血漿タンパクと結合定数

血漿タンパクと結合定数

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血漿タンパクと薬物との結合は、極めて速い可逆反応をしています。

 

タンパク質と薬物との結合は、以下のように表すことができます。

 

  結合定数 K = [ 結合型薬物DP ] / [ 非結合型薬物 Df ] × [ 遊離タンパク質Pf ]

 

 

この結合定数は、薬物と血漿タンパク質との結合の親和性の目安であり、この値が大きいほど親和性が高いと判断することができます。
タンパク質の結合の程度は、平衡透析法、限外ろ過法、ゲルろ過法、電気泳動法などの方法を用いて測定します。

 

平衡透析法によるタンパク結合の解析方法

この方法は、血漿タンパク質に結合していない非結合型の薬物のみが、半透膜を通過できることを利用して測定します。

 

※タンパク質1分子当たりの薬物の結合部位数は1とします。
※内液と外液の容積は同じとします。

 

①半透膜で分断した2つの系のうち、一方にタンパク質溶液を入れ、もう一方に薬物が溶けた緩衝液を入れます。

 

②長時間置いておくと、薬物が半透膜を通過し、膜内外の遊離型の薬物濃度が等しくなります。また、半透膜の中に入ってきた薬物の一部は、タンパク質と結合し、結合型と非結合型で平衡に達します。

 

③外液の薬物濃度を測定することで、膜内と膜外の遊離型の薬物濃度を知ることができます。よってCt-2Cfにより、結合型の薬物濃度を計算することができます。
また、薬物と結合したタンパク質濃度もCt-2Cfで表すことができますし、CpからCt-2Cfを引くことで、平衡後の遊離タンパク質の濃度も知ることができます。

 

上記の方法から求めた値を用いて結合定数を計算することができます。

 

 結合定数 K = [ 結合型薬物DP ] / [ 非結合型薬物 Df ] × [ 遊離タンパク質Pf ]
         =[Ct-2Cf] / [Cf] × [Cp-(Ct-2Cf)]

 

 

限外ろ過法

タンパク質を含む薬物溶液を、限外ろ過膜を用いて遠心分離して、薬物の血漿タンパク結合を測定する方法です。ろ過された液には、非結合型の薬物のみが出てきます。その結果、結合型薬物と分離することができます。平衡透析法よりも時間もかからず、簡単に測定できるためよく用いられます。

 

このページで確認しておくことのまとめ

  • 平衡透析法によるタンパク結合の解析方法(計算問題ができるようになる)
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