弱酸性薬物の単純拡散による消化管吸収に及ぼす管腔内 pH の影響として正しい記述はどれか。1 つ選べ。ただし、薬物は全て溶解しているものとする。

1. pH が低下すると分子形分率が低下し、吸収が増加する。
2. pH が低下すると分子形分率が低下し、吸収が減少する。
3. pH が低下すると分子形分率が上昇し、吸収が増加する。
4. pH が低下すると分子形分率が上昇し、吸収が減少する。
5. pH の変化によって、吸収は変化しない。

　解 説　　　　　

単純拡散である　ということは、分子形がより通過する　ということです。（脂質二重膜　を単純に通過する時は脂溶性の物質が通過しやすい。また、イオン形は、水溶性　であるからです。）

そして、弱酸性薬物である　ということは、HA　という構造を持ち、電離度がそれほど高くはない　ということです。（CH₃COOH のような薬物である　と考えるとよいです。）。

酸性薬物は、周囲の pH が低くなると、つまり周囲の H⁺ 濃度が高くなる　と、「H⁺　＋　A^ー」　の形に解離しにくくなります。（∵周りに H⁺ がいっぱいあるのにわざわざ増やす必要がないから）。いいかえると、pH が低くなるほど薬物の分子形の割合が上昇します。

以上をふまえて、各選択肢を検討します。

選択肢 1,2 ですが
pH 低下で分子形分率は、上昇します。低下では、ありません。よって、選択肢 1,2 は誤りです。

選択肢 3 は、正しい記述です。

選択肢 4 ですが
分子形分率上昇すると、膜通過しやすくなるため吸収は増加します。吸収が減少では、ありません。よって、選択肢 4 は誤りです。

選択肢 5 ですが
pH が変化すると、分子形分率が変化し吸収も変化します。よって、選択肢 5 は誤りです。

以上より、正解は 3 です。

参考　薬剤学まとめ　薬物吸収の影響因子

血液脳脊髄液関門の実体を形成している細胞はどれか。1つ選べ。

1. 神経細胞
2. 毛細血管内皮細胞
3. 脈絡叢上皮細胞
4. アストロサイト
5. 周皮細胞

　解 説　　　　　

血液脳脊髄液関門の実体は、脈絡叢上皮細胞です。

以上より、正解は 3 です。

以下は補足です。
そもそも、脳への薬物移行に関する重要な事項は『血液脳関門』です。すなわち、血中薬物のような異物が脳にだだ漏れだと、脳の機能が維持できません。そこで、そもそも漏れ出ることがないように脳の毛細血管は、内皮細胞がぎゅっと詰まっていて変なものがもれないような構造になっています。これが、『血液脳関門（BBB）』です。

しかし脈絡叢という、脳脊髄液が産生される部分ではこの毛細血管が、すかすかなのです。すると、血中薬物 → 脳脊髄液 → 脳　という薬物の流れが成立してしまい、BBBがあっても意味がないのではないかという話になってしまいます。

そこで、脈絡叢にも関門があります。その関門が、何と何を遮っているかといえば血液と、脳脊髄液なので『血液脳脊髄液関門（BCSFB）』　と呼ばれます。BCSFB の実体は、脈絡叢の外側、つまり脈絡叢上皮細胞となります。

「血管の、内皮細胞　が　BBB」「脈絡叢の、上皮細胞が　BCSFB」　という所を間違いなく思い出せるようにするとよいと思います。

類題 ９７－１６８
参考　薬剤学まとめ　薬物の脳への移行

グルクロン酸抱合反応に関する記述のうち、誤っているのはどれか。1つ選べ。

1. UDP – グルクロン酸転移酵素により触媒される。
2. シトクロムP450 による酸化的代謝物にのみ起こる。
3. UDP – グルクロン酸が必要である。
4. 薬物のフェノール性水酸基にも起こる。
5. 主に細胞のミクロソーム画分に活性がある。

　解 説　　　　　

グルクロン酸抱合反応は、代謝の第 2 相反応の１つです。小胞体（ミクロソーム）において行われ、補酵素として UDP－α－グルクロン酸が必要です。反応を触媒するのは、グルクロン酸転移酵素（UGT）です。－OH、－SH、－NH₂、－COOH などの官能基に、グルクロン酸が転移されます。

参考　グルクロン酸の構造

グルコースと類似している点　と、カルボキシル基（COOH）がある点を意識しておくとよい　と思います。）

以上をふまえて、以下、各選択肢を検討します。

選択肢 1 は、正しい記述です。

選択肢 2 ですが
シトクロム P450 による酸化的代謝物　とは、第 1 相反応を受けた物質　ということです。第 1 相、第 2 相　というのは反応の分類です。分子量が大きく増加するかどうか　で分類されます。（第 2 相が、大きく増加。）第 1 相反応を受けた物質でなければ、第 2 相を受けない　ということは、ありません。よって、選択肢 2 は誤りです。

