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| 药物在体内的处置过程（吸收、分布、代谢和排泄）非常复杂且始终处于动态变化之中。药物动力学的目的是定量地描述药物在体内的动态变化规律性。药物动力学模型是为了定量研究药物体内过程的速度规律而建立的模拟数学模型，常用的有房室模型和生理药动学模型。应用药动学和药效学结合模型可以动态分析浓度和效应随时间变化的关系。 | |
房室模型（隔室模型，Compartmental Models) | |
| 房室模型理论将整个机体（人或其他动物）按动力学特性划分为若干个房室（compartment）。房室是由具有相近的药物转运速率的器官、组织组合而成。同一房室内各部分的药物处于动态平衡。房室仅是按药物转运动力学特征划分的抽象模型，并不代表解剖或生理上的固定结构或成分。同一房室可由不同的器官、组织组成，而同一器官的不同结构或组织，可能分属不同的房室。此外，不同的药物，其房室模型及组成可能会不同。根据药物在体内的动力学特性，房室模型可分为一室模型、二室模型和多室模型。一室模型是指药物在体内迅速达到动态平衡，即药物在全身各组织部位的转运速率是相同或相似的，此时把整个机体视为一个房室。二室模型则是将机体分为两个房室，即中央室（central compartment）和外周室（peripheral compartment）。中央室由一些血流比较丰富、膜通透性较好、药物易于灌注的组织（如心、肝、肾、肺等）组成，药物往往首先进入这类组织，血液中的药物可迅速与这些组织中的药物达到动态平衡；外周室由一些把血流不太丰富、药物转运速度较慢的器官和组织（如脂肪、肌肉等）组成，这些器官和组织中的药物与血液中的药物需经一段时间方能达到动态平衡。 |
生理药动学模型（Physiologically Based Pharmacokinetic Modeling, PBPK Modeling) | |
生理药动学模型是建立在生理学和解剖学上的一种整体模型, 它将机体的每个器官组织单独作为一个房室看待, 房室间的药物转运借助于血液循环连接。每个房室的建立依赖于生理学和解剖学参数如：组织大小、 血流灌注速率等。药物在每个房室的转运是受到膜通透性、药物与血浆蛋白结合率以及药物与组织亲和力等因素影响的动态过程。其实早在1937年, Theorell 提出了一个由5 个房室组成的生理药物动力学模型。但由于涉及到复杂的数学计算以及缺乏生理模型所需的数据，直到十九世纪六十年代生理药物动力学模型才发展起来并逐步应用到药物的研究当中。近年来，高灵敏分析枝术的出现, 药物和毒物在体内转化机制的深入研究, 以及计算机技术的发展普及, 为生理药动学模型的发展和实践提供了有利的条件。 生理药动学模型主要应用于预测药物在器官组织中药物浓度及代谢产物的经时过程和药物处置在动物间的外推（动物类比法,allometric scaling），已经成为近代药理学和毒理学中一个重要组成部分。原则上讲，生理药动学模型在某些方面优于经典的房室模型，因其利用了机体的解剖学与生理学信息并且结合了药物相关的数据，能更准确地描述药物在各个器官或组织中浓度的经时过程。同时，由于生理学模型的各参数（如组织器官的体积和血流量）一般情况下不受药物影响，因此可以重复使用。通过改变相关的解剖生理学数值，可以用来模拟和预测由病理状态（如肝功能不全，肾功能不全等）所引起的药物动力学的变化。通过定义这些解剖生理学数值，可以用来模拟药物的种族差异和个体差异。此外，生理药动学模型也为采用“动物类比法”提供了可能性，该法为各类动物之间药物资料的相关关系提供了合理基础。近年来，在生理药动学模型方面的研究已经取得了长足的进展，但是距离完全把握药物在体内的每个组织器官的转运的经时过程仍然还有相当大的距离。 |
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