薬物動態とは何ですか？

病気を治療または予防するために薬物を使用する場合、所望の効果に必要な濃度を達成しつつ、過度の毒性を引き起こさない血中濃度を維持する用量を投与する必要があります。 これを決定するプロセスは、薬物動態と総称されます。 これには、薬物の体内への吸収、体全体への分布、および体内から薬物を除去するための代謝と排泄の研究が含まれます。 年齢、性別、体重、病状など、多くの要因が特定の薬物の薬物動態の変動に寄与しています。 時には、薬物動態は臨床薬物動態と呼ばれます。

薬物が静脈内経路以外の手段で投与される場合、血液に到達するために生物学的膜を介して吸収されなければなりません。 ほとんどの場合、これは胃腸（GI）管から吸収される経口薬を指します。 吸収後に血液に達する用量の割合は、生物学的利用能と呼ばれます。

経口バイオアベイラビリティが低い最も一般的な理由は、初回通過代謝です。 消化管から吸収されたすべての薬物は、最初に肝臓を通過します。 ここで、薬物は血液に到達する前に大幅に分解または代謝されます。 経口バイオアベイラビリティが低下する他の理由には、胃酸による薬物の破壊および食物による吸収の阻害が含まれます。 一部の薬物には飽和吸収があります。つまり、一度に吸収できるのは特定の量だけです。

薬物が血中に入ると、薬物はそこにとどまるか、全身のさまざまな組織に入ることがあります。 分布量（Vd）は、薬物が血液の外側に分布する程度の指標です。 それは、体内の薬物の量と血中の濃度との間の数学的な関係です。 これは、生理学的な量ではなく仮想的な量であり、任意の時点で体内にすべての薬物を含めるために必要な量を表します。

実際には、Vdは薬物の負荷量を計算するために使用されます。 これは、血中の有効濃度にすぐに到達する薬剤の量です。 あなたがそうするなら、それはタンクを完全に満たす用量です。 ローディング量は、Vdが小さい薬物に比べて、Vdが大きい薬物の方が大きくなります。

薬物の半減期は、血液中の濃度が半分に減少するのにかかる時間です。 通常は数時間で表されますが、一部の薬物では、数分または数日かかる場合があります。 薬物の投与頻度を決定する際に、半減期が考慮されます。 半減期が長いほど、薬物の投与頻度が少なくなる可能性があります。

体内のいくつかの臓器には、薬物を分解する能力があります。 これは薬物代謝と呼ばれます。 代謝能力を持つ臓器には、肝臓、腎臓、消化管、肺が含まれます。 血液にも、薬物を代謝できる酵素が含まれています。

薬物を代謝する肝臓の酵素は、人間が意図的に薬を服用するずっと前に進化しました。 これらの酵素は不注意に摂取された毒素を不活性化し、それにより身体への損傷を防ぎます。 多くの薬物は自然に発生する物質の誘導体であるため、肝臓の酵素による分解も受けやすくなっています。 肝硬変や肝炎などの肝疾患は、薬物を代謝する身体の能力を低下させる可能性があります。

肝臓による代謝を特徴付ける2つの別個のプロセス：フェーズI反応とフェーズII反応。 フェーズI反応は通常、薬物を不活性化または解毒します。 不活性化後、フェーズII反応により、薬物の水溶性を高める分子が追加されます。 これにより、腎臓による薬物排泄が促進されます。

肝臓で最も一般的な第I相酵素は、シトクロムP450酵素と呼ばれます。 一部の薬物は、肝臓によるこれらの酵素の産生を増加させ、血液中の代謝された薬物の濃度を低下させる可能性があります。 これは酵素誘導と呼ばれます。 他の薬物は、シトクロムP450酵素を阻害できます。 これらの薬物は酵素阻害剤と呼ばれ、代謝された薬物の濃度を増加させる可能性があります。

薬物動態の最終段階は、排泄またはクリアランスとも呼ばれる薬物の体内からの除去です。 ほとんどの薬物では、体内に残っている薬物の量に関係なく、クリアランスは一定の要因です。 これは線形薬物動態と呼ばれます。 ただし、一部の薬物では、通常、代謝酵素は一定量の薬物しか一度に分解できないため、クリアランスは飽和可能です。 飽和代謝および/またはクリアランスを持つ薬物は、非線形薬物動態を示します。

薬物のクリアランスは、主に腎臓によって行われます。 不活性化された薬物は尿中に排泄され、身体から取り出されます。 年齢または糖尿病や高血圧などの病気の結果としての腎機能の低下は、薬物を排除する身体の能力を低下させる可能性があります。 肝臓はまた、通常は糞便から排泄される胆汁中に薬物を排出します。