ポリマー医薬の基礎と原理

1. 薬理作用

低分子医薬と同様、巨大な生体分子も人体の排出作用の中に組み込まれ、薬剤の体内濃度は急速に減少します。したがって治療の効果を十分に得るためには、濃度を保つために投薬を複数回行う必要があります。

ポリマー医薬がドラッグデリバリーおよび薬物動態特性を向上させるのに有用な理由としては、腎排出と免疫反応による除去を抑えることができることにあります。これにより、薬剤の消失速度が非常に緩やかになり、より長く薬剤を体内にとどめておくことが可能になるのです。

投薬からの経過時間と体内濃度の関係
図.1 投薬からの経過時間と体内濃度の関係

1) 分解を防ぎ、免疫機構の攻撃を防ぐ

ポリマーが薬剤の表面を覆い、免疫機構の攻撃から守ります。マクロファージによる取り込みを防ぎ、抗体、プロテアーゼ、その他分解酵素による認識を妨げ薬剤が体内で分解・代謝されることなく効能を発揮することができます。


2) 排出を防ぐ

ポリアミノ酸、PEG、PAS等のポリマーは水和しやすいという性質があります。流体力学半径が糸球体毛細血管半径より大きくなるよう鎖長デザインを調整すれば、腎臓から排出されることなく、体内により長く留まります。


PEG化された薬剤の流体力学半径と毛細血管の模式図
図.2 PEG化された薬剤の流体力学半径と毛細血管の模式図

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