選択肢 3 ～ 5 は、正しい記述です。

以上より、正解は 2 です。

参考　薬剤学まとめ　薬物の還元・加水分解、抱合

腎尿細管上皮細胞刷子縁膜に存在し、薬物の尿細管分泌に関与する一次性能動輸送体はどれか。1つ選べ。

1. H^＋/ペプチド共輸送体
2. Na^＋,K^＋-ATPase
3. H^＋/有機カチオン逆輸送体
4. Na^＋/グルコース共輸送体
5. P-糖タンパク質

　解 説　　　　　

一次性能動輸送体とは、ATP を用いて直接、濃度勾配に逆らい物質輸送を行う輸送体のことです。本問の選択肢の中では ２と５になります。（ちなみに、選択肢１，３，４の輸送体は、二次性能動輸送体です。）

薬物の尿細管分泌に関与するという記述から、P－糖タンパク質が正解と考えられます。P－糖タンパク質は、様々な場所に発現し、薬物を始めとした物質の細胞外排出を主に担います。（ちなみに、選択肢 2 の Na⁺, K⁺ – ATPase　の役割は、細胞内外の Na⁺ 、K⁺ 濃度差　を保つことです。）

以上より、正解は 5 です。

補足
ちなみに、実際に国家試験を解く時に、全ての輸送体について一次、二次が分類できる必要はないと思われます。「ATPase」 とあれば、一次　と考える。「P糖タンパク質が一次性能動輸送体であることは、重要事項として覚えておく」「P糖タンパク質の役割については重要事項として理解しておく」といった点が、回答には必要かつ十分ではないかと考えられます。

その上で、余裕があれば、各選択肢の輸送体について代表的な基質などを確認することで理解を深めるとよいと思います。

参考　薬剤学まとめ　能動輸送の特徴

プロベネシドの併用によってメトトレキサートの血中からの消失が遅延する主要な原因はどれか。1つ選べ。

1. 肝代謝の阻害
2. 肝取り込みの阻害
3. 血漿タンパク結合の阻害
4. 脳移行の阻害
5. 腎排泄の阻害

　解 説　　　　　

プロベネシドが関与する代表的な薬物相互作用は、排泄における相互作用です。尿細管に薬を排出する分泌作用を抑制するのが、プロベネシドの作用となります。そして、メトトレキサートは腎排泄型の薬です。

従って、メトトレキサートの腎排泄が、プロベネシドによって抑制されることによりメトトレキサートの血中からの消失が遅延することになります。主要な原因は腎排泄の阻害です。

以上より、正解は 5 です。
類題 ９７－１７１
参考　薬剤学まとめ　薬物動態に起因する相互作用

薬物の経口投与時におけるバイオアベイラビリティを増加させるのはどれか。1つ選べ。

1. 消化管内での溶解性の低下
2. 小腸上皮細胞における膜透過性の低下
3. 小腸上皮細胞における薬物代謝酵素の誘導
4. 肝臓における薬物代謝酵素の阻害
5. 肝臓における胆汁中排泄の促進

　解 説　　　　　

選択肢 1 ですが
消化管内での溶解性が低下すると、溶けていない薬物はそのまま吸収されず体外へ排泄されると考えられます。すると、体内で利用される割合は下がるためバイオアベイラビリティは、低下します。よって、選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 ですが
膜透過性が低下すると薬物が上皮細胞から吸収されず、そのまま体外へ排出されると考えられます。すると、体内で利用される割合は下がるためバイオアベイラビリティは、低下します。よって、選択肢 2 は誤りです。

選択肢 3 ですが
小腸上皮細胞において、薬物代謝酵素が誘導されると薬物は代謝をより受けることになります。小腸上皮細胞における薬物代謝により、血中への薬物移行は抑制されると考えられます。つまり、薬物代謝酵素が誘導されれば、より薬物が代謝され血中への薬物移行が減少します。すると、体内で利用される割合は下がるため、バイオアベイラビリティは低下します。よって、選択肢 3 は誤りです。

選択肢 4 は、正しい記述です。
肝臓において代謝を受けなくなることで薬物がそのまま利用されます。つまり、バイオアベイラビリティが増加すると考えられます。

選択肢 5 ですが
薬物を胆汁中へ排泄するというのは、薬物を体外へ排出する一つの経路です。胆汁中排泄が促進すればそれだけ薬物が体外へ排出されるということなのでバイオアベイラビリティは、低下します。よって、選択肢 5 は誤りです。

以上より、正解は 4 です。
類題 ９９－１７３
参考　薬剤学まとめ　薬物の生物学的利用能

体内動態が線形1-コンパートメントモデルに従う薬物において、全身クリアランスと分布容積がともに2倍に上昇すると、消失半減期はどうなるか。1つ選べ。

1. 4倍になる。
2. 2倍になる。
3. 変化しない。
4. 1/2倍になる。
5. 1/4倍になる。

　解 説　　　　　

『CL = ke × Vd 　
・CL・・・全身クリアランス
・ke ・・・排出速度定数
・Vd ・・・分布容積』という関係より、CL、Vd が共に 2 倍になると ke が変化しない、ということがわかります。

