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溶けゆく美しい薬──錠剤の「科学と美学」

WIRED.jp 8/20(土) 21:30配信

錠剤は、胃の中で溶けることによって血流に入る。胃の目的はものを素早く溶かすことなので、一気にではなく、1日の間にゆっくりと薬を放出させたい錠剤を患者に提供しようとする製薬会社は、頭を悩ませることになる。

【動画を見る】錠剤を水に入れると...なんとも美しい世界が広がった

解決策のひとつは、錠剤を、スポンジのように内部に穴がたくさんあり、それらの空洞のネットワークが縦横に結ばれている状態にすることだ。冒頭の見事な動画のなかで鮮やかに溶ける、いくつかの錠剤のように。

一見すると、錠剤に穴を開けるという行為は逆の作用を及ぼすように思える。スポンジのように穴だらけの錠剤は、凹みのない錠剤と比べて「水に触れる表面積」をずっと多くもっているからだ。となると、溶けるスピードは遅くなるのではなく、速くなるはずだ。

ところが、世界はわれわれの予想を超える理解しがたい存在だ。確かに、最初こそ水は穴のネットワーク内に入り込み、錠剤の多くの部分を素早く溶かす。もし穴がなければ、こうはならないだろう。だが、溶けた部分の多くは押し流されない。それは錠剤の周りに留まり、さらなる水が中に入って残りの部分を溶かすのを防ぐ一種のバリアを形成する。

いつまでも、ものを水のなかで溶かし続けることはできない。やがて水は飽和状態に、つまり、その物資がもうこれ以上は溶けないという点に達するからだ。これが、次の段階で起こることだ。飽和水の「雲」が錠剤を取り囲み、その雲が血流で押し流されるまで、それ以上の溶解は防がれる。そして、その雲が流されるとき、穴のネットワーク内にある飽和水が外に出て、薬剤がゆっくりと放出されるのだ。

もちろん、人間の体内にある現実はずっと複雑だ。胃は蠕動しているし、塩酸で満たされている。また、薬剤の放出を長引かせるほかの方法もある。動画で紹介されているのは、あくまでも多分に単純化された溶解のイメージだ。だが、こうしたシンプルながらも驚くべき動画は、拡散に関するシンプルな物理学を利用して、薬をゆっくりと放出する仕組みを紹介している。

製薬会社は、患者たちが定時に薬を飲むために時計から1日中目が離せないような生活をしなくてすむよう努力している。仕組みを理解することは、そうした取り組みに対して、少なくともいくらかの洞察を提供してくれるはずだ。

BRENDAN COLE

最終更新:8/20(土) 21:30

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