Web Syllabus(講義概要)
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科目名:薬物速度論
英文名:Pharmacokinetics
科目概要:薬・創薬, 4年, 前期, 必修・選択, 1単位
A, B, C, D, S, 月曜日2時限, 大村記念ホール
3201講義室
3202講義室
科目責任者:伊藤 智夫 (薬剤学・教授)
担当者:伊藤 智夫 (薬剤学・教授), 奈良輪 知也 (薬剤学・講師), 髙野 修平 (薬剤学・助教)
備考:〔科目ナンバリング:PP301-PK04, PL301-PK04〕

授業の目的

薬物の体内動態を定量的に理解し、薬物の投与設計ができるようになるために、薬物の吸収、分布、消失(代謝・排泄)の諸過程を数学的に解析して各種パラメータを求め、得られたパラメータ値を使って投与計画を立てる手法を身に付ける。
この科目は学位授与方針(ディプロマ・ポリシー)の薬学科①、生命創薬科学科①に関連する。

教育内容

薬物動態パラメータの算出方法を修得し、薬物動態データの定量的解析と投与設計の能力を身に付ける。

教育方法

書画カメラを用いて講義・演習を行う。演習では、与えられたデータから作図し、各種パラメータを求め、さらに演習問題を回答するなどの問題解決型学習を行う。

講義内容

No.講義項目担当者開講日到達目標・学習方法・内容SBO
1イントロダクション
1-コンパートメント・モデル:急速静注
伊藤 智夫
5月11日医薬品開発や薬物投与設計における薬物速度論的解析の重要性を理解し、グラフ解析等の演習を通して、1- コンパートメント・モデルに従う薬物を急速静注後の血中薬物濃度推移から、消失半減期、消失速度定数、分布容積を算出できるようになる。
21-コンパートメント・モデル:定速静注伊藤 智夫
5月18日演習問題の解答を通して、1- コンパートメント・モデルに従う薬物のパラメータ値を用いて、定速静注または点滴によって目標とする血中薬物濃度を得るための投与速度、負荷投与量を算出できるようになる。
31-コンパートメント・モデル:経口投与伊藤 智夫
5月25日演習問題の解答を通して、1- コンパートメント・モデルに従う薬物を経口投与時の血中薬物濃度推移から、吸収速度定数、消失速度定数、バイオアベイラビリティを算出できるようになる。
41-コンパートメント・モデル:反復投与伊藤 智夫
6月1日演習問題の解答を通して、1- コンパートメント・モデルに従う薬物のパラメータ値を用いて、反復静注または反復経口投与によって目標とする血中薬物濃度を得るための維持投与量、投与間隔、負荷投与量を算出できるようになる。
5モーメント解析
生理学的薬物速度論:全身クリアランス
伊藤 智夫
6月8日モデル非依存的な解析法であるモーメント解析法に従って、平均滞留時間、平均吸収時間などを算出できる。
クリアランスの概念を理解し、全身クリアランスを消失速度定数及び分布容積を使って表すことができる。全身クリアランスと肝クリアランス、腎クリアランスの関係を説明できる。演習問題の解答を通して、全身クリアランス値を使って、定速静注や反復投与による投与設計ができるようになる。
6生理学的薬物速度論:肝クリアランス伊藤 智夫
6月15日肝固有クリアランスと肝クリアランスの関係を説明できる。肝固有クリアランスと血中タンパク結合の大きさによって、肝代謝型薬物を分類できる。
7生物学的利用能伊藤 智夫
6月22日肝初回通過効果を定量的に説明できる。生物学的同等性を説明できる。演習問題の解答を通して、量的及び速度的バイオアベイラビリティを算出できるようになる。
82- コンパートメント・モデル伊藤 智夫
6月29日演習問題の解答を通して、2- コンパートメント・モデルに従う薬物を急速静注後の血中薬物濃度推移から、各種パラメータを算出できるようになる。
9PK/PD 解析と母集団薬物速度論伊藤 智夫
7月6日PK/PD 解析の概念を説明できる。母集団パラメータの算出法、及び母集団パラメータに基づいた個々の患者の体内動態パラメータの算出法を説明できる。
10非線形薬物速度論伊藤 智夫
7月13日非線形薬物動態の特徴を説明できる。演習問題の解答を通して、消失過程が非線形である薬物について、Michaelis-Menten 式を用いた投与設計ができるようになる。
11予備日伊藤 智夫
7月20日薬物速度論講義内容の補足、演習問題の解説等
No. 1
講義項目
イントロダクション
1-コンパートメント・モデル:急速静注
担当者
伊藤 智夫
開講日
2020-05-11
到達目標・学習方法・内容
医薬品開発や薬物投与設計における薬物速度論的解析の重要性を理解し、グラフ解析等の演習を通して、1- コンパートメント・モデルに従う薬物を急速静注後の血中薬物濃度推移から、消失半減期、消失速度定数、分布容積を算出できるようになる。
SBO
E4211線形コンパートメントモデルと、関連する薬物動態パラメータ(全身クリアランス、分布容積、消失半減期、生物学的利用能など)の概念を説明できる。
No. 2
講義項目
1-コンパートメント・モデル:定速静注
担当者
伊藤 智夫
開講日
2020-05-18
