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Zeitspanne, die zwischen der Maximalkonzentration eines Arzneistoffes im Blutplasma bis auf den Abfall auf die Hälfte dieses Wertes verstreicht Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Als Plasmahalbwertszeit, fallweise auch als Eliminationshalbwertszeit bezeichnet, definiert man diejenige Zeitspanne, die nach intravenöser Verabreichung zwischen der Maximalkonzentration eines Arzneistoffes im Blutplasma bis zum Abfall auf die Hälfte dieses Wertes verstreicht. Dieser Parameter stellt eine wichtige Kenngröße in der Pharmakokinetik dar und wird häufig mit dem Symbol angegeben.
Die Plasmahalbwertszeit ist abhängig von zahlreichen Einflussgrößen auf das zirkulierende Vollblut im Organismus. Arzneistoffe können unter anderem in der Leber metabolisiert werden, sich in Geweben anreichern, von der Niere ausgeschieden werden oder die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Wird der Arzneistoff durch die Leber abgebaut, so ergibt sich meist ein exponentieller Ablauf der Arzneistoffkonzentration über die Zeit, der mit folgender Gleichung beschrieben werden kann:
mit
Die Beziehung zwischen der Eliminationskonstante und der Halbwertszeit ist durch folgende Gleichung beschrieben:
mit
Obige Zusammenhänge gelten nur nach intravenöser Verabreichung im Ein-Kompartiment-Modell (d. h., es findet keine Verteilung in „tiefere“ Kompartimente statt). In allen anderen Fällen (etwa auch nach extravasaler Verabreichung) wird die Plasmahalbwertszeit zu möglichst späten Zeiten aus der Konzentrations-Zeit-Kurve bestimmt, um verfälschende Einflüsse der Absorption oder Verteilung gering zu halten.
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Simulation von Plasmaspiegelverläufen nach i.v.-Bolus-Injektion eines Wirkstoffes in einem 1-Kompartiment-Modell (blau) und einem 2-Kompartiment-Modell (grün); oben lineare, unten halblogarithmische Darstellung.
Im 1-Kompartiment-Modell verläuft die Elimination aus dem zentralen Kompartiment mit der Geschwindigkeitskonstante exponentiell abfallend. Die Plasmahalbwertszeit , also der Zeitraum, in dem die Ausgangskonzentration des Wirkstoffes im Plasma auf die Hälfte absinkt, ergibt sich als . Das 2-Kompartiment-Modell berücksichtigt zusätzlich zum Eliminationsvorgang eine Verteilung in ein peripheres Kompartiment. Hier verläuft die Konzentrations-Zeit-Kurve biphasisch: die -Phase mit dem raschen Abfall ist durch den Verteilungsvorgang geprägt, die -Phase zeigt eine langsamere Abnahme, da die Elimination zum Teil durch die Rückverteilung kompensiert wird. Der Konzentrations-Zeit-Verlauf ist durch die zwei Plasmahalbwertszeiten (initiale Halbwertszeit) und (terminale Halbwertszeit) charakterisiert. Sie lassen sich aus den Hybridkonstanten und der Exponentialfunktionen in berechnen. Es gilt .[4] Die terminale Halbwertszeit ist bedeutsam mit Blick auf die Anreicherung von Wirkstoffen (Akkumulation) im Körper bei längerer Anwendung. |
Die Plasmahalbwertszeit ist begrifflich abzugrenzen von der Stabilität eines Arznei- oder biologischen Stoffs im Blutplasma selbst. Für diese Fragestellung wird der Begriff Plasmastabilität verwendet, diese ist beispielsweise bei Lagerung, Transport und Analytik von Plasmaproben,[5] aber auch für die Entwicklung von Arzneistoffen[6] von Bedeutung.