본문내용
1. 약의 생체 내 순환
1.1. 흡수
1.1.1. 경구 투여와 소화관 흡수
경구 투여된 약물은 소화관을 통해 흡수되어 전신 순환으로 들어간다. 대부분의 경구 투여 약물의 흡수는 소장에서 이루어지며, 일부는 위나 대장에서도 흡수된다.
소화관 점막을 통한 약물 흡수는 주로 농도차에 따른 수동적 확산으로 이루어진다. 약물은 점막세포의 지용성 세포막을 통과하여 혈류로 들어가게 된다. 이때, 약물의 이온화 정도와 주변 pH 환경에 따라 흡수율이 달라진다. 약산성 약물은 산성 pH 환경에서 주로 비이온화된 상태로 존재하여 흡수가 용이하지만, 약염기성 약물은 알칼리성 pH 환경에서 비이온화된 상태로 존재하여 잘 흡수된다.
또한 소화관에는 특수한 운반체 단백질이 존재하여 분자량이 큰 약물의 흡수를 촉진하기도 한다. 예를 들어 L-도파는 아미노산 운반체를 통해 흡수된다.
경구 투여된 약물은 소화관을 통해 흡수된 후 문맥을 거쳐 간으로 유입된다. 간에서는 1차 통과 대사를 거치게 되는데, 이때 약물은 간 효소에 의해 대사되어 활성이 저하되거나 배설이 용이한 형태로 변화된다. 결과적으로 경구 투여 약물의 전신 순환 바이오이용률은 1차 통과 대사로 인해 감소하게 된다.
경구 투여 약물의 흡수와 전신 순환은 다양한 요인에 의해 영향을 받는다. 약물의 이화학적 특성, 제형, 생물학적 이용률, 위장관 생리 상태 등에 따라 흡수 속도와 정도가 달라질 수 있다. 또한 제산제, 유제품, 식이섬유 등의 병용은 약물 흡수에 방해를 줄 수 있다. 따라서 경구 투여 약물의 경우 이런 요인들을 고려하여 적절한 투여 방법과 시간을 선택해야 한다."
1.1.2. 간에서의 1차 통과 대사
간에서의 1차 통과 대사는 경구투여된 약물이 소화관에서 흡수된 후 간으로 유입되는 동안 일어나는 대사과정을 의미한다. 투여된 약물이 간을 통과하면서 약물의 일부가 분해되어 약효가 소실되는 현상이 바로 1차 통과 대사라고 할 수 있다.
경구 투여된 약물은 소화관에서 흡수되어 문맥(門脈)을 통해 간으로 유입된다. 이때 간에서는 약물대사효소에 의해 약물의 일부가 대사되어 활성이 약해지거나 소실된다. 이러한 현상이 1차 통과 대사이다. 따라서 경구 투여된 약물의 경우 간에서의 1차 통과 대사로 인해 실제로 전신순환에 들어가는 약물의 양은 투여량보다 적게 된다.
1차 통과 대사의 정도는 약물의 성질, 투여량, 투여방법 등에 따라 크게 달라지며, 간의 대사 능력에 따라서도 달라진다. 지용성이 높고 간에서 폭넓게 대사되는 약물일수록 1차 통과 대사가 크게 일어나는 경향이 있다. 예를 들어 benzodiazepine계 정신안정제나 H2수용체 길항제 등이 대표적인 1차 통과 대사가 크게 일어나는 약물이다.
1차 통과 대사로 인해 경구 투여 시 약물의 생체이용률(bioavailability)이 감소하게 된다. 생체이용률이란 경구 투여한 약물 중 실제로 전신순환에 들어가 약리 작용을 나타내는 약물의 비율을 말한다. 따라서 1차 통과 대사가 큰 약물의 경우 투여량의 상당 부분이 간에서 분해되어 약효를 나타내지 못하게 된다.
이러한 1차 통과 대사 현상을 고려하여 경구 투여 시 약물의 용량을 증량하거나, 경구투여보다는 주사제 투여를 선택하는 등의 투여 방법을 달리하는 경우가 있다. 또한 1차 통과 대사를 감소시키기 위해 제형을 변경하거나 약물 유도체를 개발하기도 한다.
결국 경구 투여된 약물이 전신순환에 도달하기 전에 간에서 일부 대사되는 1차 통과 대사 현상은 약물의 생체이용률을 낮추는 주요 요인이 되며, 이를 고려하여 약물 투여 방법과 용량을 적절히 조절해야 한다.
1.2. 분포
1.2.1. 혈장 단백질 결합
약물이 체내에 투여되면 그 약물은 혈액에 분포되며, 다양한 혈장 단백질과 결합하게 된다. 이러한 혈장 단백질 결합은 약물의 분포, 대사, 배설 등에 큰 영향을 미친다.
약물이 혈장 단백질과 결합하게 되면 단백질과 결합된 약물은 확산을 통해 움직일 수 없게 되며, 세포나 조직으로 침투하기 어려워진다. 따라서 단백질에 결합된 약물은 약리적 활성을 나타내지 못하고, 오직 단백질과 결합하지 않은 유리 약물만이 약리 작용을 나타낼 수 있다. 이처럼 혈장 단백질과의 결합은 약물의 분포 및 작용에 중요한 역할을 한다.
또한 혈장 단백질 결합은 약물의 대사 및 배설에도 큰 영향을 미친다. 단백질에 결합된 약물은 신장에서 여과되기 어려워 배설이 지연되며, 간에서의 대사 속도도 감소하게 된다. 반면 유리 약물은 신장에서 쉽게 여과되어 배설되고, 간에서도 대사되기 쉽다.
대표적인 혈장 단백질로는 알부민, 알파-1-산성 당단백, 지단백 등이 있다. 약물이 이들 단백질과 결합하는 정도에 따라 약물의 분포, 대사, 배설 등이 달라지게 된다. 일반적으로 약산성 약물은 알부민과, 염기성 약물은 알파-1-산성 당단백과 결합하는 경향이 크다.
약물의 혈장 단백질 결합 정도는 약물의 약리 작용과 독성 발현에 중요한 요인이 된다. 단백질 결합률이 높은 약물은 유리 약물의 농도가 낮아 약리 작용이 약해질 수 있지만, 반대로 단백질 결합률이 낮은 약물은 유리 약물의 농도가 높아 독성 발현의 위험이 ...
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