Calcolatore della costante di eliminazione
Converte un'emivita in una costante di eliminazione del primo ordine, k = ln(2) / emivita. Un modello da manuale, non un consiglio medico o di dosaggio.
Modelli farmacocinetici
Campi del calcolatore
Modelli farmacocinetici: Questo e uno strumento di riferimento matematico e di laboratorio. Non diagnostica, non tratta e non raccomanda una dose, e non costituisce un consiglio medico.
Il calcolatore della costante di eliminazione converte un’emivita nella costante di eliminazione, k, che compare in ogni modello esponenziale del primo ordine. Le due grandezze descrivono la stessa decadenza: k è soltanto la velocità scritta in forma esponenziale anziché in dimezzamenti.
Una volta che hai k, ogni altra relazione fra tempi e quantità di questa famiglia segue da una sola espressione esponenziale. La conversione vale la pena perché i dati pubblicati sono spesso citati come emivita mentre lavorare con k è spesso più semplice.
Perché un’emivita e una costante di eliminazione sono un’unica affermazione
Un’emivita e una costante di eliminazione non sono due fatti distinti su una sostanza. Sono due modi di scrivere la stessa curva, e passare dall’una all’altra è una definizione e non una misura. Se la quantità decade come l’esponenziale di meno k moltiplicato per t, allora imporre che t valga l’emivita costringe quell’esponenziale a valere un mezzo, e applicando il logaritmo a entrambi i membri si ottiene k moltiplicato per t-half uguale a ln due. Per arrivarci non si consulta nessuna proprietà della sostanza. Lo 0.6931 non è qualcosa che riguarda la sostanza. È il prezzo fisso di misurare una decadenza in dimezzamenti anziché in esponenti.
Nessuna delle due forme è più fondamentale dell’altra, quindi non conta quale tu abbia per le mani. Quello che non sopravvive a un passaggio disattento è l’unità. La stessa emivita scritta in ore e la stessa emivita scritta in minuti generano costanti di eliminazione che differiscono di un fattore sessanta, entrambe corrette e nessuna confrontabile con l’altra. Quindi quando una costante di eliminazione arriva da una tabella, leggila come un’emivita travestita e stabilisci l’unità di tempo prima di farci qualsiasi altra cosa. Il modello dietro la costante è esposto con maggiore lunghezza nella guida all’eliminazione del primo ordine e all’aritmetica dell’emivita .
Una costante di proporzionalità, non una velocità
Il risultato è una costante di proporzionalità, non una quantità per ora. La velocità istantanea di perdita in un qualsiasi momento è k moltiplicata per la quantità presente, quindi la perdita per ora si riduce quando la quantità si riduce. È questa sola caratteristica a rendere la decadenza esponenziale anziché lineare, ed è la ragione per cui una costante di eliminazione e una velocità finiscono scambiate in una conversazione. Una cifra citata in mg per ora cambia al cambiare del sistema. Una cifra citata per ora che resta fissa qualunque sia la quantità presente è k.
La costante è significativa solo in relazione a un modello dichiarato e a un compartimento dichiarato. Dice con quale rapidità un pool presupposto perde materiale lungo una via presupposta. Due compartimenti che contengono la stessa sostanza non condividono una costante di eliminazione, e il rapido declino iniziale e il lento declino finale che una curva reale mostra di solito sono esattamente la ragione per cui una sola cifra è al massimo un’approssimazione della forma intera. È un limite del modello, non dell’aritmetica. La pagina originale dell’emivita colloca la stessa costante dentro un calcolo più grande, dove quelle omissioni si vedono meglio.
L’unità di ingresso si propaga in ogni cifra successiva
Poiché tutto ciò che viene dopo in questa famiglia moltiplica k per un tempo, l’unità di k conta più di quanto non conti mai l’unità di una quantità. Dai al calcolatore dell’eliminazione del primo ordine una costante di eliminazione per minuto e un tempo in ore, e l’esponente esce come un numero grande che avrebbe dovuto essere adimensionale. Non viene segnalato nulla, perché i numeri sono ignari delle loro unità. Il risultato è semplicemente sbagliato di un fattore sessanta e sembra del tutto plausibile mentre lo è.
Il rimedio non è appariscente: stabilisci l’unità di tempo una volta sola, in cima al lavoro, e converti prima di dividere qualsiasi cosa. Se una fonte cita il minuto e il lavoro è in ore, la conversione è una moltiplicazione per sessanta. Il convertitore delle unità di tempo esegue quella conversione, e l’abitudine più ampia di tenere una sola unità lungo tutta una catena di aritmetica sui peptidi è trattata nella guida alla conversione delle unità nei peptidi .
Come controllare una costante di eliminazione che non hai calcolato tu
La verifica più economica disponibile è un andata e ritorno. Prendi la k che questa pagina restituisce, rimettila nel calcolatore dell’emivita dalla costante di eliminazione e il numero di partenza dovrebbe ricomparire. Un risultato che differisce più di quanto consentano gli arrotondamenti indica un errore di unità e non un errore di formula, perché la formula non ha parametri regolabili che si possano sbagliare.
Se una fonte offre due costanti di eliminazione, oppure una costante di eliminazione e un’emivita che non concordano, non è un artefatto dell’arrotondamento. È il segno che il materiale esce lungo più di una via, ognuna con la sua costante. Due perdite indipendenti del primo ordine che agiscono insieme sommano le loro velocità, e il calcolatore dell’emivita efficace esegue quella combinazione. Questo sito non riporta nessuna costante di eliminazione misurata e nessuna emivita misurata per una sostanza qualsiasi, e quella lacuna è deliberata e non una disattenzione: una media plausibile sarebbe sbagliata in un modo che nulla di ciò che segue potrebbe rivelare. I valori misurati appartengono a una fonte dichiarata, non a un calcolatore.
