臨床薬理学の基礎(Pharmacokinetics and Clinical Pharmacology)
最初に、薬理学総論(General Principles)を一読してから、この章をお読み下さい。ここでは、実際の添付書類に記載されている薬物動態の各種パラメータや図を利用して、薬物を投与したときの血中濃度を推定する計算例を示す。
治療薬は、単回投与よりも反復投与する場合が多いし、また点滴により持続注入することが多いので、これらを中心に述べる。自分で実際に計算をして確かめて欲しい。計算にはExcelを用いるとよい。
例題1: 気分障害治療薬(Drugs for Mood disorders) の添付書類より
炭酸リチウム(Li2CO3, MW=74)は、躁病治療薬で、100mgと200mg錠剤が市販されている。
添付書類(大正製薬)に、200mgを経口単回投与したときのパラメータが以下のように記載されている。
Cmax | Tmax | T1/2 | AUC | F |
|---|---|---|---|---|
0.22 mEq/L | 2.6 hr | 14.7 hr | 2.26 mEq*hr/L | 0.85 |
Cmax:最高血清中濃度、Tmax:最高血清中濃度到達時間、F:生体利用率
今、躁病患者に、投与量(D)=800mgを、12時間ごとに経口投与する時、次の質問に答えよ。
1)炭酸リチウムのVdを求めよ。
みかけの分布容積(Vd)と 排泄速度定数(Ke)は以下の数式で表される。
AUCはmEq/Lで表されているので、mg/Lに変換する。
(Ans) Vd=0.85*200/(0.693/14.7)/(2.26/2*74)=43.3 L
2)血中濃度の定常状態は、およそ何時間後に得られるか?
反復投与で、定常状態は、半減期の4~5倍で得られる。
(Ans) 14.7*5=73.5時間 =3日間
3)投与間隔τ=12時間での定常状態における、炭酸リチウムの最大血中濃度(ピーク値、Cpk)、最小血中濃度(トラフ値、Ctr)および平均血中濃度(Cav)を計算せよ。
次の数式を用いる。
(Ans)
Cpk=36.5 μg/ml =0.99 mEq/L
Cav=27.9 μg/ml =0.75 mEq/L
Ctr=20.7 μg/ml = 0.56 mEq/L
4)躁病治療の有効血中濃度は、0.3~1.2mEq/Lであるが、この投与量で治療効果が得られるか?
(Ans) Liは2分子含まれているので、平均血中濃度は、27.9/74*2=0.75 mEq/L、最高濃度は0.99 mEq/Lと計算されるので、この濃度は有効量である。
5)血中濃度モニタリング(TDM)について
薬物の血中濃度と、治療効果あるいは有害反応の間に相関関係があるので、薬物を適正に使用するために、血中濃度モニタリング(TDM、therapeutic drug monitoring)が特定の薬物で行われている。また、患者のコンプライアンスを知ることもできる。
TDMが必要とされる薬物の条件を挙げる。
a)血中濃度と薬物効果あるいは有害反応との間に明らかな相関がある薬物
b)治療域と中毒域が接近しており、安全域が狭い薬物
c)薬物体内動態に、個人差が大きい薬物や、変動や非線形性のある薬物
d)薬物相互作用のある薬物
TDMが行われている薬物の代表例を挙げる。
抗そう薬:炭酸リチウム(lithium carbonate)、抗てんかん薬:フェニトイン(phenytoin), フェノバルビタール(phenobarbital)、強心薬:ジゴキシン(digoxin)、抗不整脈薬:lidocaine, プロカインアミド(procainamide)、気管支拡張薬:テオフィリン(theophylline)、抗生物質:ゲンタマイシン(gentamicin), バンコマイシン(vancomycin), amikacin、免疫抑制薬:シクロスポリン(cyclosporine) など。
例題2: 高血圧治療薬(降圧薬、Antihypertensive drugs)の添付書類より
アムロジピン(amlodipine)は、持続性Ca拮抗薬であり、2.5mgと5.0mg錠剤が市販されている。その添付書類(住友製薬)には、以下の図1と図2、および表が記載されている。
図1
投与量 | Tmax | Cmax | AUC |
|---|---|---|---|
5.0 mg | 7.7 hr | 3.39 g/mL | 178.2 ng*hr/mL |