ビスホスホネート（bisphosphonate;BP ビスフォスフォネートとも）は、破骨細胞の活動を阻害し、骨の吸収を防ぐ医薬品。骨粗鬆症、変形性骨炎（骨ページェット病）、腫瘍（高カルシウム血症の有無にかかわらず）の骨転移、多発性骨髄腫、骨形成不全症、その他骨の脆弱症を特徴とする疾患の予防と治療に用いられる。上記疾患に有効な医薬品と信じられており、近年急速に使用している患者が増えてきているが、リスク開示なく投与されている患者に顎骨の難治性壊死（BRONJ）が発生することが問題となっている。（ビスホスホネート系薬剤関連顎骨壊死参照）　また、逆説的な非定形大腿骨折の発生も、世界的に問題視されるようになっている。ビスホスホネートが最初に開発されたのは1865年のドイツであった が、最初に骨代謝の疾患の調査が行われたのは1960年代である。医学以外の用途としてはオレンジ畑での灌漑システムで軟水を作る事などに使われていた。人体に使われた最初の目的は骨塩の主要な物質であるハイドロキシアパタイトの溶解を防ぐことで、骨の損失を防ぐことであった。それが証明されたのは1990年代に入ってからであった。すべてのビスホスホネートは、P-C-P 構造を基本骨格とする。この基本骨格で、2個のホスホン酸アニオン基（ホスホネート）が炭素と共有結合していることが「ビスホスホネート」の名称と、薬の作用の由来である。長いほうの側鎖（略図でR）は化学的性質、動作の形式、ビスホスホネートの薬としての強さを決定する。短いほうの側鎖（R）はおもに化学的性質と薬物動態に影響する。ビスホスホネートは経口投与されるか、静脈内注射によって体内に入る。およそ50%は変化せずに腎臓から排出される。残りは骨組織に強い親和性を持ち、骨の表面に吸着する。骨組織に付着すると、ビスホスホネートは破骨細胞に取り込まれる。ビスホスホネートは窒素を含むタイプと含まないタイプの二種類があり、それぞれ異なる作用機序を持つ。第一世代窒素を含まないビスホスホネートは細胞の中で代謝され、アデノシン三リン酸(ATP)末端のピロリン酸構造を機能しない形の分子に置き換え、細胞のエネルギー代謝の中でATPを競合的に阻害する。これにより破骨細胞はアポトーシスに至る。このため、骨の減少は遅くなる。窒素を含むビスホスホネートの骨代謝での活動はメバロン酸経路内でのファルネシル二リン酸合成酵素(FPPS)の結合と阻害である。FPPSによるメバロン酸経路の遮断はファルネソールとゲラニルゲラニオールという二つの代謝産物の産生を防ぐ。これらは、細胞膜を作るいくつかの小さなタンパク質を結合させる際に必要となる。この現象はプレニル化として知られていて、亜細胞タンパク質の輸送に重要である。プレニル化の阻害により破骨細胞内の多くのたんぱく質に影響を与えている上に、Ras,Rho,Racの脂質修飾の崩壊が、ビスホスホネートの作用の基礎にあると考えられている。これらのたんぱく質は、破骨細胞形成・生存・細胞骨格の動態それぞれに影響を与えている。特に、細胞骨格は "ruffled border"を保つ上で重要である。もっとも問題となる副作用はビスホスホネート系薬剤関連顎骨壊死とされていた。このほか、最近では大腿骨の非定形骨折などの報告例が激増している。

出典:wikipedia