そして、半減期を T_1/2 と表して『T_1/2 = ln2/ke』 と表されるのですが、ke が変化していないのであれば T_1/2 も変化しません。

以上より、正解は 3 です。

cf ちなみに、ln2 は、国家試験においては 0.7 と近似して、全く問題ありません。計算問題などは、ぜひ 0.7 で計算することをおすすめします。

参考　薬剤学まとめ　全身クリアランス

薬物の経口投与量と血中濃度時間曲線下面積(AUC)の関係が下図のようになる理由として、最も適切なのはどれか。1つ選べ。

1. 消化管吸収の飽和
2. 消化管代謝の飽和
3. 肝代謝の飽和
4. 胆汁排泄の飽和
5. 腎排泄の飽和

　解 説　　　　　

経口投与量を増やしていくというのは、イメージとしては薬の錠剤を今日は１錠→明日は２錠→明後日は３錠・・・と増やしていくということです。すると、ある程度以上錠数を増やすと、薬が消化管で溶けきれなくなることが想像できます。

消化管で溶けきれないとそのまま排泄されてしまうのですから、経口投与量を増やしてもある程度以上は、体内における薬物濃度は上昇しないということになります。

そして、AUC というのは、横軸に時間、縦軸に血中濃度をとった時の面積　ですので血中濃度が上がらなくなると、AUC も上がらなくなります。以下がイメージです。（数字は適当です。）

AUC が図のように、つまり頭打ちになる理由は消化管で薬が溶けきれなくなることです。これは、いいかえると、消化管吸収の飽和です。

以上より、正解は 1 です。

参考　薬剤学まとめ　非線形性の薬物動態

一般に、薬物粉末の粒子径が小さいほど薬物の溶解速度が大きくなる理由として最も適切なのはどれか。1つ選べ。

1. 飽和溶解度の増大
2. 比表面積の増大
3. 粒子表面の拡散層の減少
4. 薬物分子の拡散係数の増大
5. 飽和層と内部溶液の薬物濃度差の減少

　解 説　　　　　

本問の解き方を、２つ紹介します。１つめは、薬剤学で、溶解速度　と来たので、ネルンスト－ノイエス－ホイットニーの式（下図参照）を使う方法です。

左辺が溶解速度です。右辺において、D は拡散係数、S は固体の（比）表面積、V は溶液の体積、δ は拡散層の厚さです。V や δ は溶液側の話なので今回は無視します。

拡散係数 D は更に

で表されます。R、πは定数です。ηは溶液の粘度なので、無視します。Tは温度です。問題に記述がないので、無視します。以上より、本問において D に影響を与えるのは、r 及び N です。r は粒子の半径です。N はアボガドロ数です。

粒子径が小さくなると、r が小さくなり、分母が小さくなるから全体は大きくなります。ですが、ｒ が小さくなれば粒子の数 N がその分増えているはずなので D はそれほど変化がないか、むしろ大きくなっていると考えられます。

一方で、同じ重さの固体を考えると粒子径を小さくして、小さなつぶをいっぱいにすれば（比）表面積 S は大きくなります。従って、溶解速度が大きくなる理由としては、Sの増加、つまり比表面積の増加　が適切です。

以上より、正解は 2 です。

２つめの解き方としては、式で深く考えず
例えばコーヒー豆を挽いて粗くすると、水 → コーヒーがあっという間なのはなぜか？　豆を挽いて表面積が多くなって水といっぱい接触するから、という感じで荒っぽく考えて、表面積の増加だから正解は 2 と考えるという方法です。

どちらの考え方もできるようにしておくと、様々な問題に対応できるのではないかと思います。

類題 １０５－１７７
参考　物理化学まとめ　拡散および溶解速度、製剤学まとめ　物質の溶解と速度

20 ℃ の条件下で、表面張力が最も大きいのはどれか。1 つ選べ。

1. エタノール
2. クロロホルム
3. グリセリン
4. 水
5. ベンゼン

　解 説　　　　　

身近なもので、表面張力が大きいものの代表例が水なので、正解は 4 であろうと考えればよいと思います。

もう少し、確信を得るために「表面張力」　というキーワードから『分子間力が強いほど、表面張力が強い』　という知識を思い出し、各選択肢を検討すると自信を持って正解を選ぶことができるかもしれません。

選択肢の分子構造を考えると、O が 2 つあってしかも双極子モーメントに着目した時に非対称な形である 水 が一番極性が高そう → 分子間力が高そう → 表面張力が最も高そうと考えられます。

最後に補足ですが、身近なもので水よりも表面張力が（桁外れに）高いものとして水銀があります。関連づけて覚えておくとよいです。

参考　製剤学まとめ　界面の性質