Strumento II · tre orologi

Half-Life

Come l’eliminazione di primo ordine dà forma a una curva.

Questo strumento disegna nel suo browser, e per farlo gli serve JavaScript. Non si spedisce niente a nessuno. La stessa curva è riportata come tabella nelle note qui sotto.

Dieci emivite su ogni striscia, un quadretto grande ciascuna, ogni striscia col suo orologio. Il gradino all’inizio è la quantità iniziale intera.

In questo istante

Orologi
Scala

Curve di popolazione da parametri pubblicati. Questo strumento non prende i dati di nessuno e non calcola la terapia di nessuno.

Esmololo

Un betabloccante somministrato in vena per controllare la frequenza cardiaca per breve tempo, per esempio attorno a un intervento chirurgico. Lo demoliscono in fretta enzimi che stanno dentro i globuli rossi. Il suo volume di distribuzione, 3,4 litri per chilogrammo, è più di quanto un chilogrammo di corpo potrebbe contenere: la maggior parte del farmaco sta fuori dal plasma.

Emivita
circa 9 minuti
Volume di distribuzione
3,4 L/kg

Dalla scheda tecnica statunitense del Brevibloc e dal riassunto delle caratteristiche del prodotto irlandese.

Caffeina

Lo stimolante del caffè. Una scheda tecnica statunitense del citrato di caffeina indica 5 ore negli adulti; in uno studio del 1983 su dieci giovani uomini sani andava da 2,7 a 9,9 ore. Presa per bocca viene assorbita praticamente per intero, ed è per questo che la sua curva può partire dalla dose intera.

Emivita
5 ore, negli adulti
Volume di distribuzione
0,6 L/kg, negli adulti

Dalla scheda tecnica statunitense del citrato di caffeina e da Blanchard e Sawers, 1983.

Pembrolizumab

Un anticorpo usato nella cura dei tumori, una proteina di circa 149 kDa. Lo somministra un professionista sanitario, per infusione in vena o, in una forma più recente, per iniezione sotto la pelle. Il corpo lo elimina lentamente: circa 252 mL di plasma al giorno dopo la prima dose.

Emivita
22 giorni
Volume di distribuzione
6,0 L

Dalle schede tecniche statunitensi di Keytruda e Keytruda Qlex.

Che cosa sta guardando

Il quadrante è un orologio che fa un giro a ogni emivita. La lancetta parte dall’alto con la quantità intera sull’anello esterno; a ogni giro il punto che porta arriva a metà strada verso il centro, così la spirale che disegna è la curva di quello che resta, avvolta. Dopo cinque giri ne resta circa il 3%, dopo dieci circa lo 0,1%. I numeri sul bordo sono l’orologio della sostanza scelta: minuti per l’esmololo, ore per la caffeina, giorni per il pembrolizumab. Quando l’orologio cambia la lancetta tiene il suo passo; cambiano solo i numeri.

Le tre strisce sono la stessa storia disegnata in piano, una per sostanza, ciascuna col suo orologio e rigata un quadretto grande per emivita. Ogni curva segue una regola sola, detta eliminazione di primo ordine: in ogni tratto di tempo uguale il corpo toglie la stessa frazione di quello che resta, quindi la quantità tolta si riduce man mano che si riduce quella che resta. Quella regola disegna una curva che si dimezza, poi si dimezza di nuovo, e non arriva mai del tutto a zero. Il tempo che impiega a dimezzarsi è l’emivita.

Perché le tre curve sono una

Si scriva quello che resta come frazione della quantità iniziale. Dopo un’emivita è una metà, dopo due un quarto, dopo n emivite una metà moltiplicata per sé stessa n volte. L’emivita è l’unico punto in cui compare la sostanza, quindi contare il tempo in emivite la toglie dal conto: quello che resta è la stessa curva per tutte e tre. Per questo le tre strisce, ciascuna col suo orologio, disegnano una curva sola, e per questo al quadrante basta una spirale sola.

Su una scala logaritmica ogni curva diventa una retta, perché ogni emivita toglie la stessa distanza; sul quadrante i giri della spirale cadono a intervalli uguali, per la stessa ragione. La pendenza della retta è la costante di velocità di eliminazione, il logaritmo naturale di 2 diviso per l’emivita, ed è per questo che un’emivita breve disegna una retta ripida.

