薬學概論

1、1,『クスリの宅配便』,高大連攜　大學出前講座長崎北高校 2012/10/11長崎大學 薬學部 教授　西田孝洋,今回の大學セミナー內容,クスリの宅配便　新しいクスリの開発では、クスリを適切な時間に必要量だけ、からだの効いて欲しい場所に正確に送り屆ける運搬システム（ＤＤＳ、ドラッグデリバリーシステム）が、注目されており、宅配便によく例えられます。一般的には、クスリの形（錠剤、カプセル剤など）や化學構造を変えることで、ＤＤＳは実現(xiàn)され

2、ます?！〗窕丐未髮Wセミナーでは、クスリの歴史や開発方法の説明から始まり、ＤＤＳの手法や遺伝子治療などについて分かりやすく解説します。さらに、薬學部で學ぶ際に必要となる高校の科目分野や薬學部の紹介もしたいと思います。,2,3,薬の探索方法の例,アスピリン（鎮(zhèn)痛薬）ペニシリン（抗生物質）タクロリムス（免疫抑制薬）,①伝統(tǒng)薬,②偶然の産物,③大規(guī)模なスクリーニング,植物、動物,一攫千金！,失敗?発見からのひらめき,土壌などから,當選確率

3、寶くじ1等：醫(yī)薬品：,約1萬分の1,約1千萬分の1,4,アスピリンはヤナギの皮から見つかった！,日本でヤナギの楊枝（ようじ）を使うのも、楊枝という名がヤナギの枝をさしている。,東洋：ヤナギの枝を噛んで歯痛を靜めた西洋：ヤナギの葉や樹皮を飲んで、腹痛や頭痛を治した,5,薬ができる過程,①化學合成や天然物②薬理作用でスクリーニング,候補物質,薬の候補物質,薬（醫(yī)薬品）,③動物実験④臨床試験⑤承認申請,?市販後調査?醫(yī)療現(xiàn)場で

4、の適正使用,,,10～18年,（ふるい分け）,6,薬を開発するための費用,薬をつくるためには、研究開発のウエートが高い,約350億円,売上高に対する研究開発費の割合,薬,自動車,電化製品,4.5 %,6.2 %,14 %,全産業(yè)の平均： 2.7 %,東京ドーム：350億円,7,非臨床（動物）?臨床試験,非臨床試験,?薬効薬理,?安全性?毒性,?薬物動態(tài),臨床試験,ボランティア患者,,※ 吸収、分解,8,非臨床試験に用いられる実験動物,

5、?マウス,?ラット,?ウサギ,?モルモット,?ハムスター,?イヌ,?サル,,ビーグル犬,ラット,どの醫(yī)薬品も動物の犠牲無しには世に出ない！,モルモット,9,醫(yī)薬品?剤形開発の歴史,化學合成,生體を利用,バイオテクノロジー,10,ヒトゲノム解析計畫,ヒトの設計図である8萬の遺伝子、そしてそれを形成する約30億対のDNA塩基。これらをすべて解読し、DNAの配列及びその一つ一つの役割を明らかにしようという壯大なプロジェクトがヒトゲノム解析計畫

6、である。ヒトゲノム解析は、遺伝子疾患の原因追究やその治療法開発に応用できる。,11,ポストゲノム時代の新しい醫(yī)療システム,遺伝子治療,根本治療への期待,遺伝子診斷,適切な薬物治療、疾患の予防,病因遺伝子の解明,新規(guī)なドラッグデザイン,遺伝子治療,遺伝子情報に基づく新しいアプローチの新薬開発,特定の病気にかかりやすい體質などの研究,ヒト遺伝子情報の解明,効果的で副作用の少ない薬物治療,,,,,,,12,テーラーメイド醫(yī)療,すぐ手に入

7、る既製服は手軽で便利だが、體格に合わないとサマにならない。効果がない“出來合い治療”であるなら、副作用が深刻だ。そこで、身の丈に合わせた注文服のように、患者の體質や病狀に適したクスリを開発し、投與する醫(yī)療を「テーラーメイド醫(yī)療」と呼ぶ。遺伝子レベルで病気の原因や、個人によるクスリの効き目の違いがあらかじめわかるようになる可能性が出てきたため、急速に注目を集め始めた。,13,新薬開発の成功率,醫(yī)薬品開発の障壁（薬物體內動態(tài)）：　副作用や

