定常状態における平均血中濃度の推算
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（2023年）7月2日16:00（日）～7月7日15:59（金）
定常状態での平均血中濃度（Ｃss.ave）
安定した薬の効果を維持するためには、血中濃度が有効血中濃度に達していることが必要である。以下にて、その血中濃度の求め方を示す。
なお薬物によって、血中濃度が定常状態になる薬物とならない薬物がある。
定常状態になる薬物が定常状態に達すると、血中濃度は一定のふり幅で細かく上下する状態になる。そこで、定常状態にある薬物の血中濃度は、まず第一に、定常状態における平均血中濃度として求める。その次に、定常状態での最高血中濃度と最低血中濃度を求める。
（どんぐり2019,pp.67-77）
定常状態のある薬物かそうでないかは、Ritshel（リッチェル）理論によると次のようになる。(実践薬学2017,p.15)
- 投与間隔／半減期≦3 ⇒ 半減期（時間）×4～5で定常状態になる
- 投与間隔／半減期≧4 ⇒ 定常状態にならない
平均血中濃度（Ｃss.ave） ＝ （Ｆ×Ｓ×Dose/τ）/（Ｖd×Ｋe）
Ｆ：バイオアベイラビリティ、Ｓ：塩係数、Dose：投与量、τ：投与間隔、Vd：分布容積、Ke：消失速度定数
定常状態では、単位時間当たりの薬物<流入量>＝単位時間当たりの薬物<流出量>となる。
これを変換することによって、「定常状態における平均血中濃度（Ｃss.ave）」 ＝ （Ｆ×Ｓ×Dose/τ）/（Ｖd×Ｋe）を求めることができる。
定常状態平均血中濃度の推算式で最も大切なポイントは分布容積（Vd）である。
分布容積（Vd）が大きければ、平均血中濃度は小さくなる。
分布容積（Vd）が小さければ、平均血中濃度は大きくなる。
具体的な計算は、以下のようになる。
単位時間当たりの薬物<流入量>
Ｆ×Ｓ×Dose/τ：
単位時間当たりの薬物流入量 ⇒ 1回投与量を投与間隔（時間、τ：タウ）で割って求める。
ただし、投与薬物の全てが血中に入るわけではない。
1回投与量当たりどれだけが体循環血液中に到達するかについては、以下で補正をして求める。
- バイオアベイラビリティ（F）：
投与された薬物が、どれだけ体循環血液中に到達したかの指標である。 - 塩係数（S）：
有効な部分の分子量／全体の分子量で求める。
医薬品は、薬の溶解性や吸収性を高めるため、塩やエステル製剤にする場合がある。
製剤の中の有効な部分を求めるためには、上記補正を行う。
単位時間当たりの薬物<流出量>
Ｃss.ave×CL：
単位時間当たりの薬物流出量 ⇒ 定常状態平均血中濃度に「単位時間当たりに薬物が除去される血液容積」すなわちクリアランス（CL）をかけて求める。
ここで、もしもクリアランス（CL）が分からない場合には、次の式を代入すればよい。
分布容積（Vd）と消失速度定数（Ke）、あるいは消失半減期（T1/2）が分かれば計算できる。
- クリアランス（CL）＝分布容積（Vd）×消失速度定数（Ke）
- 消失速度定数（Ke）＝0.693／消失半減期（T1/2）
以上から、流入量（Ｆ×Ｓ×Dose/τ）＝流出量（Ｃss.ave×Vd×Ke）となる。
この式を変換して、定常状態における平均血中濃度（下式）を求めることができる。
平均血中濃度（Ｃss.ave） ＝ （Ｆ×Ｓ×Dose/τ）/（Ｖd×Ｋe）
定常状態での最高血中濃度（Ｃss.max）と最低血中濃度（Ｃss.min）
定常状態においては、血中濃度に細かいふり幅がある。
そしてそのふり幅は、「単回投与時の最高血中濃度（Cmax）」と等しい。
定常状態での最高血中濃度（Ｃss.max）は、「定常状態における平均血中濃度（Ｃss.ave）」にふり幅の1/2を加え、最低血中濃度は同じくふり幅の1/2を引いて求める。
なお、ふり幅つまり単回投与時の最高血中濃度（Cmax）は、次のとおりである。
最高血中濃度（Ｃmax） ＝ （Ｆ×Ｓ×Dose）/（Ｖd）
したがって、以下のとおりとなる。
- 定常状態での最高血中濃度（Ｃss.max）
Ｃss.max ＝ Ｃss.ave ＋ 1/2×（Ｆ×Ｓ×Dose）/Ｖd - 定常状態での最低薬物血中濃度（Ｃss.min）
Ｃss.min ＝ Ｃss.ave － 1/2×（Ｆ×Ｓ×Dose）/Ｖd
単回投与時の最高血中濃度（参考）
最高血中濃度（Ｃmax） ＝ （Ｆ×Ｓ×Dose）/（Ｖd）
