Calculadora de vida media
Consulte cuanta dosis permanece a lo largo del tiempo mediante un modelo simple de decaimiento exponencial.
Campos de la calculadora
Este es un modelo simple de decaimiento exponencial de un compartimento. La farmacocinetica real depende de la absorcion, distribucion, metabolismo y variacion individual.
La calculadora de semivida modela cómo decae una cantidad con el tiempo bajo un modelo de un compartimento y de primer orden, y opcionalmente calcula el pico y el valle en estado estacionario para un intervalo de dosificación repetido.
Es la misma matemática que la familia de diez modelos farmacocinéticos de este sitio, reunida en un solo lugar con una tabla de datos para que veas la curva completa en lugar de un punto suelto.
Lee la limitación de esta página antes de usar nada de lo que hay aquí. Es un modelo de libro de texto de una cantidad que decae. No es una descripción de cómo se comporta ninguna sustancia en una persona.
Por qué la fracción depende solo de un cociente entre dos tiempos
Primer orden significa que la velocidad de pérdida es proporcional a la cantidad presente, así que la magnitud cae más deprisa al principio y se ralentiza a medida que se reduce. Resolver eso da una exponencial: la fracción que queda tras un tiempo transcurrido es uno medio elevado a ese tiempo dividido entre la semivida. La semivida fija, por tanto, el eje temporal y nada en absoluto sobre la forma de la curva. Diez unidades y diez millones de unidades pierden la misma proporción en el mismo tiempo, que es la propiedad que hace que el modelo sirva sin conocer de antemano la cantidad inicial, y también la suposición que más falla en un sistema real.
Hay una segunda razón por la que lo que importa es el cociente. Como el exponente es un cociente, el resultado no tiene unidades, de modo que una semivida y un tiempo transcurrido expresados en la misma unidad producen un número que no puede estar mal por una conversión de unidades. Esa seguridad desaparece en cuanto los dos están en unidades distintas, y una semivida citada en días introducida frente a un tiempo en horas es el fallo más habitual en toda esta familia de calculadoras. No produce ningún mensaje y un número perfectamente verosímil. La guía sobre eliminación de primer orden y aritmética de la semivida desarrolla el mismo modelo con más detalle, y las calculadoras que lo rodean en este sitio toman la fracción como objetivo en lugar del tiempo.
Dos formas de una ecuación y un factor de 0.6931
La exponencial se puede escribir como uno medio elevado a tiempo entre semivida, o como e elevado a menos k t. Son la misma curva, y el puente entre ambas es la constante de eliminación, que es el logaritmo natural de dos dividido entre la semivida. Ninguna de las dos formas es la correcta y la otra un error: encajan con preguntas distintas. La versión de potencia de un medio es fácil de comprobar con semividas enteras, porque una, dos y tres reducciones a la mitad dan exactamente un medio, un cuarto y un octavo sin aproximación alguna. La versión exponencial es más fácil de derivar, de integrar y de combinar.
La constante de eliminación es la magnitud que se comporta de manera coherente entre sustancias de un modo que la semivida no lo hace, y por eso aparece en tantas calculadoras de este sitio. Convertir entre las dos es una sola división en cualquiera de los dos sentidos. La calculadora de constante de eliminación va de una semivida a una constante de eliminación, y la calculadora de semivida a partir de la constante de eliminación va en el sentido contrario. Informar de una semivida y de una constante de eliminación para el mismo proceso no es una contradicción de ningún tipo, y un desacuerdo entre las dos en la misma página es un error de unidades antes que cualquier otra cosa.
Lo que describe realmente una cifra de semivida
Una semivida medida pertenece a una situación medida y arrastra todo lo que esa situación contenía por casualidad. Pertenece a una sustancia, en una forma salina, por una vía, en una especie, en una matriz, medida con un método, a lo largo de un intervalo. Ya contiene el efecto de la distribución, de la unión y de la aclaración, todo plegado en un solo número, y separarlos de nuevo no es algo que una calculadora pueda hacer. La semivida citada para una de esas condiciones no es automáticamente la semivida de ninguna de las demás, y por eso acudir a una cifra del contexto equivocado no es un error pequeño.
Conviene, por tanto, tener claro qué es esta página. Toma una semivida que tú aportas y la manipula. No aporta ninguna para nada, y no guarda ninguna tabla de valores de la que disponer, porque una tabla de semividas a la que se le hayan quitado las condiciones de medición es precisamente la cosa que después se aplica mal. Si hace falta una semivida, el sitio honesto para encontrar una es la fuente que la midió, citada, y donde no exista una fuente citable para la pregunta que se está haciendo, la respuesta correcta es que el valor no se puede conocer desde aquí. La calculadora de semivida efectiva existe para el caso en que se tengan una constante de eliminación y un intervalo, y el aviso legal es la formulación más breve de lo que todo esto no es.
Dónde una sola exponencial deja de describir nada real
Un modelo de un compartimento y de primer orden no tiene fase de absorción, ni distribución a tejidos, ni unión, ni vía saturable, ni metabolitos, ni vía de eliminación que no sea la que él nombra. Las curvas de concentración en el tiempo después de una administración real suelen ser multiexponenciales: una fase rápida que refleja la distribución lejos del sitio y una fase lenta que refleja la eliminación. Ajustar una sola exponencial a esa curva produce una semivida terminal aparente que es una propiedad del ajuste y de la ventana elegida para hacerlo, no una constante de la sustancia, y dos análisis de los mismos datos pueden discrepar sobre ella.
La ampliación al estado estacionario lleva suposiciones propias. El factor de acumulación trata la entrada como instantánea y la repetición como interminable, así que el cociente entre pico y valle que produce es una afirmación sobre un decaimiento geométrico y no sobre nada que se haya medido. Dos herramientas relacionadas exponen la forma sin cambiar el modelo: la calculadora de factor de acumulación aísla el factor por sí mismo, y la calculadora de tiempo hasta el estado estacionario responde cuántos intervalos hacen falta para acercarse a la asíntota. La guía sobre acumulación y estado estacionario enfrenta la aritmética con lo que sí y lo que no modela.
Como funciona esta calculadora
El modelo es un decaimiento exponencial. La fracción que queda tras un tiempo t es uno medio elevado a t entre la semivida, y la cantidad es esa fracción multiplicada por la cantidad inicial.
Esa fracción puede escribirse en la otra forma conocida, e elevada a menos k t, donde k es la constante de eliminación, igual al logaritmo natural de dos dividido entre la semivida. Ambas están en este sitio como calculadoras separadas.
La propiedad clave es que la fracción depende solo de cuántas semividas han pasado. Cien unidades y un millón de unidades caen al mismo ritmo proporcional, que es lo que hace que el modelo sirva sin conocer de antemano la cantidad inicial.
Cuando se indica un intervalo de dosificación, el modelo se amplía al estado estacionario, donde el pico es la cantidad inicial por el factor de acumulación y el valle es ese pico ya decaído a lo largo de un intervalo.
Las formulas
-
fraction remaining = 0.5^(t / t-half)
La forma que resulta fácil de comprobar con semividas enteras.
-
fraction remaining = e^(-k x t), with k = ln(2) / t-half
La forma exponencial equivalente. La misma respuesta, otra aritmética.
-
accumulation factor = 1 / (1 - 0.5^(interval / t-half))
El cociente entre el pico en estado estacionario y el pico de una dosis única.
-
trough = peak x 0.5^(interval / t-half)
El pico en estado estacionario ya decaído a lo largo de un intervalo de dosificación.
Ejemplo resuelto
Decaimiento a lo largo de tres semividas y la acumulación con un intervalo diario
Ejemplo ilustrativo. Los numeros se eligen para que la aritmetica sea facil de comprobar. No son una dosis, un protocolo ni una recomendacion.
Datos
- Cantidad inicial
- 100
- Semivida
- 24 hours
- Tiempo transcurrido
- 72 hours
- Intervalo de dosificación
- 24 hours
- Contar las semividas
- Sustitucion
- 72 / 24
- Resultado
- 3
- Fracción restante
- Sustitucion
- 0.5^3
- Resultado
- 0.125
- Cantidad restante
- Sustitucion
- 100 x 0.125
- Resultado
- 12.5
- Factor de acumulación con un intervalo diario
- Sustitucion
- 1 / (1 - 0.5^(24/24)) = 1 / 0.5
- Resultado
- 2
- Pico en estado estacionario
- Sustitucion
- 100 x 2
- Resultado
- 200
- Valle en estado estacionario
- Sustitucion
- 200 x 0.5
- Resultado
- 100
Lo que demuestra
Tres mitades dejan un octavo, lo cual es exacto y no aproximado. Un cociente entre pico y valle de dos con un intervalo diario es consecuencia directa de que el intervalo sea igual a la semivida, y conviene tenerlo presente: reducir el intervalo a la mitad más que duplicaría el pico, no solo lo elevaría un poco.
Entender los campos de entrada
- initialAmount
- La cantidad en el punto de partida. Escala el resultado y no cambia la fracción.
- halfLife
- La semivida, en horas.
- Atencion: Una semivida expresada en días introducida aquí da una respuesta desviada por un factor de veinticuatro, sin avisar. Es el error más común en toda la familia farmacocinética.
- elapsedTime
- El tiempo transcurrido, en horas. Debe compartir unidades con la semivida.
- dosingInterval
- El intervalo entre dosis, en horas. Opcional; cuando está presente también se calculan el pico y el valle en estado estacionario.
- Atencion: Un intervalo mucho más largo que la semivida da un factor de acumulación de prácticamente uno, lo cual es correcto y significa que no hay acumulación apreciable.
Entender los resultados
- fractionRemaining
- La proporción de la cantidad inicial que sigue presente, de cero a uno.
- amountRemaining
- La cantidad que queda tras el tiempo transcurrido.
- timeToHalf
- El tiempo que tarda la cantidad en ser la mitad de la inicial, que es la semivida que has introducido y se muestra como referencia.
- peak
- El pico en estado estacionario, que solo se muestra cuando hay un intervalo. Es el máximo asintótico del modelo, no un nivel previsto en ninguna persona.
- trough
- El valle en estado estacionario inmediatamente antes de la dosis siguiente, que solo se muestra cuando hay un intervalo.
Unidades explicadas
- Half-life
- El tiempo que tarda la cantidad en reducirse a la mitad. En este modelo es una constante de la sustancia, independiente de la cantidad presente.
- First-order
- Un proceso cuya velocidad es proporcional a la cantidad presente, de modo que la cantidad cae más deprisa al principio y se ralentiza con el tiempo.
- Steady state
- El nivel al que se acerca asintóticamente cuando la entrada iguala a la eliminación. Se alcanza hasta una tolerancia declarada, nunca del todo.
- Accumulation
- Cuánto supera el pico repetido al pico de una sola dosis. Es un cociente, y por construcción vale al menos uno.
Errores comunes
- Mezclar unidades entre la semivida, el tiempo transcurrido y el intervalo de dosificación, que es el error dominante en esta familia y no genera ningún aviso.
- Confundir la semivida con la constante de eliminación, que difieren en el factor 0.6931.
- Leer el pico en estado estacionario como una concentración prevista en una persona. Es un número que produce una exponencial.
- Usar una semivida citada para otra forma salina, otra vía de administración u otra especie, que cambian el valor todas ellas.
- Esperar un decaimiento lineal. Tardar la mitad de la cantidad lleva una semivida, y la mitad siguiente tarda exactamente lo mismo otra vez.
Limitaciones importantes
- Este es un modelo de un compartimento y de primer orden. No tiene fase de absorción, ni distribución a tejidos, ni unión a proteínas, ni eliminación limitada por capacidad o saturable, ni metabolitos.
- Una semivida real se mide en un sistema real y ya contiene el efecto de la distribución. Esta calculadora solo manipula el número.
- Modela una sola sustancia y no dice nada sobre combinaciones, interacciones ni vías de degradación competidoras.
- Es un modelo matemático, no una predicción ni consejo médico. Nada en esta página indica qué cantidad, intervalo o pauta sea apropiado para nada.
Preguntas frecuentes
Que hace la calculadora de vida media?
Visualiza la cantidad de peptido remanente en el organismo a lo largo del tiempo utilizando un modelo matematico de decaimiento exponencial simplificado.
Que datos requiere la calculadora de vida media?
Ingrese la dosis administrada, la vida media en horas y el lapso temporal a evaluar. Se proyectara la cantidad remanente.
Cual es la formula de la vida media?
Cantidad remanente = dosis inicial multiplicada por 0.5 elevado a (tiempo / vida media). Al cumplirse una vida media resta exactamente el 50%.
Que grado de exactitud ofrece este modelo?
Es una aproximacion teorica de primer orden. La farmacocinetica real comprende fases de absorcion, distribucion, metabolismo y eliminacion no contempladas aqui.
Es gratuita la calculadora?
Si. El acceso es totalmente gratuito y el calculo se realiza de forma local en el navegador.
Es aplicable a cualquier compuesto?
Sirve para sustancias con eliminacion de primer orden aproximada, sin pretender suministrar indicaciones clinicas.
Que ilustra el grafico resultante?
Grafica el porcentaje remanente de sustancia frente al tiempo, mostrando la curva caracteristica de eliminacion exponencial.
Evalua la acumulacion por dosis repetidas?
No. Modela una aplicacion aislada. La concentracion en estado estacionario requeriria la suma de dosis sucesivas.
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