発熱物質

発熱物質（パイロジェン）

発熱物質は、生体内で体温を引き上げる作用を持つ物質全般を指します。しばしば発熱原や発熱因子、英語由来のパイロジェン（pyrogen）とも称されます。これらの物質が体内に入り込む、あるいは体内で産生されると、脳の視床下部にある体温調節中枢に影響を与え、体温の上昇（発熱）を引き起こします。

種類

発熱物質は、その起源によって大きく二つに分類されます。

1. 外来性発熱原（Exogenous Pyrogen）: 体外から生体内へ侵入する物質です。主に細菌やウイルス、真菌などの微生物由来の成分がこれにあたります。グラム陰性菌の細胞壁に含まれるエンドトキシンが、最も代表的な外来性発熱原として知られています。他にも、特定の微生物由来物質や、一部の合成化合物、ある種のステロイドなどが外来性発熱原となり得ます。
2. 内在性発熱原（Endogenous Pyrogen）: 外来性発熱原などの刺激に対して、生体自身の細胞、特にマクロファージ、単球、好中球といった免疫細胞が産生・放出するタンパク質です。これらのタンパク質が血流に乗って視床下部に到達し、体温調節点の設定温度を引き上げることで発熱が誘導されます。

生体防御における役割

内在性発熱原によって引き起こされる発熱は、病原体に対する生体の防御反応として重要な役割を果たします。体温が上昇することで、多くの病原体の増殖が抑制されるとともに、免疫細胞の機能が活性化され、感染源の排除が促進されます。

医薬品との関連

注射剤や輸液剤などの医薬品においては、製造工程での微生物汚染などにより、外来性発熱原、特にエンドトキシンが混入するリスクが存在します。これらの発熱物質が患者の体内に投与されると、深刻な発熱反応やその他の副作用を引き起こす可能性があるため、医薬品の品質管理において発熱物質の有無を確認することは極めて重要です。

このため、日本薬局方などの公定書では、注射剤などの特定の医薬品に対して発熱性物質試験（パイロジェン試験）の実施を義務付けており、製品に発熱物質が含まれていないことを厳格に保証しています。

検出方法

医薬品中の発熱性物質を検出する方法は、技術の進歩とともに発展してきました。古くは、試験対象の医薬品をウサギに注射し、その後の体温変化を測定するウサギ発熱試験が標準的な方法でした。

しかし、この方法は時間とコストがかかり、動物を使用するという倫理的な課題も伴います。近年では、グラム陰性菌エンドトキシンに特異的な反応を示すリムルス試験（LAL試験：Limulus Amebocyte Lysate assay）が広く用いられています。これは、カブトガニの血球抽出液（LAL）に含まれる成分がエンドトキシンによって凝固する性質を利用したもので、迅速かつ高感度にエンドトキシンを検出できます。現在では、エンドトキシン以外の発熱物質（非エンドトキシン性パイロジェン）を検出するための試験法も研究・開発が進められています。

このように、発熱物質に関する知見は、単に生体の生理反応を理解するだけでなく、医薬品の安全性確保といった実用的な側面においても非常に重要視されています。

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