Ｆ：バイオアベイラビリティ、Ｓ：塩係数、Dose：投与量、Vd：分布容積
単回投与最高血中濃度は、投与時最大体内薬物量を分布容積（薬物が分布する場所の大きさ）で割った値として求められる。
ただし、1回投与量当たりどれだけが体循環血液中に到達するかについては、バイオアベイラビリティ（F）及び塩係数（S)で補正をしなければならない。
これは、上記Ｃss.aveを求めた時と全く同じ考え方である。
ジゴキシン錠の定常状態平均血中濃度を求める
85歳女性、身長150cm、体重35kg
うっ血性心不全のため、長年ジゴキシン服用中。
ジゴキシン錠0.125mg 1日1回朝食後1錠。
（どんぐり2019,pp.67-77）
投与量：0.125mg、T1/2：22.1±21.1（hr）（ジゴキシン添付文書、京都薬品工業（株））
投与間隔／消失半減期＝{24（1日1回服用）/22.1} ⇒ 1.09＜3.0 ⇒ 定常状態のある薬物
- 治療上有効な血中濃度（慢性心不全患者）：0.9ng/mL以下
- バイオアベイラビリティ（F)：70～80％ ⇒ 0.75として計算する
- クリアランス（CL）：15.91 ± 4.75（L/hr）
- 分布容積（Vd)：7（L/kg）⇒ 7×35kg=245（L）として計算する
- 消失速度定数（Ke）：0.024 ± 0.0077（/hr）
- 塩係数（S）：1.0とする
（ジゴキシン・インタビューフォーム、京都薬品工業（株））
ジゴキシン錠の定常状態平均血中濃度
- 平均血中濃度（Ｃss.ave）
＝ （Ｆ×Ｓ×Dose/τ）/（Ｖd×Ｋe）
＝（0.75×1.0×0.125/24）／245×0.024
＝0.003906／5.88
＝0.00066433 ⇒ 0.664ng/mL
ジゴキシン錠の定常状態最高・最低血中濃度
ジゴキシン錠0.125mg 1日1回朝食後1錠。
- 単回投与時の最高血中濃度（定常状態の血中濃度ふり幅）
＝（Ｆ×Ｓ×Dose）/（Ｖd）
＝（0.75×1.0×0.125）／245
＝0.00038265 ⇒ 0.383ng/mL
- 定常状態での最高血中濃度（Ｃss.max）
＝ Ｃss.ave ＋ 1/2×（Ｆ×Ｓ×Dose）/Ｖd
＝0.664ng/mL＋1/2×0.383ng/mL
＝0.8555 ⇒ 0.856ng/mL - 定常状態での最低血中濃度（Ｃss.max）
＝ Ｃss.ave － 1/2×（Ｆ×Ｓ×Dose）/Ｖd
＝0.664ng/mL－1/2×0.383ng/mL
＝0.4725 ⇒ 0.473ng/mL
ジゴキシン錠0.250mg 1日1回朝食後1錠（倍量投与の場合）。
- 平均血中濃度（Ｃss.ave）＝0.383×2 ⇒ 1.328ng/mL
- 単回投与時の最高血中濃度＝0.765ng/mL
- 定常状態での最高血中濃度（Ｃss.max）＝1.328＋1/2×0.765 ⇒ 1.711ng/mL
- 定常状態での最低血中濃度（Ｃss.max）＝1.328－1/2×0.765 ⇒ 0.946ng/mL
血中濃度を評価する
慢性心不全患者に対する治療域：0.5～0.9ng/mL
中毒域：1.5～3.0ng/mL
ジゴキシン錠0.125mg投与：0.473～0.856ng/mL ⇒治療域に収まっている
ジゴキシン錠0.250mg投与：0.946～1.711ng/mL ⇒中毒域にかかっている
塩係数を計算する
ピルシカイニド塩酸塩水和物
分子式：C17H24N2O･HCl･1/2H2O
分子量：317.85
有効な部分の分子量：
HCl=35.5、1/2H2O=9より
317.85-(35.5+9)=273.35
塩係数：
273.35/317.85≒0.86
アミオダロン塩酸塩
分子式：C25H29I2NO3･HCl
分子量：681.77
有効な部分の分子量：
HCl=35.5より
681.77-35.5=646.27
塩係数：
646.27/681.77≒0.95
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Web管理人
山本明正（やまもと あきまさ）
1970年3月（昭和45）徳島大学薬学部卒（薬剤師）
1970年4月（昭和45）塩野義製薬株式会社 入社
2012年1月（平成24）定年後再雇用満期4年で退職
2012年2月（平成24）保険薬局薬剤師（フルタイム）
2023年1月（令和5）現在、保険薬局薬剤師（パートタイム）
