富士フイルムのペニシリン系抗菌薬原薬の国内自給　ペニシリン原薬とは何か？なぜ細菌の増殖を抑える作用を持つのか？

この記事で分かること

富士フイルムのペニシリン系抗菌薬原薬の国内自給

　富士フイルムホールディングス（HD）が、日本のペニシリン系抗菌薬の原薬の国内自給に向けた動きを加速させています。これは、現在、多くの抗菌薬原薬の調達を中国に依存している状況からの脱却を目指すものです。

　今回の富士フイルムHDの取り組みは、政府の支援も得ながら、日本の医薬品サプライチェーンの脆弱性を克服し、国民の健康と安全を守る上で大きな一歩となります。

ペニシリン原薬とは何か

　「ペニシリン原薬」とは、ペニシリン系抗菌薬の有効成分そのものを指します。

　医薬品は通常、効果を発揮する「有効成分（Active Pharmaceutical Ingredient: API）」と、その有効成分を安定させたり、飲みやすくしたり、吸収を助けたりする「添加物（賦形剤など）」から構成されています。この有効成分が「原薬」と呼ばれます。

　ペニシリン原薬は、細菌の細胞壁合成を阻害することで抗菌作用を発揮する「β-ラクタム系抗生物質」の一種です。1928年にアレクサンダー・フレミングによって偶然発見された世界初の抗生物質であり、肺炎や敗血症など、様々な細菌感染症の治療に不可欠な医薬品として、現在でも広く使用されています。

ペニシリン原薬の主な特徴

• 有効成分: 抗菌作用を持つ主成分。
• 製造方法: 主に青カビ（Penicillium chrysogenumなど）を用いた発酵プロセスによって生産されます。発酵で得られたものを精製・加工して原薬となります。
• 用途: ペニシリンG（ベンジルペニシリン）、アモキシシリン、アンピシリンなど、様々な種類のペニシリン系抗菌薬の製造に使われます。これらの抗菌薬は、経口剤、注射剤、外用剤など様々な剤形で提供されます。
• 重要性: 多くの細菌感染症の治療に不可欠な基幹医薬品であり、その安定供給は医療安全保障上、極めて重要です。

　日本における「ペニシリン原薬の国内自給」とは、これまで海外、特に中国への依存度が高かったこの重要な原薬を、国内で生産する体制を確立することで、供給の安定性を高め、医療現場の不安を解消しようとする動きを意味します。

これまで日本で製造され来なかった理由は何か

　日本でペニシリン原薬の国内生産が減少、あるいは停止し、結果として海外依存度が高まってきた主な理由は、以下の経済的および環境的要因に集約されます。

薬価の引き下げと価格競争の激化

• 日本政府は医療費抑制のため、定期的に医薬品の薬価（公定価格）を引き下げてきました。特に後発医薬品（ジェネリック医薬品）の普及推進も相まって、医薬品メーカーはコスト削減を強く求められるようになりました。
• ペニシリンのような歴史の長い医薬品は、世界中で製造されており、国際的な価格競争が激しいです。安価な海外製品、特に人件費や環境規制コストが低い中国製の原薬との価格競争に晒され、国内での採算性の維持が困難になりました。

大規模な設備投資と環境規制

• ペニシリン原薬の製造には、大規模な発酵設備や複雑な精製設備が必要です。これには巨額の初期投資と維持費用がかかります。
• 医薬品製造における品質管理基準（GMP）は年々厳格化されており、特に無菌的な製造環境や交差汚染防止のための設備など、高度な技術と設備が求められます。
• ペニシリン製造は、排水処理など環境負荷への対策も必要であり、これにかかるコストも無視できません。こうした環境規制の強化は、国内での生産コストをさらに押し上げる要因となりました。

中国の台頭と集約化

• 中国は、低コストで大量生産できる体制を構築し、世界の原薬市場において圧倒的なシェアを占めるようになりました。
• 中国国内では、ペニシリンの発酵工場が環境規制の影響で集約・巨大化する動きもあり、これによりさらに価格競争力が強化されました。
• 日本のメーカーは、自社で生産するよりも、安価で安定的に調達できる海外、特に中国からの輸入に切り替える方が経済合理性があると判断した結果、国内生産から撤退していきました。明治製菓ファルマ（現Meiji Seika ファルマ）も、かつて国内でペニシリン原薬を生産していましたが、1990年代に撤退しています。

　これらの要因が複合的に作用し、日本ではペニシリン原薬の国内生産が採算面で成り立ちにくくなり、結果として海外からの輸入に大きく依存する構造が確立しました。しかし、近年、海外サプライチェーンの不安定化（地政学的リスク、環境規制強化による工場停止、品質問題など）が顕在化し、国内自給の必要性が再認識されるに至っています。

