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Peptide Calculator

Calculadora de fator de acumulacao

Calcula o fator de acúmulo por doses repetidas R = 1 / (1 - e^(-k x tau)) para uma meia-vida e um intervalo de dosagem tau fixos. Um modelo de livro-texto, não é conselho médico ou de dosagem.

Modelos farmacocineticos

Campos da calculadora

Modelos farmacocineticos: Esta e uma ferramenta de referencia matematica e laboratorial. Ela nao diagnostica, trata ou recomenda uma dose, e nao e conselho medico.

A calculadora de fator de acumulação responde com aritmética à pergunta que mais importa em toda a farmacologia: se administrar uma dose de vez em quando, até quanto sobe o pico acima do que uma dose única daria?

Sob o modelo de primeira ordem a resposta depende apenas da razão entre o intervalo de dosagem e a meia-vida. Uma dose dada exatamente de meia-vida em meia-vida acumula até duas vezes uma dose única. Dada de um quarto de vida em um quarto de vida, para mais de três vezes.

Este é um resultado genuinamente preditivo dentro do modelo, e não uma aproximação do modelo, porque decorre apenas da razão.

De onde vem um sobre um menos r

O resultado é a forma fechada de uma soma infinita, e vale a pena vê-lo derivado em vez de citado. Cada dose contribui com uma quantidade inteira e depois deixa atrás uma fração r para a seguinte, que deixa atrás r ao quadrado, e assim por diante indefinidamente. Somar todas essas contribuições dá o nível uma vez o processo assentado. Divida esse total por uma dose única e o que resta é o fator de acumulação. A expressão inteira colapsa numa linha só porque a razão entre termos sucessivos é constante, e essa constância é exatamente a suposição de primeira ordem.

Essa razão r está fixada inteiramente pelo intervalo medido contra a meia-vida, e é o único sítio por onde a meia-vida entra. Escrita como um meio elevado à potência do intervalo dividido pela meia-vida, é precisamente a fração que a dose anterior deixa atrás no momento em que a seguinte chega. Nada sobre absorção, formulação ou variação individual lhe toca. O guia sobre acumulação e estado estacionário trabalha a mesma derivação mais devagar, incluindo por que é que é o pico, e não a média, que esta série descreve.

Porque é que a série só converge numa direção

Uma série geométrica só tem forma fechada quando a sua razão é menor do que um, e aqui a razão é uma fração de material que resta, pelo que é sempre, desde que o intervalo e a meia-vida sejam ambos positivos. Isso parece uma formalidade, mas é a condição de que o método assenta. A série é uma afirmação sobre um número infinito de doses passadas, cada uma contribuindo progressivamente menos. Com um intervalo de zero os termos não encolheriam de todo, e a soma não existiria.

O comportamento perto da fronteira é onde a intuição falha mais, e convém calculá-lo em vez de o assumir. À medida que o intervalo cresce relativamente à meia-vida a razão encolhe para zero e o fator aproxima-se de um, o que significa que não há acumulação, e chega lá depressa. Um fator de 1.07 com um intervalo de um décimo da meia-vida ja significa um pico apenas acima de uma dose única, e ao fim de dez meias-vidas o fator é indistinguível de um a qualquer precisão que valha a pena citar. Nada disto é um limiar; é apenas a velocidade com que um expoente pequeno se torna um número desprezável.

O intervalo é uma entrada, e esta página não fornece nenhum

O intervalo neste cálculo é uma entrada matemática. É um número que fornece, e nem esta página nem este site lhe dizem que intervalo usar para seja o que for. Isso não é uma cautela nem uma recusa em ser útil. Não existe um intervalo que decorra só de uma meia-vida, nem um intervalo que seja correto entre substâncias, nem um intervalo que seja correto entre vias de administração, formulações ou indivíduos. Publicar um significaria inventar um facto, e inventar um facto aqui é o único modo de falha que vale a pena evitar a qualquer preço.