到達目標・学習方法・内容
演習問題の解答を通して、1- コンパートメント・モデルに従う薬物のパラメータ値を用いて、定速静注または点滴によって目標とする血中薬物濃度を得るための投与速度、負荷投与量を算出できるようになる。
SBO
E4212線形1-コンパートメントモデルに基づいた解析ができる(急速静注・経口投与[単回および反復投与]、定速静注)。
E4223薬物動態パラメータを用いて患者ごとの薬物投与設計ができる。
No. 3
講義項目
1-コンパートメント・モデル:経口投与
担当者
伊藤 智夫
開講日
2020-05-25
到達目標・学習方法・内容
演習問題の解答を通して、1- コンパートメント・モデルに従う薬物を経口投与時の血中薬物濃度推移から、吸収速度定数、消失速度定数、バイオアベイラビリティを算出できるようになる。
SBO
E4212線形1-コンパートメントモデルに基づいた解析ができる(急速静注・経口投与[単回および反復投与]、定速静注)。
E4223薬物動態パラメータを用いて患者ごとの薬物投与設計ができる。
No. 4
講義項目
1-コンパートメント・モデル:反復投与
担当者
伊藤 智夫
開講日
2020-06-01
到達目標・学習方法・内容
演習問題の解答を通して、1- コンパートメント・モデルに従う薬物のパラメータ値を用いて、反復静注または反復経口投与によって目標とする血中薬物濃度を得るための維持投与量、投与間隔、負荷投与量を算出できるようになる。
SBO
E4212線形1-コンパートメントモデルに基づいた解析ができる(急速静注・経口投与[単回および反復投与]、定速静注)。
E4223薬物動態パラメータを用いて患者ごとの薬物投与設計ができる。
No. 5
講義項目
モーメント解析
生理学的薬物速度論:全身クリアランス
担当者
伊藤 智夫
開講日
2020-06-08
到達目標・学習方法・内容
モデル非依存的な解析法であるモーメント解析法に従って、平均滞留時間、平均吸収時間などを算出できる。
クリアランスの概念を理解し、全身クリアランスを消失速度定数及び分布容積を使って表すことができる。全身クリアランスと肝クリアランス、腎クリアランスの関係を説明できる。演習問題の解答を通して、全身クリアランス値を使って、定速静注や反復投与による投与設計ができるようになる。
SBO
E4214モーメント解析の意味と、関連するパラメータの計算法について説明できる。
E4215組織クリアランス(肝、腎)および固有クリアランスの意味と、それらの関係について、数式を使って説明できる。
No. 6
講義項目
生理学的薬物速度論:肝クリアランス
担当者
伊藤 智夫
開講日
2020-06-15
到達目標・学習方法・内容
肝固有クリアランスと肝クリアランスの関係を説明できる。肝固有クリアランスと血中タンパク結合の大きさによって、肝代謝型薬物を分類できる。
SBO
E4215組織クリアランス(肝、腎)および固有クリアランスの意味と、それらの関係について、数式を使って説明できる。
No. 7
講義項目
生物学的利用能
担当者
伊藤 智夫
開講日
2020-06-22
到達目標・学習方法・内容
肝初回通過効果を定量的に説明できる。生物学的同等性を説明できる。演習問題の解答を通して、量的及び速度的バイオアベイラビリティを算出できるようになる。
SBO
E4211線形コンパートメントモデルと、関連する薬物動態パラメータ(全身クリアランス、分布容積、消失半減期、生物学的利用能など)の概念を説明できる。
E4223薬物動態パラメータを用いて患者ごとの薬物投与設計ができる。
No. 8
講義項目
2- コンパートメント・モデル
担当者
伊藤 智夫
開講日
2020-06-29
到達目標・学習方法・内容
演習問題の解答を通して、2- コンパートメント・モデルに従う薬物を急速静注後の血中薬物濃度推移から、各種パラメータを算出できるようになる。
SBO
E4211線形コンパートメントモデルと、関連する薬物動態パラメータ(全身クリアランス、分布容積、消失半減期、生物学的利用能など)の概念を説明できる。
No. 9
講義項目
PK/PD 解析と母集団薬物速度論
担当者
伊藤 智夫
開講日
2020-07-06
到達目標・学習方法・内容
PK/PD 解析の概念を説明できる。母集団パラメータの算出法、及び母集団パラメータに基づいた個々の患者の体内動態パラメータの算出法を説明できる。
SBO
E4216薬物動態学-薬力学解析(PK-PD解析)について概説できる。
E4224ポピュレーションファーマコキネティクスの概念と応用について概説できる。
No. 10
講義項目
非線形薬物速度論
担当者
伊藤 智夫
開講日
2020-07-13
到達目標・学習方法・内容
非線形薬物動態の特徴を説明できる。演習問題の解答を通して、消失過程が非線形である薬物について、Michaelis-Menten 式を用いた投与設計ができるようになる。
SBO
E4213体内動態が非線形性を示す薬物の例を挙げ、非線形モデルに基づいた解析ができる。
No. 11
講義項目
予備日
担当者
伊藤 智夫
開講日
2020-07-20
到達目標・学習方法・内容
薬物速度論講義内容の補足、演習問題の解説等
SBO