8、相互作用、分解が速い、吸収が悪い,スクリーニング：　約32萬化合物,醫(yī)薬品：53個,0.017 %,14,薬が効果を発揮するには、最適な濃度範囲がある,,,,,無効,,,,,治療域,薬の濃度,,時間,毒性,取り返しのつかない事態(tài)が起こる！,,,15,「薬の宅配便　ドラッグデリバリーシステム」,長崎新聞2004.1.29,※ 薬剤學研究室HPに詳細な情報,16,様々なオプションを備えた『薬の宅配便』,,,,,,,,,,注射薬,,,,,,

9、,,,,作用部位,薬の宅配便DDS號,,,吸収,速効,その他の部位,,,,飲み薬,貼り薬,,安定,徐放,時間,適量,●化學修飾●剤形修飾●投與経路?手法,17,プロドラッグ（化學修飾した薬）,そのものは活性がないが、體內で変化を受けて生物活性のある薬物が生成するよう分子設計された化合物をプロドラッグ(prodrug)という。,プロドラッグ修飾の要點,吸収性,溶解性,安定性,指向性,,18,プロドラッグの薬効発現(xiàn),,,,,,,,,吸

10、収バリヤー,,,,,プロドラッグ修飾,親薬物への復元,,,： 親薬物,： 修飾基,,薬効,,,： プロドラッグ,,脂溶性↑,19,プロドラッグの代表例,フルスルチアミン（アリナミンA）,最近の新薬はプロドラッグが多い,胃腸障害の防止,吸収性の向上、代謝分解の抑制,アスピリン,サリチル酸のプロドラッグ,ビタミンB1のプロドラッグ,20,剤形修飾：體內で４週間にわたってゆっくり分解,徐放性製剤／リュープリン マイクロカプセル,前立腺が

11、んの治療薬,４週間,21,例：緩和ケアに貢獻する製剤,http://www.itaminai.net/,http://ganjoho.ncc.go.jp/public/,22,投與の工夫：化學塞栓療法,動脈塞栓効果,がんの血管を詰まらせて、兵糧攻めにする,23,新規(guī)投與形態(tài)の進歩,腹腔內視鏡,動注療法,読売新聞 醫(yī)療ルネッサンスより,24,隔離灌流治療,25,血管內治療,26,肝臓表面からの吸収を利用した新規(guī)投與形態(tài)の開発,薬物吸収メカ

12、ニズムの解明局所ターゲティング能の評価臨床応用するための吸収制御他の臓器への応用、遺伝子デリバリー,27,Schematic diagram of liver surface application in rat,Diffusion cell,Area: 0.64 cm2I.D.: 9 mm,Sampling Plasma Bile Urine Liver Diffusion cell,Model compounds

13、 Phenolsulfonphthalein (PSP) Bromphenol blue (BPB) Bromosulfonphthalein (BSP) FITC-dextrans (FD-4, FD-10, FD-40, FD-70),,Rat,Liver,,A cylindrical diffusion cell was attached to the liver surface (left lateral lobe) o

14、f male Wistar rats (250-310 g) with the biocompatible glue Aron Alpha. Compounds (0.1 ml) were added into the diffusion cell.,Nishida et al, J. Pharm. Pharmacol, 46, 867, 1994,28,Liver concentration of PSP at 30 min af

15、ter application to liver surface (LSA) or i.v. administration in rats,*p < 0.01, **p < 0.001, vs. site 3?p < 0.001, vs. site 2,LSA 30 min,i.v. 30 min,Concentration (µg/g liver),? **,*,■：Site 1■：Site 2■：S

16、ite 3,Nishida et al,Pharm. Res., 22, 1331, 2005,,,,,,,,,,Site 2,Site 3,Site 1,Site 1: 投與部位（拡散セル直下）Site 2: 投與部位以外の外側左葉Site 3: 非投與葉,FD-70の実體蛍光顕微鏡による観察（拡散セル內に投與、2 hr後）,29,Liver concentration of 5-FU after LSA in rats be

