Abbaugeschwindigkeit

Die Abbaugeschwindigkeit beschreibt die Geschwindigkeit, mit der ein Stoff, ein Material oder ein Biomolekül abgebaut oder degradiert wird. Sie kennzeichnet den zeitlichen Verlauf des Abbaus und wird je nach Kontext unterschiedlich gemessen oder interpretiert. Typisch wird sie als Änderungsrate der verbleibenden Substanzmenge pro Zeit angegeben.

In der Chemie und Materialwissenschaft hängt die Abbaugeschwindigkeit von Temperatur, Konzentration, pH-Wert sowie dem Vorhandensein von Katalysatoren oder Oxidationsmitteln ab. Oft folgt der Abbau einer Reaktionskinetik, etwa erster Ordnung oder Nullordnung. Die Halbwertszeit t1/2 ist ein gängiges Maß für die zeitliche Entwicklung.

Umweltbezogen beschreibt die Abbaugeschwindigkeit die Entfernung oder Zersetzung von Schadstoffen durch Biodegradation, Hydrolyse oder Photolyse. Mikroorganismen, Wärme, Feuchtigkeit, Sauerstoff und Nährstoffe regulieren die Rate. Modelle nutzen meist first-order- oder mehrparameterige Ansätze, um den Abbau unter unterschiedlichen Umweltbedingungen abzuschätzen.

In der Pharmakokinetik bezeichnet die Abbaugeschwindigkeit die Elimination eines Wirkstoffs aus dem Körper. Oft folgt sie erster Ordnung, sodass die Eliminationsrate proportional zur Konzentration ist. Wichtige Größen sind Halbwertszeit, Clearance und Verteilungsvolumen; sie bestimmen Dosierungspläne und Therapiedauer.

Zur Bestimmung werden zeitliche Konzentrationsmessungen genutzt. Herausforderungen entstehen durch gemischte Abbauwege, systemische Unterschiede (in-vivo vs. in-vitro) sowie Verzögerungen durch Probenahme und Analytik.