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薬の作用

体内ではさまざまな生物学的機能が営まれています。薬はこれらの機能の進行速度に影響を与えることで作用します。言い換えれば、薬によってこれらの機能の基本的な性質が変わったり、まったく新しい機能が生じるといったことはありません。たとえば、筋肉の収縮や、体を出入りする水分量や塩分量の腎細胞による調節、粘液や胃酸、インスリンといった物質の分泌腺による分泌、神経による情報の伝達などはいずれも生化学反応によって起こりますが、薬はそうした反応のスピードを、速くしたり遅くしたりすることができるのです。

薬は、すでに修復できないほど損傷した体の構造や機能を元の状態に戻すことはできません。こうした薬の作用の根本的な限界が、心不全や関節炎、筋ジストロフィ、多発性硬化症、アルツハイマー病など、組織の破壊や変性を伴う病気の治療の背景にある多くのフラストレーションの原因となっています。しかし、生体に備わった修復機能を助ける薬ならあります。たとえば、抗生物質は感染を止めることで、感染によって生じた損傷を体に修復させることができます。

インスリンや甲状腺ホルモン、コルチゾールといったホルモン製剤も薬として使われます。これらの薬は体から失われたホルモンの代わりに利用されます。

可逆性

薬と受容体、あるいは薬と酵素の間の相互作用は、ほとんどが可逆的です。しばらくして薬が付いたところから離れると、受容体や酵素は正常な機能を取り戻します。中には相互作用の大部分が不可逆的で、体がより多くの酵素をつくれるようになるまで、薬の作用が続くものもあります。たとえば、胃食道逆流や潰瘍の治療で使用される薬オメプラゾールは、胃酸の分泌に関与する酵素を不可逆的に阻害します。

親和性と固有活性

薬の作用は、薬と細胞の表面に存在する受容体との間で互いに引き合う強さ(親和性)に影響され、一度受容体に結合してからは、効果を及ぼす能力(固有活性)の影響を受けます。薬の親和性と固有活性はさまざまです。

受容体を活性化する薬(作動薬)は、大きな親和性と固有活性の両方を備えていなければなりません。つまり、薬はその受容体に効果的に結合し、その上受容体に結合した薬(薬物‐受容体複合体)には標的領域で効果を発揮する能力が必要になります。これに対して、受容体を遮断する薬(拮抗薬)は、受容体と効果的に結合しなければなりませんが、固有活性がほとんどありません。なぜなら拮抗薬の機能は、作動薬がその受容体と相互作用できないように阻害することだからです。

力価と有効性

薬の効果は、力価(効き目の強さ)と有効性(効力)から判定することができます。

力価とは、痛みの緩和や血圧の降下といった効果を発揮するのに必要な薬の量(通常はミリグラムで表記)を指します。たとえば、5ミリグラムの薬Aが10ミリグラムの薬Bと同じくらい効果的に痛みを緩和したとすると、薬Aは薬Bの2倍の力価があるということになります。

有効性とは、薬が起こす可能性のある最大の治療反応を指します。たとえば、利尿薬フロセミドは利尿薬クロロチアジドよりもはるかに多く塩分と水分を尿に排出します。したがって、フロセミドはクロロチアジドよりも有効性が高いということになります。しかしながら、力価または有効性が大きいということは、必ずしもある薬の方が別の薬よりも優れているということを意味しません。ある患者に薬を使うメリットがあると判断した医師は、副作用や潜在的毒性、効果の持続時間(1日に必要な投与回数を左右する)、コストなどさまざまな因子を考慮します。

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