評価方法

定期試験講義範囲から出題する記述式試験。
授業 
その他提出されたグラフの解答状況(10%)、期末試験(90%)。欠席やグラフ未提出は減点する。

学生へのメッセージ

本科目の内容は、薬剤師が投与設計をするために、医薬品開発に従事する者がヒト投与試験で得られた結果を理解するために必須の内容です。沢山の数式が出てきますが、そのうちの一部の数式の使い方を知るだけで、皆さんの可能性が大きく広がります。
授業アンケートによると、「教科書や講義資料を前もって読んでおくと、理解できなかったことも分かるようになって面白かった」、「作図作業や演習問題の解答で理解が深まった」などの感想が寄せられています。頑張って履修してください。

準備学習(予習・復習)・その他

1【授業時間外に必要な学習の時間:30時間】
21回目の講義で各回の講義で取り上げる教科書の範囲を提示し、2回目以降の講義では講義プリントを1週間前に配付するので、教科書やプリントを読んだ上で講義に出席すること。また、生物薬剤学(3年次後期)の内容を理解しておくことが望まれる。
3項目ごとに演習問題を配付し、一部の問題については講義中に解説します。残りの問題は自分で解答し、配付される解答・解説を活用して、理解度を把握すること。
最初の3回の講義、及び8回目の講義でグラフを使った解析法について練習するので、自身でグラフを描き、パラメータを算出する手法を修得すること。これらのグラフは提出していただき、各自の修得状況を把握後、誤っている箇所を修正して返却します。

教材

種別書名著者・編者発行所
教科書パートナー 薬剤学 改訂第3版原島秀吉・伊藤智夫・寺田勝英 編南江堂
参考書毎回、追加資料としてプリントを配付北里大学薬学部薬剤学教室 
参考書臨床薬物動態学 改訂第5版加藤隆一 監修南江堂
教科書
署名
パートナー 薬剤学 改訂第3版
著者・編者
原島秀吉・伊藤智夫・寺田勝英 編
発行所
南江堂
参考書
署名
毎回、追加資料としてプリントを配付
著者・編者
北里大学薬学部薬剤学教室
発行所
 
参考書
署名
臨床薬物動態学 改訂第5版
著者・編者
加藤隆一 監修
発行所
南江堂