[陽電子放出断層撮影を使用した口頭投与薬物の薬物動態の動的分析]

ポジトロン放出断層撮影（PET）は、生体システムにおける分子イメージングのための強力で非侵襲的な技術です。その高感度と高い空間的解像度により、この技術は体内の薬物の処分を分析するのに特に役立ちます。PET技術を適用して、in vivoでの放射能の時間プロファイルに基づいて、経口投与された薬物の分布プロセスを分析できます。いくつかの条件下でラットに経口投与された18F標識2-フルオロ-2-デオキシ-D-グルコースに由来する放射能の運動分析は、胃内輸送と腸内輸送だけでなく、腸吸収の速度定数と経口吸収の制限プロセスも定量的に評価できることを示しました。非ラジオラベルテルミサルタンの有無にかかわらず11C標識テルミサルタンを経口投与した後、放射能の全身生体利用能と肝臓の分布は、投与量と非線形的に大幅に増加しました。腸内腔では、UDP-グルクロノシルトランスフェラーゼ（UGT）によって変換されたテルミサルタンとそのグルクロニドが検出され、テルミサルタンの比率はテルミサルタンの高用量で減少しました。in vitro透過研究では、テルミサルタンがP糖タンパク質（P-gp）の基質であることが明らかになりました。テルミサルタンの肝摂取は、ポリペプチド1B3（OATP1B3）を輸送する有機陰イオンによって媒介されることが報告されており、肝臓の肝放射能のほとんどはテルミサルタンに由来することが報告されています。これらの結果は、腸の吸収のためのP-gp、肝臓の取り込みのOATP1B3、グルクロン化のUGTは、経口投与されたテルミサルタンの制限ステップと見なすことができることを示しています。したがって、PET研究は、胃腸吸収とその後のさまざまな薬物および候補者の組織分布をよりよく理解するための強力なツールであると非常に期待されています。

Positron emission tomography (PET) is a powerful and noninvasive technology for molecular imaging in living systems. Its high sensitivity and high spatial-temporal resolution make this technology particularly useful to analyze the disposition of drugs in the body. PET technology could be applied to analyze the process of distribution of orally administered drugs on the basis of time-profiles of radioactivity in vivo. Kinetic analysis of radioactivity derived from 18F-labeled 2-fluoro-2-deoxy-D-glucose administered orally to rats under several conditions indicated that not only gastric emptying and intestinal transit but also the rate constant of intestinal absorption and limited process of oral absorption could be evaluated quantitatively. After oral administration of 11C-labeled telmisartan with or without non-radiolabeled telmisartan, systemic bioavailability and hepatic distribution of radioactivity significantly increased non-linearly with dose. In the intestinal lumen, telmisartan and its glucuronide, converted by UDP-glucuronosyl transferase (UGT), were detected and the ratio of telmisartan decreased at a high dose of telmisartan. In vitro permeation study revealed that telmisartan is a substrate of P-glycoprotein (P-gp). It was reported that hepatic uptake of telmisartan is mediated by organic anion transporting polypeptide 1B3 (OATP1B3) and most of the hepatic radioactivity in the liver is derived from telmisartan. These results indicated that P-gp for intestinal absorption, OATP1B3 for hepatic uptake and UGT for glucuronidation could be considered as limiting steps of orally administered telmisartan. Therefore, PET study is highly anticipated to be a potent tool for better understanding of gastrointestinal absorption and the subsequent tissue distribution of various drugs and candidates.