17、aring Walker 256 carcinoma,Concentration (µg/g liver),Time (min),Nishida et al,Pharm. Res., 22, 1331, 2005,30,Application to gene delivery,現(xiàn)在の検討項目（麓 準教授）　移行?発現(xiàn)メカニズム、テーラーメイド型,Kawakami et al, BBRC, 294, 46, 2002,H

18、irayama et al, Pharm. Res., 20, 328, 2003,実體蛍光顕微鏡による観察,31,薬學部の特徴 （利點）,◎つぶしが効く（研究、就職）,◎薬剤師國家資格取得,◎新薬開発のビッグチャンス（ゲノム創(chuàng)薬）,◎様々な研究分野,32,アスピリンの化學合成,,,物質名？,どのようにして原物質から合成するか？,33,アスピリンの定量分析,分光法：物質の発色などで定量,光も波である,毎日新聞HPより,34,アスピリ

19、ンの安定性,反応速度が反応物質の濃度に比例する,［ A ］ =?。?35,アスピリンの作用,プロスタグランジンの生成を阻害,ホルモンとは,體の中で作られ、極微量で作用する物質,36,Aspirin from Wikipedia,Aspirin, or acetylsalicylic acid is a salicylate drug, often used as an analgesic to relieve minor aches

20、 and pains, as an antipyretic to reduce fever, and as an anti-inflammatory medication. It also has an antiplatelet or "anti-clotting" effect and is used in long-term, low doses to prevent heart attacks, strokes

21、 and blood clot formation in people at high risk for developing blood clots. It has also been established that low doses of aspirin may be given immediately after a heart attack to reduce the risk of another heart attack

22、 or of the death of cardiac tissue.,Physical data Density 1.40 g/cm³ Melt. point 135 °CBoiling point 140 °C Solubility in water 10 mg/mL,Pharmacokinetic data BioavailabilityRapid complete absorption

23、Protein binding 99.6% Metabolism Hepatic Half life 3.1–3.2hrsExcretion Renal,37,卒業(yè)後の進路：薬學の幅広い職業(yè)分野,創(chuàng)薬?製薬,研究?教育機関,薬を作り出す（創(chuàng)薬）,薬學の教育?基礎研究,化學?食品,醫(yī)療?薬事行政,國民の福祉に貢獻,病院?地域社會の薬剤師,他の専門分野,薬の責任者（育薬）,薬學の幅広い知識?経験を生かす,18 %,70 %,長

24、崎県庁,38,創(chuàng)薬における4年制と6年制の役割,①化學合成や天然物②薬理作用をスクリーニング,候補物質,薬の候補物質,薬（醫(yī)薬品）,③動物実験④臨床試験⑤承認申請,?市販後調査?醫(yī)療現(xiàn)場での適正使用,,,,,,４年制,６年制,,,39,長崎大學 薬學部の特徴,●地元（OB?OG）●國立大學法人（學費）,※ オープンキャンパス（7月中旬）,●6年制と4+2年制とのバランス●新カリキュラム（特に実務実習）へのスムーズな移行,●歴

25、史が古い（120年）●近代醫(yī)學発祥の地●教育?研究の充実●醫(yī)歯薬學の総合大學院,出島,學食も安くておいしい,40,長崎大學薬學部 研究室,創(chuàng)薬（4年制）,臨床 （6年制）,臨床薬學系●薬物治療學●醫(yī)療情報解析學●薬剤學●病院薬學,醫(yī)學系協(xié)力講座○治療薬剤學○臨床病態(tài)薬學○感染癥予防治療學,化學系●薬品製造化學●醫(yī)薬品合成化學●薬化學●天然物化學●薬用植物園○薬品構造解析學,物理分析系●薬品分析化學

26、●機能性分子化學●衛(wèi)生化學,生物系●細胞制御學 ●感染分子薬學●分子薬理學 ●薬品生物工學,基礎系の充実（理工農）,醫(yī)歯薬の連攜（教育?研究）,長崎大學病院,他にはない內科実習,41,早期體験：醫(yī)療現(xiàn)場、企業(yè)?研究所,6年制1年次に病院?薬局を早期體験寫真：長崎大學病院薬剤部,4年制1年次にインターンシップ寫真：長崎県環(huán)境保健研究センター,3年次後期より研究室配屬： 研究遂行力や英語力,42,薬剤學研究室HPht