《环境毒理学》第二章（2-4） 污染物的代谢动力学

第四节污染物的代谢动力学 基本概念 1、代谢动力学( toxicokinetics):用数学方法研 究毒物的吸收、分布、生物转化和排泄等代谢过 程随时间变化的规律 ■目的:了解毒物在体内的消长规律,为毒物的安 全性评价提供依据

第四节 污染物的代谢动力学 一、基本概念 1、代谢动力学（toxicokinetics)：用数学方法研 究毒物的吸收、分布、生物转化和排泄等代谢过 程随时间变化的规律 ◼ 目的：了解毒物在体内的消长规律，为毒物的安 全性评价提供依据

2、室(房室, comparment ■将机体作为一个系统,按动力学特点分为若干 部分,每个部分称为室 ■划分依据:毒物转运速率是否近似

2、室(房室，comparment) ◼ 将机体作为一个系统，按动力学特点分为若干 部分，每个部分称为室。 ◼ 划分依据：毒物转运速率是否近似

室模型:毒物转运速率高,能迅速与体内各 组织达到平衡 ■二室(或多室)模型:毒物在不同组织和器官中 的转运速率不同。 将血流丰富,能与血液迅速达到分布平衡 的组织和器官与血液一起,称为中央室; 其它血流量少毒物穿透速率慢的组织,称 为周边室

◼ 一室模型：毒物转运速率高，能迅速与体内各 组织达到平衡 ◼ 二室(或多室)模型：毒物在不同组织和器官中 的转运速率不同。 将血流丰富，能与血液迅速达到分布平衡 的组织和器官与血液一起，称为中央室； 其它血流量少毒物穿透速率慢的组织，称 为周边室

3、几个主要参数 (1)表观分布容积(va, apparent volume of distribution) Va=DIC(L, mL, EL/kg, ml/kg) 式中:D一体内毒物总量; C血液中毒物浓度 ■V越大,表明毒物容易与组织或器官结合, 血液中浓度低

3、几个主要参数 （１）表观分布容积（Vd , apparent volume of distribution): Vd=D/C (L, ml,或L/kg, ml/kg) 式中：D—体内毒物总量； C—血液中毒物浓度 ◼ Vd越大，表明毒物容易与组织或器官结合， 血液中浓度低．

(2)半衰期(T12):某中毒物在体内含量减少一 半所需要的时间。与消除速率常数(K成反比: 712=0.696K 般亲水性毒物半衰期短,亲脂性毒物半衰期长。 (3)消除速率常数(K):单位时间内毒物在体内的 消除数量与体内数量的比例常数 KeldD/dt)/D (4)消除率(cl, clearance rate):单位时间内毒 物消除量与血浆中毒物浓度之比: C|=消除速率/血浆浓度=dDtC=KDC=KVa 单位:L/h,m/min等

（２）半衰期（T1/2)：某中毒物在体内含量减少一 半所需要的时间。与消除速率常数(K)成反比： T1/2=0.696/K 一般亲水性毒物半衰期短，亲脂性毒物半衰期长。 （3）消除速率常数(K)：单位时间内毒物在体内的 消除数量与体内数量的比例常数。 K=(dD/dt)/D （４）消除率(Cl, clearance rate)：单位时间内毒 物消除量与血浆中毒物浓度之比： Cl=消除速率／血浆浓度＝dD/dt/C=KD/C=KVd 单位： L/h, ml/min等

4、一级速率过程 ■线性动力学模型符合一级速率过程。其公 式为: dc/dt=-keC 式中:dCdt—化学物浓度随时间变化率; ke一速率常数; C体内化合物浓度

4、一级速率过程 ◼ 线性动力学模型符合一级速率过程。其公 式为： dC/dt = －keC 式中：dC/dt —化学物浓度随时间变化率； ke —速率常数； C—体内化合物浓度

室模型(单室模型) 将机体视为单一的室,指外来化学物进入 机体后,能迅速均匀地分布于整个机体之中。 1、模型假设 ■毒物直接进入血液; ■毒物迅速分布并在各组织和器官中建立平衡。 2、可用于描述: 毒品静脉注射; 些口服药品。a宮Le

二、一室模型(单室模型) 将机体视为单一的室, 指外来化学物进入 机体后，能迅速均匀地分布于整个机体之中。 1、模型假设 ◼毒物直接进入血液； ◼毒物迅速分布并在各组织和器官中建立平衡。 2、可用于描述： ◼毒品静脉注射； ◼一些口服药品

3、模型: 消除速度与与血液中毒物浓度成正比 dc KC IgC (mg/L) 积分得:C=Co ket 斜率: °对数化得: K/2.303 InC= InCo-ket 或 kt lg C=lg Co t(min) 2.303

3、模型： 消除速度与与血液中毒物浓度成正比 KC dt dC = − lgC (mg/L) t (min) •积分得： C=Co-ket •对数化得： • InC= InCo－ket 或 2.303 lg lg 0 k t C = C − lgc0 斜率： K/2.303

进一步可求得分布容积,消除率,半衰期等: Cl=Ky T1=0.693/K

进一步可求得分布容积，消除率，半衰期等： 0 0 C D Vd = Cl=KVd T1/2=0.693/K

■例:磺溴酞(BSP)静脉推注0.01mg/g后,各时点测定 结果见下表: /min 2 10 1520 C(mg%)10.510.95741221.1 gc 1.021.040.760.610330.05 ■求:分布容积,消除率和半衰期 ■解:首先以gc对t拟合,求得直线回归方程: kt lgc=112005t=-0.999,又LogC=logC。2,303 则可得c=0.1318mg/ml K=2.303b=2.303×0.05=0.115min 0.01 =0076Cl=KV=0.087 0 0.1318 T1p=0.693/K=602

◼ 例：磺溴酞(BSP)静脉推注0.01mg/g后，各时点测定 结果见下表： ◼ 求：分布容积，消除率和半衰期 ◼ 解：首先以lgc对t拟合，求得直线回归方程： lgc=1.12-0.05t,r=-0.999,又 则可得c0=0.1318mg/ml K=2.303b=2.303×0.05=0.115/min T/min 2 3 5 10 15 20 C(mg%) 10.5 10.9 5.7 4.1 2.2 1.1 lgc 1.02 1.04 0.76 0.61 0.33 0.05 2.303 log 0 k t LogC = C − Cl=KVd=0.087 T1/2=0.693/K=6.02 0.076 0.1318 0.01 0 0 = = = C D Vd