基本介紹
概念,內容,影響因素,套用與影響,
概念
生物半衰期是指存在於生物體內某一特定組織中的放射性同位素,由於生物學的過程,使其量降至開始時的二分之一時所需的時間。生物半衰期亦稱生物半減期或生物半排出期。它是和放射性同位素自發衰變時的物理半衰期相對應的概念。
內容
生物半衰期是污染物在生物體內蓄積和排泄的綜合指標,在制定污染物的環境標準時具有重要意義。如制定某一生物種群對某一污染物的攝入量限度時,由於不同個體之間對同一污染物的生物半衰期往往存在一定差異,生物半衰期長的個體會首先受害,在制定標準時就必須考慮這一因素。由於同一個體的不同器官,對同一污染物的生物半衰期,也往往不同,在制定標準時也必須以生物半減期長的器官為依據。
利用生物淨化環境,已成為綜合治理環境污染的一個重要途徑。人們在研究利用藻類等水生生物淨化水體污染時,認為理想的淨化生物不僅要有較強的淨化能力,也還必須具有較快的恢復能力,以便能夠重複利用。這就必須把生物半衰期做為篩選淨化植物的重要指標之一。生物半衰期短的生物種類,恢復能力快,便於重複利用。
環境污染物在機體或器官內的量,由於生物的代謝作用,而減少到原有量的一半所需要的時間,又稱代謝半衰期(0.5T)。同時環境污染物在不同組織器官內的消除情況存在差異,因此,又可分全身生物半衰期和某一器官生物半衰期。生物半衰期可以衡量化學物的蓄積作用,生物半衰期較長的毒物,其蓄積作用也較大。對於任何化學物或元素來說,無論它是穩定的還是放射性的同位素,生物半衰期大致是相同的。但有蓄積性的毒物,生物半衰期一般比較長,列如甲基汞在人體的生物半衰期為70天;鎘在人肝內的生物半衰期為6.2年。
生物半衰期的關係式為:λb=0.693Tb-1
式中Tb是進入體內的核素從體內自然排除一半所需的時間;λb是生物學排除常數。
藥物的生物半衰期長,表示藥物在體內消除慢、滯留時間長。各種藥物的半衰期差別很大,即使具有相似藥理作用、結構類似的藥物,其生物半衰期也可能相差很大。藥物生物半衰期除與藥物結構性質有關以外,還與機體消除器官的功能有關。通常,同一種藥物對於正常成人的生物半衰期相對穩定,生物半衰期的改變,可反映出消除功能的變化。例如腎功能、肝功能低下的患者,其藥物的生物半衰期會明顯延長。臨床可根據生物半衰期確定適當的給藥間隔,這樣既可以維持有效的血藥濃度,又不致發生蓄積中毒。半衰期的改變將預示著肝、腎等消除器官的功能變化,其改變程度可作為給藥方案調整的主要依據。
影響因素
生物半衰期的測定,是一個很複雜的問題,因為影響生物半衰期的因素很多。據現有文獻表明,生物對污染物或藥物的攝入量,污染物或藥物在生物體內的原有水平,污染物經代謝作用的消除速度,生物體內其它物質的存在狀況以及生物個體的發育階段,藥物結構性質等等,對生物半衰期均會產生不同程度的影響,且污染物在生物體內的消除,一般是符合較為複雜的冪函式形式。
套用與影響
1、肝癌(Hepatocellular Carcinoma,HCc)是全世界最常見的惡性腫瘤之一,每年有近500,000的新發病人,我國是HCC高發地區,每年有近100萬人死於肝癌,占全世界肝癌死亡總數的42%。目前部分肝切除在許多肝病中心仍是首選治療方法,但由於病人多數合併有肝硬化,肝臟功能不良、腫瘤多發、部位特殊,往往限制了傳統的肝切除治療,肝移植的開展為這些病人提供了治癒的可能性,肝癌已成為肝移植的適應證之一。肝臟移植可以完整切除HCC腫瘤病灶,根除腫瘤發生的“土壤”,並有利於患者術後早期的肝功能恢復,提高生活質量。但是由於肝癌移植術後患者的腫瘤易復發,大大降低了肝癌患者術後生存率,尤其在早年開展肝移植時,多選擇晚期不能切除的病人行肝移植,腫瘤的高復發率及患者低長期存活率,曾經使肝癌成為了肝移植的相對禁忌證。隨著肝移植技術的發展,免疫抑制藥物的更新,以及多中心多年的經驗積累,國外大宗臨床病例報導顯示,對HCC受體選擇制定了嚴格的選擇標準,如Milan,UCSF等標準。目前,國際上不同的移植中心HCC復發率約在25%~67%,肝移植術後腫瘤復發己經成為肝移植領域待解決的問題。因此,尋找與HCC肝移植術後腫瘤復發相關的早期預測指標變得尤為重要,這對於早期預測腫瘤復發或轉移,提高HCC肝移植後遠期生存率有著重要的臨床意義。
2、生物等效性研究是評價藥物製劑質量的重要手段,不僅可以用於仿製藥申請上市批准的過程中,同時在新藥開發、新藥生產工藝和劑型變換的過程中,也發揮著非常重要的作用。藥代動力學研究方法是目前比較常用的生物等效性評價方法。在此方法中,藥時曲線下面積是生物等效性評價的重要參數之一。在生物等效性評價中最常採用的設計方案是雙交叉設計。在雙交叉設計中,為避免藥物之間的相互影響,足夠長的清洗期是需要保證的重要因素。