
分布に影響する要因
分布とは、薬が吸収されてから臓器や組織に移動する過程のことです。
体内での薬の形でも紹介しましたが、血液中では血漿蛋白と結合して循環する結合型と、結合しない形で循環する遊離型があります。
結合型は大きな血漿蛋白に保護されたような状態で、生体膜を通過できないために代謝や排泄を受けず、遊離型にならないと臓器や組織にも移動できません。
よって、血漿蛋白との結合率は、薬の効果に大きな影響を与えます。
血漿蛋白との結合は先着順ではなく、親和性の高いものが優先されます。
後から親和性の高い薬がやってくると、先に結合していた薬は結合を外されて遊離型になってしまいます。
薬効を発揮しない結合型が薬効を発揮する遊離型に変換されることで、治療効果や安全性に影響を与える場合がありますので、薬を併用する時には薬物相互作用として注意しなければなりません。
特に、血小板凝集抑制剤のワルファリン・SU系血糖降下剤・免疫抑制剤のメソトレキセート・抗てんかん薬のフェニトインを使用中に、NSAIDs・フィブラート系薬・サルファ剤を追加投与した場合に、前者の遊離型が著しく増加する場合があります。
(程度の大小はありますが、例示した薬だけでなく全ての薬で起こりうる相互作用です)
栄養不良が長く続いたり広範囲熱傷を受傷した場合には、血漿蛋白そのものが減少してしまいます。
この状態では結合する相手が少ないわけですから、遊離型の割合が通常よりも増えて、薬効が増大する可能性があります。
ちなみに、薬と結合する血漿蛋白は、アルブミンが代表的なものですが、他にリポ蛋白質・α1酸性糖蛋白質・グロブリンなどがあります。
大部分の薬は血液を介して運搬されますので、血流が多い部位には移動しやすく、少ない部位には移動しにくいことになり、血流も分布に影響を与える要因です。
ある種の成分を取り込むトランスポーターを持つ組織では、それに類似する薬が移動しやすくなります。
血液脳関門や血液胎盤関門のように、物質の通過を制限する組織では、全く移動できない薬があります。
また、脂溶性が高い薬では、脂肪組織に取込まれる率が高く、循環血液の中からかなりの量が消えてしまう場合があります。
薬の代謝
代謝とは、主に肝臓において、毒性の低減や排泄の促進を目的に行う加工のことです。
酸化・還元・加水分解・抱合などで、多くの場合は水溶性を高めて尿から排泄させるための加工です。
多種の酵素が関与しており、この酵素の量や活性に人種差・性差や個人差があるために、代謝効率にも差が生まれ、ひいては薬の効果が個々人で違う要因にもなっています。(酵素によっては、遺伝子多型によって処理能力が大きく違う場合があります)
小児では代謝機能が未発達であるために、成人と比べて代謝効率が悪く、高齢者では代謝機能の低下によって、やはり代謝効率が悪くなる傾向があります。
疾患によって肝臓の機能が低下している場合も、代謝効率が悪くなりますので、薬の作用が長く続くことになります。
薬によって同じ酵素で代謝を受けるものや、酵素の働きに影響を与える薬もありますので、薬を併用した場合の代謝における影響は複雑なものになります。
酵素誘導と呼ばれる現象は、代謝酵素を増やすことで他薬の効果を減弱させる相互作用で、飲酒を継続していると麻酔薬が効きにくくなるのが典型例です。
酵素阻害と呼ばれる現象は、代謝酵素を阻害することで他薬の効果を増大させる相互作用で、グレープフルーツジュースによってCa拮抗薬の作用が強くなるのがこの例です。
代謝拮抗は同じ代謝酵素である薬を併用した場合に起こる現象で、酵素の持つ能力以上に処理ができないために、代謝が遅延してしまいます。
このような、代謝酵素を介在した薬物相互作用は非常に多く、特にシトクロムP450という代謝酵素において顕著です。
シトクロムP450はチトクロームP450やCYP(シップ)とも呼ばれ、酸化を行う代表的な酵素です。
いくつかのサブタイプが存在し、薬によってサブタイプとの相性があります