O que a página oferece é uma curva de sensibilidade, que é genuinamente útil sem ser uma recomendação. O fator é suave perto de um e íngreme perto de dois, pelo que alterações modestas no intervalo dão fatores muito diferentes. Passe o mesmo intervalo e a mesma meia-vida à calculadora de tempo até ao estado estacionário e ela devolve o número de meias-vidas necessárias para chegar dentro de uma tolerância escolhida desse mesmo nível assente, que é o valor companheiro para o mesmo par de entradas.

O que é que o fator multiplica, e o que é que não pode

Seja exato sobre o que está a ser comparado. Isto é uma razão de concentrações no pico sob o modelo, pondo um pico assente contra um pico de dose única. Não é uma razão de efeitos, de durações, de limiares cruzados nem de mais nada. Transformá-la numa dessas coisas é um salto da aritmética para uma afirmação sobre um corpo, e nenhuma calculadora pode fazer esse salto com segurança. O contexto completo do que esta família omite está exposto em a página original de meia-vida , e é uma lista mais longa do que a fórmula sugere.

O modelo trata também a remoção como uma única velocidade de primeira ordem. Se o material sai por mais de uma via ao mesmo tempo, a velocidade que governa de facto o intervalo é a combinada, que é mais curta do que qualquer das vias sozinha, e a calculadora de meia-vida efetiva combina-as. Passar essa grandeza combinada para aqui é a versão honesta do cálculo. Passar em vez disso a meia-vida de uma via única sobrestima a acumulação, porque faz a remoção parecer mais lenta do que o sistema consegue entregar.

Como funciona esta calculadora

Cada dose é uma fração da dose anterior ainda presente quando chega a seguinte. Essa fração é um meio elevado ao intervalo dividido pela meia-vida.

O pico em estado estacionário é a soma de uma série geométrica infinita: a primeira dose, mais o que resta dela, mais o que resta dessa, e assim por diante sem fim. A soma de uma série geométrica de razão r é um sobre um menos r, que é a fórmula.

O comportamento nos extremos vale a pena memorizar. Um intervalo igual à meia-vida dá um fator de dois. Um intervalo igual à meia-vida dividida por dez dá um fator de 1.07, ou seja praticamente nenhuma acumulação. Um intervalo dez vezes a meia-vida dá um fator de 1.00098, ou seja essencialmente nenhuma.

As formulas

  • R = 1 / (1 - e^(-k x tau))

    R
    o fator de acumulação, isto é o pico em estado estacionário dividido pelo pico de uma dose única
    tau
    o intervalo de dosagem, na mesma unidade de tempo que a meia-vida

    A soma da série geométrica infinita de fármaco residual em estado estacionário.

  • R = 1 / (1 - 0.5^(tau / t-half))

    A mesma escrita em meias-vidas, o que torna os pontos de controlo óbvios.

Exemplo resolvido

Acumulação com dois intervalos de dosagem diferentes

Exemplo ilustrativo. Os numeros foram escolhidos para que a aritmetica seja facil de conferir. Nao sao uma dose, um protocolo ou uma recomendacao.

Dados

Meia-vida
24 hours
Intervalo do caso 1
24 hours
Intervalo do caso 2
12 hours
  1. Caso 1: contar as metades no intervalo, portanto resta metade da dose anterior
    Substituicao
    24 / 24
    Resultado
    0.5
  2. Caso 1: somar a série
    Substituicao
    1 / (1 - 0.5)
    Resultado
    R = 2
  3. Caso 2: contar as metades no intervalo, portanto resta 0.7071 da dose anterior
    Substituicao
    12 / 24
    Resultado
    0.7071
  4. Caso 2: somar a série
    Substituicao
    1 / (1 - 0.7071)
    Resultado
    R = 3.414

O que isso mostra

Reduzir o intervalo de dosagem para metade mais que duplica a acumulação, passando de duas doses únicas para mais de três. A acumulação é altamente não linear no intervalo, e é por isso que uma mudança de esquema tem um efeito muito maior sobre os níveis de pico do que a intuição sugere.