La stessa curva, come tabella
La frazione della quantità iniziale che resta dopo ogni emivita, e quanto tempo ci vuole per ciascuna sostanza
EmiviteRestaEsmololoCaffeinaPembrolizumab
0100%000
150%9 min5 h22 giorni
225%18 min10 h44 giorni
312,5%27 min15 h66 giorni
46,25%36 min20 h88 giorni
53,13%45 min25 h110 giorni
61,56%54 min30 h132 giorni
70,781%63 min35 h154 giorni
80,391%72 min40 h176 giorni
90,195%81 min45 h198 giorni
100,0977%90 min50 h220 giorni
Che cosa dice il volume di distribuzione

Il volume di distribuzione non è un posto nel corpo. È un rapporto: la quantità di farmaco nel corpo divisa per la sua concentrazione nel plasma, scritta come il volume che conterrebbe tutta la quantità a quella concentrazione. Un chilogrammo di corpo non può contenere 3,4 litri, quindi il numero dell’esmololo dice che la maggior parte del farmaco sta fuori dal plasma.

Per curve come queste, l’emivita discende da due numeri stampati sugli stessi documenti: il logaritmo naturale di 2, per il volume, diviso per la clearance. I 3,4 litri per chilogrammo dell’esmololo e la sua clearance di 285 millilitri per chilogrammo al minuto danno circa 8 minuti, contro i 9 della sua scheda. I 6,0 litri del pembrolizumab e la sua clearance di 195 millilitri al giorno, una volta che le dosi si sono assestate, danno circa 21 giorni, contro 22.

Che cosa lascia fuori il modello

Ogni curva parte dal momento in cui la dose intera è entrata nel corpo e vi si è distribuita, e mostra solo l’eliminazione. Le curve vere salgono anche mentre un farmaco viene assorbito, e all’inizio scendono in fretta mentre si distribuisce nei tessuti: la discesa iniziale dell’esmololo ha una sua emivita di circa 2 minuti. L’asse verticale è una percentuale della quantità iniziale, non una concentrazione. In questa pagina non compare nessuna dose, apposta.

Da dove vengono i numeri

Ogni valore è copiato dai documenti qui sotto: schede tecniche statunitensi tramite DailyMed, riassunti delle caratteristiche del prodotto della Health Products Regulatory Authority irlandese, e un articolo. La scheda della caffeina è quella del citrato di caffeina, un medicinale usato nei neonati prematuri; riporta i valori dell’adulto per confronto. Tutti letti il 6 ottobre 2026.

Brevibloc (esmololo cloridrato) iniettabile, scheda tecnica statunitense, Baxter, DailyMed. Le emivite, circa 9 minuti per l’eliminazione e circa 2 per la distribuzione.

Brevibloc Premixed, riassunto delle caratteristiche del prodotto, revisione di marzo 2019, HPRA. Il volume di distribuzione, 3,4 l/kg, e la clearance, 285 ml/kg/minuto.

Citrato di caffeina in soluzione orale, scheda tecnica statunitense, Sagent, DailyMed. L’emivita dell’adulto, 5 ore, e il volume di distribuzione dell’adulto, 0,6 L/kg.

J. Blanchard, S. J. Sawers, The absolute bioavailability of caffeine in man, European Journal of Clinical Pharmacology 24 (1983), 93–98, PubMed. Assorbimento per bocca, 108,3 ± 3,6%, ed emivite da 2,7 a 9,9 ore.

Keytruda (pembrolizumab) iniettabile, scheda tecnica statunitense, Merck Sharp & Dohme, DailyMed. L’emivita, 22 giorni; il volume di distribuzione, 6,0 L; la clearance, 252 mL/giorno dopo la prima dose e 195 mL/giorno allo stato stazionario; il peso molecolare, 149 kDa.

Keytruda Qlex (pembrolizumab e berahyaluronidase alfa) iniettabile, scheda tecnica statunitense, Merck Sharp & Dohme, DailyMed. La forma che si dà sotto la pelle, approvata negli Stati Uniti nel 2025.

A che cosa serve questa pagina

Spiega un meccanismo. Non serve a decidere niente su nessun medicinale che qualcuno prenda: né quando, né quanto, né se smettere. Qui non c’è un campo per una dose, un peso o un orario, apposta. Se è arrivato con una domanda sul suo medicinale, o su quello di qualcun altro, questa pagina non può rispondere. Può farlo un medico o un farmacista.

Fatto da Vincenzo Lambiase, studente di medicina. Si disegna nel suo browser e non spedisce niente a nessuno. Per sapere quando esce il prossimo strumento, mi scriva.