薬物分布と分布容積

薬物分布とは、吸収された薬物が血流から体組織へ可逆的に移動することである。分布の程度は分布容積（Vd）によって要約され、これは体内の薬物総量と血漿中濃度を関連付ける比例定数である。分布とVdは、薬物の血漿タンパク質および組織への結合、ならびにその物理化学的特性に依存する薬物動態学の核となる概念である。

Definition

分布容積とは、体内の薬物総量が血漿中で測定された濃度と同じ濃度で含まれるために必要とされる見かけの（理論上の）容積である。これは、薬物が血漿から組織へどの程度分布するかを特徴づける。

Scope

このトピックでは、薬物が血液と組織の間でどのように分配されるか、血漿タンパク質結合と組織結合の役割、および見かけの分布容積の意味、計算、解釈について扱う。これは薬物動態学的および物理化学的なトピックとして提示されており、投与量に関するガイダンスを提供するものではない。

Core questions

• 薬物が血液から組織へどの程度広く分布するかを決定する要因は何か？
• 見かけの分布容積はどのように定義され、解釈されるのか？
• 血漿タンパク質結合と親油性は分布をどのように形成するのか？

Key concepts

• 見かけの分布容積 (Vd)
• 血漿タンパク質結合
• 組織結合
• 遊離（未結合）薬物画分
• 親油性と組織分配
• 体液総量コンパートメント
• 負荷投与量との関係 (Vd × 目標濃度)

Mechanisms

血液に入った後、薬物は血漿を離れて他の場所に結合する能力によって決まる程度に組織に分布する。アルブミンなどの血漿タンパク質に高度に結合する薬物は、循環中に保持される傾向があり、分布容積が小さい。一方、組織に広範囲に分配されるか、組織成分に結合する親油性薬物は、大きく、時には非常に大きな見かけの分布容積を持ち、これは体液総量を超えることがある。Vdは血漿総濃度から計算されるため、物理的な容積ではなく見かけの容積である。未結合（遊離）画分のみが分布し、代謝され、作用する。数百種類の薬物において、分布容積は数桁にわたり、この結合および分配挙動の多様性を反映している（Obach, 2008; Rowland & Tozer, 2011）。

Clinical relevance

分布容積は、体内の薬物量と測定可能な血漿中濃度を概念的に関連付け、クリアランスとともに薬物の半減期を説明するのに役立つ。また、負荷投与量と概念的に関連するパラメータでもある。この項目は、その概念と決定要因を説明するものであり、投与量に関する推奨事項や個別のアドバイスの出典ではない。

Evidence & guidelines

ヒト薬物動態パラメータの便覧は、市販薬全体で観察される分布容積の広範な範囲を記録し、それらを物理化学的および結合特性に関連付け、候補薬の特性評価のための参照期待値を提供している（Obach, 2008）。標準的な薬物動態学の教科書は、Vd、クリアランス、および半減期の間の定義と関係を形式化している（Rowland & Tozer, 2011; Gibaldi & Perrier, 1982）。

History

分布容積は、薬物濃度のコンパートメントモデルから生まれ、20世紀半ばの薬物動態学で形式化され、GibaldiとPerrier（1982）などのモノグラフで体系化された。Vdが血漿および組織結合によって支配される見かけのパラメータであるという認識は中心的なままであり、その後、大規模な経験的編集によって、薬物全体におけるその範囲と物理化学的相関がマッピングされてきた（Obach, 2008）。

Key figures

• Malcolm Rowland
• Thomas Tozer
• Milo Gibaldi
• R. Scott Obach

Seminal works

• gibaldi-perrier-1982
• obach-2008

Frequently asked questions

分布容積とは何か？

これは、体内の薬物総量と血漿中で測定された濃度を関連付ける見かけの容積である。値が小さい場合は、薬物が主に血液中に留まることを示唆し（しばしば血漿タンパク質結合による）、値が大きい場合は、組織への広範な分布を示唆する。

分布容積が身体の実際の容積よりも大きくなるのはなぜか？

それは、物理的な空間ではなく、計算された（見かけの）パラメータだからである。薬物が組織に強く分配されると、血漿中に残る薬物は非常に少なくなるため、薬物総量を説明するために計算される容積は、体液総量をはるかに超えることがある。