ペニシリン系抗菌薬の用途は

　ペニシリン系抗菌薬は、その広い抗菌スペクトルと比較的安全性の高さから、多岐にわたる細菌感染症の治療に用いられます。主な用途（適応症）は以下の通りです。

1. 呼吸器感染症

• 咽頭・喉頭炎、扁桃炎: 特に溶連菌感染症に対して有効です。
• 急性気管支炎、肺炎: 細菌性の肺炎などに使用されます。
• 慢性呼吸器病変の二次感染: 慢性的な呼吸器疾患を持つ患者さんが細菌感染を起こした場合に用いられます。
• 肺膿瘍、膿胸

2. 耳鼻咽喉科領域の感染症

• 中耳炎、副鼻腔炎: 特に小児に多い細菌性中耳炎などで使われます。

3. 皮膚・軟部組織感染症

• 表在性皮膚感染症、深在性皮膚感染症: とびひ（伝染性膿痂疹）や蜂窩織炎（皮膚の深い部分の炎症）、リンパ管・リンパ節炎、慢性膿皮症などに用いられます。
• 外傷・熱傷および手術創等の二次感染: 傷口からの細菌感染を予防・治療します。
• 乳腺炎

4. 尿路感染症

• 膀胱炎、腎盂腎炎: 尿路の細菌感染症の治療に用いられます。
• 前立腺炎、精巣上体炎

5. 消化器感染症

• 感染性腸炎
• 肝膿瘍
• ヘリコバクター・ピロリ感染症: 胃潰瘍や十二指腸潰瘍などの原因となるヘリコバクター・ピロリ菌の除菌療法にも使用されます（通常、他の薬剤と併用）。

6. 歯科・口腔外科領域の感染症

• 歯周組織炎、歯冠周囲炎、顎炎: 歯周病や親知らず周囲の炎症など、口腔内の細菌感染症に広く用いられます。
• 抜歯創・口腔手術創の二次感染: 歯科治療後の感染予防・治療にも使われます。

7. その他重篤な感染症・特殊な感染症

• 敗血症: 全身に細菌が広がり、生命に危険を及ぼす状態です。
• 感染性心内膜炎: 心臓の内膜や弁に細菌が感染する重篤な病気です。
• 化膿性髄膜炎: 脳や脊髄を覆う髄膜に細菌が感染する病気です。
• 梅毒: 性感染症の一種で、特定のペニシリン製剤が第一選択薬となります。
• 猩紅熱、炭疽、ジフテリア、破傷風、ガス壊疽、放線菌症、回帰熱、ワイル病、鼠咬症など

主なペニシリン系抗菌薬の例

• ベンジルペニシリン（ペニシリンG）: 梅毒、髄膜炎、敗血症など、重篤な感染症や特定の細菌感染に注射で用いられることが多いです。
• アモキシシリン（サワシリン、ワイドシリンなど）: 経口薬として最も広く使われ、上記のような様々な感染症に処方されます。
• アンピシリン: アモキシシリンと同様に幅広い感染症に用いられますが、注射薬としての使用も多いです。

ペニシリン系抗菌薬は、幅広い細菌に対して有効ですが、近年、薬剤耐性菌の増加が問題となっており、医師は「抗微生物薬適正使用の手引き」などを参考に、必要性を判断した上で、適切な薬剤を選択しています。

ペニシリンが細菌の増殖を抑える作用を持つ理由は

　ペニシリンが細菌の増殖を抑える、あるいは殺菌する作用を持つ理由は、細菌の「細胞壁」の合成を阻害するからです。

1. 細菌の細胞壁の重要性: 細菌の細胞は、ヒトの細胞にはない細胞壁という強固な構造を持っています。この細胞壁は、細胞の形を保ち、内部の浸透圧から細胞を保護し、増殖する際に細胞が破裂しないようにする重要な役割を果たしています。この細胞壁の主成分はペプチドグリカンという物質です。
2. ペニシリン結合タンパク（PBP）への結合: 細菌が新しい細胞を増殖させる際には、細胞壁も新しく合成・再構築されます。このペプチドグリカンを構成する際に、鎖同士を架橋（クロスリンク）させる働きをする酵素（トランスペプチダーゼなど）があります。これらの酵素は「ペニシリン結合タンパク（PBP: Penicillin-Binding Protein）」と呼ばれます。ペニシリンは、このPBPに非常に似た構造を持っており、PBPに結合してその働きを阻害します。
3. 細胞壁合成の阻害: ペニシリンがPBPに結合すると、ペプチドグリカンの架橋が正常に行われなくなり、新しい細胞壁が適切に形成されなくなります。
4. 細胞の破壊（殺菌作用）: 細胞壁が不完全な細菌は、細胞内部の浸透圧と外部の液体の浸透圧の差に耐えられなくなり、水が細胞内に流入して膨張し、最終的に破裂して死滅します。このため、ペニシリンは「殺菌作用」を持つ抗菌薬とされています。

　ヒトの細胞には細胞壁がないため、ペニシリンはヒトの細胞にはほとんど影響を与えず、細菌に特異的に作用します。これが、ペニシリンが比較的安全に使用できる理由の一つです。