Entendendo as entradas

Meia-vida
A meia-vida, em horas.
Intervalo de dose
O tempo entre doses, em horas.
Atencao: As unidades têm de coincidir com as da meia-vida. Um intervalo diário contra uma meia-vida em minutos dá um fator de aproximadamente um, que é matematicamente correto e quase de certeza não era o que pretendia.

Entendendo os resultados

Fator de acumulacao
A razão entre o pico em estado estacionário e o pico depois de uma dose única. Um valor de 1 significa que não há acumulação; valores maiores significam mais. Por construção, o resultado é pelo menos um.

Unidades explicadas

Accumulation factor
Quanto é que o pico em estado estacionário excede um pico de dose única. Um significa que não há acumulação.
Dosing interval
O tempo entre doses sucessivas. Intervalos mais curtos acumulam mais.
Geometric series
A soma de uma sequência infinita em que cada termo é um múltiplo fixo do anterior, aqui um meio elevado à potência do intervalo dividido pela meia-vida.

Erros comuns

  • Introduzir o intervalo em unidades diferentes das da meia-vida, que é o erro dominante nesta família.
  • Usar isto como uma recomendação de dosagem. Descreve a matemática da acumulação sob um modelo. Não diz que intervalo, que dose ou que nível de pico é adequado para seja o que for.
  • Interpretar um fator de dois como duplicar o efeito. duplica a concentração no pico sob este modelo, o que é uma afirmação sobre aritmética e não sobre resposta.

Limitacoes importantes

  • O resultado é uma razão de concentrações no pico em estado estacionário sob cinética de primeira ordem. Nada diz sobre vales, sobre a evolução dentro do intervalo, nem sobre qualquer resposta fisiológica.
  • Supõe a mesma dose de cada vez e disponibilidade instantânea, pelo que um fármaco limitado pela absorção acumula menos do que isto prevê.
  • Este é um modelo de um compartimento e de primeira ordem. Assume um único conjunto homogéneo, disponibilidade imediata da quantidade inteira, e uma eliminação proporcional ao que está presente. A farmacocinética real envolve absorção, distribuição para os tecidos, ligação a proteínas, várias vias de eliminação com velocidades diferentes, e metabólitos que podem eles próprios ser ativos. Nada aqui descreve como qualquer substância se comporta numa pessoa.

Perguntas frequentes

What does the accumulation factor calculator compute?

For repeated dosing at a fixed interval, it computes the theoretical accumulation factor at steady state: R = 1 / (1 - e^(-k x tau)), where k is derived from the half-life and tau is the dosing interval.

How do I use the accumulation factor calculator?

Enter the half-life and the dosing interval, tau, in matching time units. The calculator returns the accumulation factor.

What does the accumulation factor result mean?

It is the multiple by which the steady-state peak amount exceeds a single dose’s peak amount, under repeated dosing at a fixed interval with a first-order elimination model. A factor close to 1 means little accumulation; a much larger factor means substantial buildup across doses.

How does the dosing interval affect the accumulation factor?

A shorter dosing interval relative to the half-life produces a larger accumulation factor, since less of each previous dose has decayed away before the next one is added; a longer interval relative to the half-life produces a factor closer to 1.

What is the underlying model behind the accumulation factor calculator?

The standard first-order, exponential, superposition model for repeated dosing, the same one-compartment approximation used throughout this site's pharmacokinetic calculators.

What happens with a zero dosing interval on the accumulation factor calculator?

It is rejected as invalid; the dosing interval must be a positive number.

Is the accumulation factor calculator a medical or dosing tool?

No. This is a mathematical model for educational purposes only, and it is not medical advice or a dosing recommendation for any real substance or regimen.

Is the accumulation factor calculator free?

Yes. The accumulation factor calculator runs entirely client side.