Come funziona questo calcolatore
Un’emivita è il tempo che impiega la quantità a dimezzarsi. Il modello esponenziale si scrive con un esponente, quindi la relazione è un logaritmo naturale.
Il numero 0.693 è il logaritmo naturale di due, e compare qui perché il dimezzamento è esattamente ciò che misura il logaritmo naturale di due. tutta la derivazione.
Le formule
-
k = ln(2) / t-half = 0.6931 / t-half
- k
- costante di eliminazione, in unità di tempo inverse
- t-half
- emivita, nella stessa unità di tempo
Le unità di k sono l’inverso delle unità di tempo. Un’emivita in ore dà k in per ora.
Esempio risolto
Costante di eliminazione per un’emivita di 24 ore
Esempio illustrativo. I numeri sono scelti per rendere l aritmetica facile da verificare. Non sono una dose, un protocollo o una raccomandazione.
Dati
- Emivita
- 24 hours
- Prendi il logaritmo naturale di due
- Sostituzione
- ln(2)
- Risultato
- 0.6931
- Dividi per l’emivita
- Sostituzione
- 0.6931 / 24
- Risultato
- 0.02888 per hour
Cosa dimostra
Una costante di eliminazione di 0.02888 per ora. Qui vale la pena fare l’analisi dimensionale: 0.6931 è adimensionale e 24 ha unità di ore, quindi la risposta deve avere unità di per ora. Se un risultato fosse uscito in ore, qualcosa è stato trasposto.
Capire i valori inseriti
- Emivita
- L’emivita, in ore.
- Attenzione: L’emivita deve essere in ore per dare k in per ora. Se hai una cifra in giorni o in minuti, convertila prima, altrimenti la k che ottieni sarà sbagliata di quel fattore e così ogni calcolo successivo.
Capire i risultati
- Costante di eliminazione (k)
- La costante di eliminazione per ora. Passala al calcolatore dell’eliminazione del primo ordine o al calcolatore dell’emivita dalla costante k per tornare nella direzione opposta.
Unita spiegate
- k
- Costante di eliminazione, con unità di tempo inverse. È una costante di proporzionalità, non una velocità osservabile direttamente.
- ln(2)
- Il logaritmo naturale di due, 0.6931. Adimensionale, e il ponte fra i dimezzamenti e gli esponenti.
Errori comuni
- Usare un’emivita in giorni con un calcolatore che si aspetta ore, che è l’errore più comune e produce una k sbagliata di un fattore ventiquattro.
- Leggere k come una velocità di variazione della quantità. È una costante di eliminazione; la quantità diminuisce con una velocità proporzionale alla quantità, quindi la velocità stessa è k moltiplicata per la quantità.
- Aspettarsi che una sola k descriva una sostanza reale. Una sostanza con due vie di eliminazione ha due costanti di eliminazione, e il calcolatore dell’emivita efficace le combina.
Limitazioni importanti
- Presuppone l’eliminazione del primo ordine, cioè una velocità proporzionale alla quantità presente. La saturazione, in cui l’eliminazione diventa limitata dalla capacità, non è modellata affatto.
- Questo è un modello del primo ordine a un compartimento. Presuppone un unico pool omogeneo, la disponibilità immediata dell’intera quantità e un’eliminazione proporzionale a quanto è presente. La farmacocinetica reale coinvolge assorbimento, distribuzione nei tessuti, legame alle proteine, diverse vie di eliminazione con velocità diverse e metaboliti che possono essere a loro volta attivi. Nulla di quanto segue descrive come una sostanza qualsiasi si comporti in una persona.
- Un’emivita citata per una sostanza reale si riferisce di solito a quella sostanza in un sistema reale, dove la distribuzione nei tessuti fa parte di ciò che la cifra misura. Questo calcolatore converte solo la cifra.
Domande frequenti
What does the elimination rate constant calculator compute?
It converts a half-life value into the corresponding first-order elimination rate constant k, using k = ln(2) / half-life.
How do I use the elimination rate constant calculator?
Enter a half-life value in whatever time unit you are working in. The calculator returns k in the reciprocal of that same time unit.
What is k used for on the elimination rate constant calculator?
k is the rate constant in the exponential decay equation A(t) = A0 x e^(-kt) used throughout this site's pharmacokinetic model calculators, so once you have k for a given half-life you can plug it into the first-order elimination calculator directly.
What is the underlying model behind the elimination rate constant calculator?
A one-compartment, first-order, exponential, elimination model, the textbook approximation used across all ten pharmacokinetic calculators on this site.
What units does the elimination rate constant calculator return?
k has units of inverse time, matching whatever time unit you entered for the half-life, for example if half-life is in hours, k is in hours^-1.
What happens with a zero or negative half-life on the elimination rate constant calculator?
It is rejected as invalid; a half-life must be a positive number since a substance cannot have a zero or negative half-life.
Is the elimination rate constant calculator a medical or dosing tool?
No. This is a mathematical model for educational purposes only. It computes arithmetic on numbers you supply and does not represent medical advice, a dosing recommendation, or a prediction about any specific substance’s real behaviour in a body.
Is the elimination rate constant calculator free to use?
Yes. The k from half life calculator runs entirely in your browser.
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