药物在体内的分布与排除的一室建模与分析(3)

2019-08-30 18:23

在进行第二次口服(或肌肉注射),前次口服(或肌肉注射)的药物已随血液全部进入中心室的条件下,分析知,t??T,2T?时,血药浓度初始条件为(40)和f0(t)?0。

将初始条件代入(4)求解,可表示出t??T,2T?时的血药浓度变化:

?Dk1T?Vekt,?c(t)??(k?k1)TDke?11?,kt??V(k?k1)ek?k1

(41)

??k?k1将t?2T代入(41)得:

同理可推t??2T,3T?时血药浓度变化:

?Dk1T?Ve2kT,?c(2T)??(k?k1)TDke?11?,2kT?V(k?k)e1?k?k1

??k?k1?Dk1Tk?k1?Ve2kt,? (42) c(t)??(k?k1)TDke?1?1,k?k12kt??V(k?k1)e根据方程(39)、(41)、(42)可画出口服或肌肉注射给药方式下,血药浓度的变化如下图9:

??

图9:多次重复口服或肌肉注射血药浓度变化

六、模型评价与推广

优点:

1.模型解题过程相对详细,便于理解; 2.模型实用性强,便于应用和推广。 缺点:

1.模型假定中心室在给药过程中容积不变,使得模型的求解结果存在误差; 2.模型忽略了中心室与其他房室的药物转移使得模型结果不够精确;

10

应用与推广:

一室模型可应用于新药研发,剂量确定,给药方案设计等。为了得到更加完善的给药方案,可以将该模型推广到二室模型甚至多室模型。二室和多室模型的求解较为复杂,需要建立微分方程组,也因此可以得到更为精确结果。

参考文献

?1?姜启源, 数学模型(第三版)[M], 北京:高等教育出版社,1999。

11

附录

程序1 (图2) x=0:0.1:30;

y=65*exp(-0.43*x); plot(x,y)

>> axis([0 10 0 68])

>> set(xlabel('时间 t'),'fontsize',24)

>> set(ylabel('血药浓度c(t)'),'fontsize',24) >> set(ylabel('血药浓度 c(t)'),'fontsize',24) >> set(gca,'xtick',[],'ytick',[])

程序2 (图3) x1=0:0.001:10; x2=10:0.001:30;

y2=0.36*(1-exp(-0.21*10))*exp(-0.21*(x2-10)); y1=0.36*(1-exp(-0.21*x1)); x=[x1,x2]; y=[y1,y2]; plot(x,y)

>> axis([0 20 0 0.35])

>> set(xlabel('时间 t'),'fontsize',24)

>> set(ylabel('血药浓度 c(t)'),'fontsize',24) >> set(gca,'xtick',[],'ytick',[])

程序3(图5) x=0:0.01:100;

y=0.41*x.*exp(-0.21*x);

>> m=(0.41/-0.13)*exp(-0.13*x).*(exp(-0.13*x)-1); >> plot(x,y,x,m)

>> axis([0 30 0 0.8]) >> axis([0 30 0.2 0.8]) >> axis([0 30 0.1 0.8]) >> axis([0 30 0.05 0.8]) >> axis([0 20 0.05 0.8])

>> set(xlabel('时间 t'),'fontsize',24) set(ylabel('血药浓度 c(t)'),'fontsize',24) set(gca,'xtick',[],'ytick',[])

程序4(图6) x1=0:0.01:5; x2=5:0.01:10; x3=10:0.01:15;

y2=3.5*(1+exp(-0.28*5))*exp(-0.28*(x2-5)); y1=3.5*exp(-0.28*x1);

12

y3=3.5*(1+exp(-0.28*5)+exp(-2*0.28*5))*exp(-0.28*(x3-10)); x=[x1,x2,x3]; y=[y1,y2,y3]; plot(x,y)

axis([0 15 0 5])

>> set(xlabel('时间 t'),'fontsize',24) set(ylabel('血药浓度 c(t)'),'fontsize',24) set(gca,'xtick',[],'ytick',[])

程序5(图7) x1=0:0.01:5; x2=5:0.01:10; x3=10:0.01:15;

y2=3.5*(1+exp(-0.28*5))*exp(-0.28*(x2-5)); y1=3.5*exp(-0.28*x1);

y3=3.5*(1+exp(-0.28*5)+exp(-2*0.28*5))*exp(-0.28*(x3-10)); x=[x1,x2,x3]; y=[y1,y2,y3]; plot(x,y)

axis([0 15 0 5])

>> set(xlabel('时间 t'),'fontsize',24) set(ylabel('血药浓度 c(t)'),'fontsize',24) set(gca,'xtick',[],'ytick',[])

程序6(图8) x1=0:0.01:10; >> x2=10:0.01:20; >> x3=20:0.01:30; >> x4=30:0.01:40;

>> y1=0.32*(1-exp(-0.21*x1));

y2=0.32*(exp(0.21*(10-x2)))*(1-exp(-0.21*10)); >>

y3=0.32*(1-exp(-0.21*(x3-20)))+0.32*exp(0.21*(10-x3)*(1-exp(-0.21*10)));

y4=0.32*(1+exp(-0.21*20))*(exp(0.21*10)-1)*exp(-0.21*(x4-20)); >> x=[x1 x2 x3 x4]; >> y=[y1 y2 y3 y4]; >> plot(x,y)

set(xlabel('时间 t'),'fontsize',24)

set(ylabel('血药浓度 c(t)'),'fontsize',24) set(gca,'xtick',[],'ytick',[])

程序7(图9) x1=0:0.01:5;

13

x2=5:0.01:10;

x3=10:0.01:15;x4=15:0.01:20; y1=0.32*x1.*exp(-0.21*x1); y2=0.32*5*exp(-0.21*x2);

y3=0.2+0.32*(x3-10).*exp(-0.21*(x3-10));y4=0.2+0.32*5*exp(-0.21*(x4-10));

>> m1=(0.32/0.11)*exp(-0.21*x1).*(exp(0.11*x1)-1); m2=(0.32/0.11)*(exp(0.11*5)-1)*exp(-0.21*x2);

m3=0.24+(0.32/0.11)*(exp(0.11*(x3-10))-1).*exp(-0.21*(x3-10)); m4=0.22+(0.32/0.11)*(exp(0.11*5)-1)*exp(-0.21*(x4-10)); >> x=[x1 x2 x3 x4]; y=[y1 y2 y3 y4]; m=[m1 m2 m3 m4];

>> plot(x,y,'--',x,m)

set(xlabel('时间 t'),'fontsize',24)

set(ylabel('血药浓度 c(t)'),'fontsize',24) set(gca,'xtick',[],'ytick',[])

14


药物在体内的分布与排除的一室建模与分析(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:兰大《国际金融理论与实务》16秋平时作业3

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: