Calculateur de demi-vie effective
Combine deux demi-vies d'élimination avec la règle de la somme des inverses, 1 / t_eff = 1 / tA + 1 / tB. Un modèle scolaire, pas un conseil médical ou de dosage.
Modeles pharmacocinetiques
Champs du calculateur
Modeles pharmacocinetiques: Il s'agit d'un outil de reference mathematique et de laboratoire. Il ne diagnostique pas, ne traite pas et ne recommande pas de dose, et ne constitue pas un conseil medical.
Lorsqu’une substance est éliminée par deux voies indépendantes simultanément, avec deux demi-vies différentes, le comportement d’ensemble est régi par une seule demi-vie effective, plus courte que l’une ou l’autre prise seule. Ce calculateur les combine.
Le résultat est toujours plus court que la plus courte des deux demi-vies d’entrée. Deux voies en parallèle sont plus rapides qu’une seule.
Il s’applique à toute situation comportant deux pertes du premier ordre simultanées : deux voies de dépuration, ou un médicament limité par l’absorption qui est en outre éliminé.
Pourquoi les vitesses s’additionnent et les demi-vies non
Des pertes parallèles s’additionnent comme des vitesses et non comme des durées. Si une voie retire une fraction f de ce qui est présent sur un intervalle et qu’une autre retire une fraction g, alors les deux ensemble retirent f plus g moins f g, parce que la seconde voie fait une partie de son travail sur une matière que la première a déjà prise. Ce terme correctif est tout le contenu de l’hypothèse d’indépendance, et l’omettre produit un chiffre trop grand. Tout le calcul tient dans cette soustraction.
Écrites sous forme de constantes de vitesse, les additions sont linéaires, si bien que les inverses des deux demi-vies s’additionnent, et prendre encore l’inverse donne la demi-vie effective. Comme les deux contributions portent le même signe, le résultat doit être plus court que chacune des entrées. Aucune disposition de deux nombres positifs dans cette formule ne donne autre chose, ce qui vaut la peine de savoir avant de se mettre à confronter un résultat à une source plutôt qu’à l’arithmétique. Le guide sur l’élimination du premier ordre et l’arithmétique de la demi-vie expose ce raisonnement de somme constante depuis l’autre bout.
La moyenne harmonique et ses deux limites
Le résultat est une moyenne harmonique, et il se situe bien en dessous de la moyenne arithmique des deux mêmes entrées. Prenez des demi-vies de deux et huit unités : la moyenne arithmique vaut cinq, tandis que la valeur effective vaut 1.6, moins du tiers de celle-là. L’écart entre ces chiffres est tout le contenu pratique de faire cela correctement plutôt que de couper par le milieu, et c’est pourquoi une demi-vie moyennée n’est jamais une substitution sûre pour le calcul.
Les extrêmes valent la peine d’être calculés plutôt que crus. Lorsqu’une voie est bien plus rapide que l’autre, la demi-vie effective approche la plus rapide par valeurs supérieures, parce qu’une fois que la voie rapide a retiré l’essentiel de ce qui était là, il ne reste presque rien sur quoi la voie lente puisse agir. Cette approche a un plancher : la valeur effective ne peut jamais descendre sous la moitié de l’entrée la plus courte, quel que soit l’excès du rapport. Les deux limites sont visibles sans aucun calcul différentiel, ce qui est bon signe sur la formule.
L’indépendance est l’hypothèse qui fait le travail
La formule a besoin que les deux processus soient indépendants, et ce mot porte plus qu’il n’y paraît. Si les voies se disputent la même matière, ou si l’une sature pendant que l’autre fonctionne, alors les deux vitesses ne sont plus proportionnelles à ce qui est présent et la somme est fausse. Deux processus en série, où la sortie du premier est l’entrée du second, ne se combinent absolument pas de cette façon, parce que la seconde étape ne voit jamais que ce que la première a produit.
Un retrait saturable est la défaillance qui compte le plus en pratique, et rien dans la sortie ne la révèle. Une voie qui devient limitée par la capacité aux quantités plus élevées n’y est pas du premier ordre, et aucun choix de deux demi-vies ne répare le problème. La question la plus fiable est donc moins quelles deux valeurs combiner que de savoir si l’une ou l’autre des voies est réellement proportionnelle à la quantité présente sur la plage considérée.
Ce d’où viennent les deux entrées compte davantage que l’arithmétique
Les deux demi-vies doivent venir de quelque part, et leur origine détermine ce que signifie le chiffre combiné. Une demi-vie mesurée tard dans une décroissance et une demi-vie mesurée tôt décrivent des processus différents, et les combiner produit un nombre qui ne correspond à aucune mesure réelle. Se soucier de la provenance vaut mieux que se soucier de la division, qui n’est qu’une seule étape et très difficile à rater.
Cette page ne porte aucune demi-vie pour aucune substance et n’en fournit aucune, parce qu’un chiffre combiné n’est jamais aussi défendable que les deux chiffres dont il est bâti, et qu’aucune paire de moyennes ne conviendrait. Si des valeurs mesurées sont nécessaires, elles appartiennent à une source citée, et la raison pour laquelle ce site refuse de les approximer est exposée dans la clause de non-responsabilité . Pour la version à processus unique de la même arithmétique, le calculateur de constante d’élimination prend une demi-vie et renvoie la constante qui est derrière. Une demi-vie effective plus courte alimente aussi directement le calculateur de facteur d’accumulation , où un retrait combiné plus rapide réduit considérablement le facteur.
Comment fonctionne cette calculatrice
Des vitesses indépendantes s’additionnent. Si une voie retire une fraction f de la quantité sur un intervalle donné et que l’autre retire une fraction g, alors les deux ensemble retirent f plus g moins f g, parce que les fractions retirées ne comptent pas deux fois ce qui est déjà parti.
Écrire cela en termes de vitesses donne la relation entre inverses, et prendre encore l’inverse donne la demi-vie effective.
La limite est instructive. Si une demi-vie est bien plus courte que l’autre, la demi-vie effective approche la plus courte, parce que la voie lente devient sans objet dès que la voie rapide a fait l’essentiel du travail.
Les formules
-
1 / t-effective = 1 / tA + 1 / tB
Les vitesses s’additionnent, donc les inverses s’additionnent.
-
t-effective = (tA x tB) / (tA + tB)
La forme réarrangée, et celle qu’il faut utiliser pour le calcul.
Exemple resolu
Deux voies avec des demi-vies de 4 et 6 heures
Exemple illustratif. Les nombres sont choisis pour que l arithmetique soit facile a verifier. Ce n est ni une dose, ni un protocole, ni une recommandation.
Donnees
- Demi-vie A
- 4 hours
- Demi-vie B
- 6 hours
- Prendre les inverses
- Substitution
- 1/4 + 1/6
- Resultat
- 0.4167 per hour
- Inverser la somme
- Substitution
- 1 / 0.4167
- Resultat
- 2.4 hours
- Vérifier la forme fermée
- Substitution
- (4 x 6) / (4 + 6)
- Resultat
- 24 / 10 = 2.4 hours
Ce que cela montre
Deux virgule quatre heures, plus court que chacune des entrées, comme il doit l’être. La règle empirique est que la demi-vie effective ne peut jamais être inférieure à la moitié de l’entrée la plus courte, et elle approche la plus courte à mesure que les deux s’écartent.
Comprendre les entrees
- Demi-vie, voie A
- La demi-vie de la première voie.
- Attention: Saisir la demi-vie combinée que vous cherchez à trouver, ce qui donne un point fixe et un résultat trompeur.
- Demi-vie, voie B
- La demi-vie de la seconde voie, dans la même unité que la première.
Comprendre les resultats
- Demi-vie effective
- La demi-vie du processus combiné, dans l’unité d’entrée. Toujours plus courte que chacune des entrées, et toujours supérieure à la moitié de la plus courte.
