A diszpozíció a megoszlás, biotranszformáció és elimináció kombinált folyamatainak leírására gyakran használt kifejezés. A leggyakrabban használt diszpozíciós modellek a kompartmentális modellek, amelyeket egykompartmentes, kétkompartmentes és többkompartmentes modellekbe sorolnak. A kompartmentális modellek felhasználhatók a gyógyszerkoncentrációk időbeli alakulásának előrejelzésére a szervezetben. Ezek a kompartmentek hasonló szövetek vagy folyadékok egy csoportját képviselhetik.
Például:
- A vér egy kompartment.
- A zsír (zsírszövet), a csont, a máj, a vese és az agy további fontos kompartmentek.
A kinetikai modellek lehetnek 1) egykompartmentes nyílt modell; 2) kétkompartmentes nyílt modell; vagy 3) többkompartmentes modell.
Egykompartmentes modell
Az egykompartmentes nyílt modell olyan gyógyszerek esetében használható, mint az aminoglikozidok, amelyek gyorsan eloszlanak (egyensúlyba kerülnek) a szövetekben és folyadékokban a szervezetben. Más szóval az egész szervezet egyetlen egységes rekeszként viselkedik. Ezt a modellt egykompartmentes nyitott modellnek is nevezik, ahol a “nyitott” azt a feltételezést jelenti, hogy a gyógyszer a kiválasztáson keresztül bejuthat a szervezetbe és távozhat onnan. Az alábbi ábra egy olyan gyógyszer vagy más anyag diszpozícióját mutatja, amely azonnal és egyenletesen eloszlik a szervezetben, és a szervezetben maradt mennyiséggel arányos sebességgel és mennyiséggel ürül ki. Ezt “elsőrendű” sebességnek nevezzük, és a vérben lévő koncentráció logaritmusaként ábrázoljuk az idő lineáris függvényeként (1. ábra).
1. ábra. Egykompartmentes nyitott modell
(Kép forrása: NLM)
A kémiai anyag felezési ideje, amely egykompartmentes modellt követ, egyszerűen az az idő, amely ahhoz szükséges, hogy a kémiai anyag fele eltűnjön a plazmából. Valójában csak néhány vegyi anyag követi az egyszerű, elsőrendű, egy rekeszes modellt.
Két rekeszes modell
A legtöbb vegyi anyag esetében a kinetikát legalább egy két rekeszes modellel kell leírni. A kétkompartmentumos modellt olyan gyógyszerek esetében használják, amelyek lassan oszlanak el a szervezetben. Ezt a modellt kétkompartmentes nyitott modellnek is nevezik, ahol a “nyitott” azt a feltételezést jelenti, hogy a hatóanyag bejuthat a szervezetbe és ki is juthat onnan.
Az egyszeri (bolus) intravénás beadás rövid idő alatt például azt eredményezheti, hogy a hatóanyag gyorsan eloszlik a vérben és az olyan (vér által erősen perfundált) szervekben is, mint a máj és a vese. Ez lenne a kétkompartmentumos modell egyik rekesze. Másik rekeszként lassabb eloszlás következne be a test más részeibe.
- Két példa erre a vancomycin és a digoxin. Ahogy a 2. ábrán látható, a gyógyszer vagy más anyag az első rekeszbe lép be és oszlik el. Ezután egy másik rekeszben oszlik el. Az első rekeszben a koncentráció az idő múlásával csökken, míg a második rekeszben a koncentráció emelkedik, tetőzik és csökken, ahogy a vegyi anyag kiürül a szervezetből.
2. ábra. Kétkompartmentes nyitott modell
(Kép forrása: NLM)
Az olyan kémiai anyag felezési idejét, amelynek kinetikai viselkedése megfelel a kétkompartmentes modellnek, gyakran “biológiai felezési időnek” nevezik. Ez a xenobiotikum kinetikai viselkedésének leggyakrabban használt mérőszáma.
Multiple Compartment Model
Gyakran az egy- és kétkompartmentes modellek nem tudják megfelelően leírni egy vegyi anyag szervezeten belüli kinetikáját, mivel több perifériás testkompartment is lehet, ahová a vegyi anyag kerülhet, beleértve a hosszú távú tárolást is. Ezenkívül előfordulhat, hogy egy vegyi anyag biotranszformációja és eliminációja nem egyszerű folyamat, hanem a vérszint változásával eltérő sebességű folyamatoknak van kitéve
.