Dispoziția este un termen utilizat adesea pentru a descrie procesele combinate de distribuție, biotransformare și eliminare. Cele mai utilizate modele de dispunere sunt modelele compartimentale, care sunt clasificate ca modele cu un compartiment, cu două compartimente și multicompartimentale. Modelele compartimentale pot fi utilizate pentru a prezice evoluția în timp a concentrațiilor de medicament în organism. Aceste compartimente ar putea reprezenta un grup de țesuturi sau fluide similare.
De exemplu:
- Sângele este un compartiment.
- Tesutul adipos (gras), osul, ficatul, rinichii și creierul sunt alte compartimente majore.
Modelele cinetice pot fi: 1) un model deschis cu un singur compartiment; 2) un model deschis cu două compartimente; sau 3) un model cu mai multe compartimente.
Model cu un singur compartiment
Un model deschis cu un singur compartiment poate fi utilizat pentru medicamente precum aminoglicozidele care se distribuie rapid (se echilibrează) în țesuturile și fluidele din organism. Cu alte cuvinte, întregul organism se comportă ca un compartiment uniform. Acest model se mai numește și model deschis cu un singur compartiment, „deschis” fiind presupunerea că medicamentul poate intra și ieși din organism prin excreție. Figura de mai jos prezintă dispoziția unui medicament sau a unei alte substanțe care se distribuie instantaneu și uniform în organism și care este eliminat cu o rată și o cantitate proporțională cu cantitatea rămasă în organism. Aceasta este cunoscută sub numele de rată „de ordinul întâi” și este reprezentată ca logaritm al concentrației în sânge ca funcție liniară a timpului (figura 1).
Figura 1. Modelul deschis cu un singur compartiment
(Sursa imaginii: NLM)
Viața de înjumătățire a substanței chimice care urmează un model cu un singur compartiment este pur și simplu timpul necesar pentru ca jumătate din substanța chimică să se piardă din plasmă. Doar câteva substanțe chimice urmează de fapt modelul simplu, de ordinul întâi, cu un singur compartiment.
Modelul cu două compartimente
Pentru majoritatea substanțelor chimice, este necesar să se descrie cinetica în termeni de cel puțin un model cu două compartimente. Un model cu două compartimente este utilizat pentru medicamentele care se distribuie lent în organism. Acest model se mai numește și model deschis cu două compartimente, „deschis” fiind presupunerea că medicamentul poate intra și ieși din organism.
De exemplu, o administrare intravenoasă unică (bolus) pe o perioadă scurtă de timp ar putea duce la un medicament care se distribuie rapid în sânge și, de asemenea, în organele puternic perfuzate (de sânge), cum ar fi ficatul și rinichii. Acesta ar fi un compartiment al modelului cu două compartimente. Ar exista o distribuție mai lentă în alte părți ale corpului ca al doilea compartiment.
- Două exemple sunt vancomicina și digoxina. După cum se arată în figura 2, medicamentul sau altă substanță intră și se distribuie în primul compartiment. Apoi se distribuie în alt compartiment. Concentrația din primul compartiment scade în timp, în timp ce concentrația din al doilea compartiment crește, atinge un vârf și scade pe măsură ce substanța chimică este eliminată din organism.
Figura 2. Modelul deschis cu două compartimente
(Sursa imaginii: NLM)
Un timp de înjumătățire pentru o substanță chimică al cărei comportament cinetic se potrivește unui model cu două compartimente este adesea denumit „timp de înjumătățire biologică”. Aceasta este cea mai frecvent utilizată măsură a comportamentului cinetic al unui xenobiotic.
Modelul cu compartimente multiple
Frecvent, modelele cu unul și două compartimente nu pot descrie în mod adecvat cinetica unei substanțe chimice în organism, deoarece pot exista mai multe compartimente periferice ale organismului în care substanța chimică poate ajunge, inclusiv stocarea pe termen lung. În plus, este posibil ca biotransformarea și eliminarea unei substanțe chimice să nu fie procese simple, ci să fie supuse unor viteze diferite pe măsură ce se modifică nivelurile din sânge.
.