Unites expliquees
- Effective half-life
- La demi-vie résultant de deux processus du premier ordre indépendants agissant en même temps.
- Parallel elimination
- Deux voies de dépuration qui opérent simultanément. Chacune retire une fraction de ce qui est présent, si bien que le total dépasse celui de chacune prise seule.
Erreurs courantes
- Faire la moyenne des deux demi-vies. L’opération correcte est la moyenne harmonique et non la moyenne arithmétique, et pour 4 et 6 les deux valent respectivement 2.4 et 5, un écart de plus d’un facteur deux.
- Appliquer ceci à des processus séquentiels plutôt que parallèles. Deux étapes en série ne se combinent pas de cette façon.
- Supposer que les deux voies sont indépendantes. La formule l’exige, et des voies couplées ne la suivent pas.
Limitations importantes
- Valide uniquement pour deux processus du premier ordre indépendants. Une élimination saturable, ou des voies qui se disputent le même substrat, rompent l’hypothèse.
- Le monde réel a rarement exactement deux voies, et certaines demi-vies réelles ne sont pas du premier ordre du tout.
- Ceci est un modèle à un compartiment et du premier ordre. Il suppose un réservoir unique et homogène, une disponibilité immédiate de la totalité de la quantité, et une élimination proportionnelle à ce qui est présent. La pharmacocinétique réelle fait intervenir l’absorption, la distribution dans les tissus, la liaison aux protéines, plusieurs voies d’élimination de vitesses différentes, et des métabolites qui peuvent eux-mêmes être actifs. Rien de tout cela ne décrit le comportement d’une quelconque substance chez une personne.
Foire aux questions
What does the effective half-life calculator compute?
Given two individual half-lives from two parallel elimination pathways, it computes the combined effective half-life using the reciprocal-sum rule: 1 / t_effective = 1 / t_a + 1 / t_b.
How do I use the effective half-life calculator?
Enter the half-life of pathway A and the half-life of pathway B. The calculator returns the combined effective half-life.
When is the reciprocal-sum rule used on the effective half-life calculator?
It is the standard way to combine two independent first-order elimination pathways acting on the same substance in parallel, such as a radioactive decay half-life combined with a separate biological clearance half-life.
Why is the effective half-life always shorter than either individual half-life?
Because both pathways remove material simultaneously, their combined rate constant is the sum of the two individual rate constants, which is always faster, and therefore has a shorter half-life, than either pathway acting alone.
What happens with a zero or negative half-life for either pathway on this calculator?
Either is rejected as invalid; both half-life A and half-life B must be positive numbers.
What units does the effective half-life calculator return?
Whatever consistent time unit you entered both half-life A and half-life B in.
Is the effective half-life calculator a medical or dosing tool?
No. It is a mathematical model for educational purposes only, not a medical or dosing recommendation, and it does not claim to predict any specific substance’s real combined elimination.
Is the effective half-life calculator free?
Yes. The effective half life calculator runs entirely client side.
Calculateurs associes
- Calculateur de constante d'elimination Convertit une demi-vie en constante d'élimination du premier ordre, k = ln(2) / demi-vie. Un modèle scolaire, pas un conseil médical ou de dosage.
- Calculateur de demi-vie a partir de la constante Convertit une constante d'élimination du premier ordre en demi-vie, demi-vie = ln(2) / k, l'inverse du calcul précédent. Un modèle scolaire, pas un conseil médical ou de dosage.
- Calculateur d'elimination de premier ordre Applique le modèle de décroissance du premier ordre A(t) = A0 x e^(-kt) pour calculer la quantité et la fraction restantes après un temps t. Un modèle scolaire, pas un conseil médical ou de dosage.
- Calculateur de temps jusqu'au pourcentage restant Isole le temps écoulé dans le modèle de décroissance du premier ordre, t = demi-vie x log2(1 / fraction restante), pour un pourcentage cible. Un modèle scolaire, pas un conseil médical ou de dosage.