薬物動態、全身クリアランスCLtotとAUC

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薬物動態、全身クリアランスCLtotとAUC

前回の薬物動態、分布容積Vdとグラフの描き方では、分布容積について確認しました。今回は、全身クリアランスCLtotについて確認します。クリアランスはclearanceと英語で表されるように薬を除去する能力を表す指標となります。クリアランスは値が大きい方が、より除去する能力が大きいです。

全身クリアランスと分布容積と消失速度定数

全身クリアランスは細かく言うと、単位時間あたりの薬を除去した血液の容積のことです。つまり単位は、(容積/時間)となり、例えば(L/h)などとなります。

細かい式変形は省略しますが、前回までの分布容積や消失速度定数を用いて、全身クリアランスを表すと、kel=CLtot/Vdが成り立ちます。つまりCLtot=kel・Vdが成り立ちます。どちらの式でもいいですが、覚えて欲しい式です。

覚え方のコツとして、単位に注目してみると、kelは(/時間)、Vdは(容積)です。よってkel・Vdの単位は(容積/時間)となります。これは全身クリアランスの単位である(容積/時間)と一致することからも、この式が成り立つのがわかると思います。

薬物動態の計算を解くうえで、単位がかなり重要になってくるので、常に意識して計算していきましょう。どうしても式を覚えられない方のためのゴロとして、

暮れはV系

暮れ；CLtot
は；=(イコール)
V；Vd
系；kel

年末と言えば、紅白歌合戦!!その紅白歌合戦に、自分の好きなV系バンドが出るという物語です。

AUC(血中薬物濃度時間曲線下面積)

薬を注射で単回投与したときに、以下のような曲線を描くという話をしました。

この時の時間0から無限までの血中濃度を集めていくと、曲線から下の面積が濃度の合計となります。これをAUC(血中薬物濃度時間曲線下面積)と呼びます。

AUCは、濃度と時間の面積つまり掛け算であるため、単位は(濃度・時間)となり、例えば(mg/L)・hとなります。

全身クリアランスはAUCを使っても式に表すことができ、Div=CLtot・AUCとなります。ここでも単位に注目し、CLtotは(L/h)、AUCは(mg・h/L)として掛け算すると、CLtot・AUCの単位はmgとなります。これはDivの単位に一致します。

これもどうしても式を覚えられない方のためのゴロとして、

デートは暮れにオーストラリア

デート；Div
は；=(イコール)
暮れ；CLtot
オーストラリア；AUC

またしても暮れの関係上、年末ネタです。芸能人などのセレブは年末年始にハワイに行きますが、とある芸能人カップルはパパラッチを避けるため暮れにオーストラリアに行ったという話です。一度でいいから海外で年末年始を迎えてみたいものです(笑)

ざっと確認したところで、この前の例題に再び戻ります。

例題

ある薬を100mg静脈内投与したところ、下記の片対数グラフがえられた。この薬のCLtotはいくらか

まず縦軸の濃度から見ます。C0が10μg/mlであり、半分の濃度である5μg/mlまで減少する時間を横軸から見ると、3hであることがわかります。つまりt1/2は3hであることがわかります。

t1/2=ln2/kelであるため、kel=0.693/3=0.231であることがわかります。

Div=C0・Vdであるため、Vd=100/10=10Lと求めることができます。

最後に、kel=CLtot/Vdであるため、Cltot=0.231・10=2.31と求めることができます。

これでようやくこの例題は完了です。

もう一つ例題をみてみましょう。

例題2

ある薬の光学異性体(+)と(-)を100mg静脈内投与して血中薬物濃度を測定したところ以下の結果をえた。この時、(+)体の消失半減期は(-)体の何倍か？

まず(+)体の消失半減期から求めていきます。考え方はひたすら逆算して何が必要かと考えて出していけばいいだけです。

t1/2=ln2/kelでした。しかし、まだkelがわかっていません。そのためkelを求める必要があることがわかります。

kel=CLtot/Vdでした。しかし、ここでもCLtotもVdもまだわかっていませんので、それぞれを求める必要があることがわかります。

CLtotを求める。

Div=CLtot・AUCでした。問題文をみると、Div=100mg、AUC=10mg・h/Lです。よってCLtot=100/10=10L/hです。

Vdを求める。

Div=100mg、C0は1mg/Lです。Div=C0・Vdであるため、Vd=100/1=100(L)とわかります。

kelとt1/2を求める。

Kel=10/100=0.1となります。

さらにt1/2を求めると、0.693/0.1=6.93と求められます。

同じように(-)体も計算すると、t1/2=1.386となります。

(+)体の消失半減期は(-)体の5倍ということがわかります。

まとめ

CLtot(全身クリアランス)は、単位時間あたりの薬を除去した血液の容積
AUC(血中薬物濃度時間曲線下面積)は濃度の合計

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薬物動態、全身クリアランスCLtotとAUCのまとめ