t1/2（a）。

2.1 绘制曲线图 先打开Excel工作表，输入时间及血药浓度数据，结果见图1；计算后4个点浓度的对数，即在C7处输入“=”然后点击“插入”中的“函数”选择“LOG”，在数据源选择时，点击B7按“确定”键，得出C7数据，利用Excel的填充功能得到C列数据。见图2。

图1 时间与血药质量浓度数据

图2 时间与血药质量浓度对数数据

选中时间的后4个点和浓度对数的后4点，点击菜单中的“插入”，选择“图表”中的“XY散点图”中的第2种，点击“下一步”结果见图3；在此检查数据源的正确与否，序列产生在列或行，然后点击“下一步”在“图表标题、数据X轴、数据Y轴”处输入相应的名称，点击“完成”〔3-5〕。见图4。

图3 时间与血药质量浓度对数作图向导

图4 时间与血药质量浓度对数作图

2.2 得出曲线方程 激活“图4”中曲线上的点，点击右键，从弹出列表中选择“添加趋势线”。

点击“选项”选中“显示公式”和“显示R的平方值”，点击“确定”该曲线的方程确定。见图5。

图5 血药质量浓度曲线方程

曲线方程为y=-0.200 8x+0.606 4，从方程可以得到斜率为-0.20，截距为0.61，根据斜率可得出K=0.462h-1，然后将直线外推与纵轴相交，从图4中找出前一段时间（0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 h）的外推线上的浓度，即把前一段时间带入方程中计算后再取反对数得外推线上的浓度，Excel的计算方法为：在D2处输入“=10^（0.606 4-0.200 8*A2）”按“Enter”得到D2处的数据，利用Excel的充填功能得到D列数据，残数浓度（Cr）为外推线上浓度减去相应时间的血药浓度，即在E2处输入“=D2-B2”按“Enter”得到E2处的数据，利用Excel的充填功能得到E列数据，E列数据再取对数得F列数据，结果见图6。

图6 时间与残数浓度对数数据

选中时间列的前5个数据和F列对应数据，同前法作图及确定残数曲线方程，结果见图7。

图7 残数浓度曲线方程

曲线方程为y=-1.43x+0.585 5，从方程可以得到斜率为-1.43，截距为0.5855，根据斜率可得出Ka=3.29h-1。计算方便、快捷。计算出K，Ka值后可以很方便的计算t1/2，t1/2（a）及其它参数。

3 讨论

残数法计算药物动力学参数，数据多，处理繁琐，利用相关参数用excel绘制曲线，确定曲线方程，利用曲线方程的斜率和截距，计算相应数值，将制作好的模板保存，以后用到相应的计算时，只要输入时间及血药质量浓度数据，其余数据、图表及曲线方程自动生成，可方便、快捷完成复杂的计算。药物动力学中相关数据的计算绝大部分需对线性进行回归，以往用计算器处理繁琐，用excel的这种处理方法是最方便、最快捷的。袁进〔6-7〕和叶鸣等〔8〕报道用函数和Excel规划求解的方法求解动力学参数，编辑公式和Excel规划求解有一定的复杂性，步骤较多，原理较深奥，须对电脑知识有更深的了解。绘图得出曲线方程法，须曲线方程计算或作图比较的均可使用，药物动力学的大部分参数都可用此法计算，解决了大量数据处理的繁琐，根据曲线所得的相关系数还可判断线性关系情况及拟合是否恰当，此法操作简单、界面直观、结果可靠、易于推广，只要懂电脑基础知识就可操作，更简单，快捷，计算结果与编编辑公式的一致。此法值得在药物动力学参数的计算中大量推广，为科研提供很好的服务。

〔1〕梁文权.生物药剂学与药物动力学〔M〕.2版.北京：人民卫生出版社，2003.

〔2〕张继稳，斐小兵．残数法计算单室模型药物血管外多剂量给药的吸收和清除动力学参数〔J〕．安徽医科大学学报，2004，39（1）：34．

〔3〕谭浩强，赵野军，奚荣华．Excel2000使用导引〔M〕．北京：电子工业出版社，2000：41-56.

〔4〕吴涓，黄蓓琳，王洪泉.EXCEL在溶出度实验数据处理中的应用〔J〕.药学服务与研究，2002，2（增刊）：311-313.

〔5〕罗岩.EXCEL在溶出度实验数据处理中的应用〔J〕.辽宁医药，2001，16（1）：5-8.

〔6〕袁进，石磊，赵树进.基于Excel函数求解血管外给药二室模型的药动学及隔室模型参数〔J〕.中国药房，2008，19（2）：106-108.

〔7〕袁进，石磊，赵树进.基于Excel求解静脉注射给药隔室模型参数及药动学参数〔J〕.中国药师，2007，10（2）：161-163.

〔8〕叶鸣，苏银法.Excel规划求解法计算静脉注射给药的药动学参数〔J〕.中国药师，2005，14（8）：744-746.

（责任编辑 蒋 康）

The Application of the Software Excel to Process the Parameters of Pharmacokinetics

MIAO Julian
（College of Pharmacy,DaliUniversity,Dali,Yunnan 671000,China）

Objective：To search a convenientway for processing the parameters of pharmacokinetics.MethodsThe software Excel was applied to analyze pharmacokinetics data to draw the curve,obtain curve equation,and calculate the parameters of K and Ka according to slope and intercept.ResultsThe software Excel was an efficient and exactway to process the parameters of K and Ka.ConclusionUsing software Excel to process the pharmacokinetics parameters could reduce workload;improve accuracy and efficiency of data analysis.

Excel;data analysis;pharmacokinetics

R969.1

B

1672-2345（2011）02-0013-03

2010-12-23

缪菊连，讲师，主要从事药物学研究.