마취제의 투여경로별 실험동물의 마취효과 실험목차1.실험목적2.도입1)신약개발단계2)동물실험의 필요성3)동물실험의 원칙 3R4)실험동물의 종류와 특징5)약동학인자와 의미6)투여경로별 특징7)투여경로별 onset, duration 비교8)마취제9)마취의 단계3.실험재료 및 실험방법1)실험재료2)실험방법4.실험결과1)마취제 양 계산2)결과5.고찰6.참고문헌1.실험목적약물을 투여하는 방법에는 IV,SC,PO,IM 등 여러 가지 방법이 있다. 각각의 투여경로들은 특유의 장점과 단점을 가지고 있으며 그에 따라 약물의 onset, duration도 다르게 나타나고, 심지어 약물의 효과에까지 영향을 미치게 된다. 따라서 투여경로의 특징을 제대로 모른 체 약물을 아무렇게나 투여하게 되면 제대로 된 약물의 효과를 얻기 힘들 수 있다. 따라서 이번 실험에서는 동물을 이용해 IP,PO,IM 투여경로를 실험하여, 각각의 onset, duration을 관찰하고 왜 그러한 결과가 나오는지 분석하여 투여경로 별 특징을 상세히 탐구해 볼 것이다.2.도입1)신약개발단계가.신약발굴과정target-centered, compound-centered의 phase에서 hit(유효물질)인지, lead(선도물질)인지 확인한다. hit를 먼저 꺼내서 그 중의 치료가능성이 높은 lead를 찾아낸다. 그 후, lead opitinization을 통해 유효성, 적절성을 확인한다.나.신약개발과정preclinical과 clinical로 나뉘고, clinical은 phase 1,2,3로 나뉜다. 초반에는 적은 수로 시작했다가, 성공하면 더 많은 수를 대상으로 검사를 한다. 전임상단계에서는 임상실험 전 동물실험을 통해 부작용, 독성 등을 알아본다. phase1은 약의 안정성을 보기 위함이므로 건강한 사람에게 준다. 전임상 단계를 통과한 약물을 시험한다. 약 100명 미만의 소수의 인원에게 투여한다. phase2에서는 약효를 알아봐야 하므로 병이 있는 사람에게 준다. phase1보다 많은 약 100~200명 정도의 환자를 대상으로 시험한다. phase3는 다수의 환자를 대상으로 유용성을 확인하는 단계이다. 대규모로 장기투여한다. 이 단계를 성공하고 나면 비로소 판매가 가능하다. 최종적으로 안정하고, 제형으로 만들 수 있는지 확인한다.2)동물실험의 필요성선도물질의 영향을 예측하기 위해서이다. 사람에게 모두 할 수 없다. 왜냐하면 유효성, 부작용, 독성 등의 문제가 있기 때문이다. 또한, 유전자 조작 등으로 만든 병태동물 활용으로 질병 예방 치료법 개발이 가능하다. 임상실험만 하게 될 경우 개발 비용이 매우 비싸다. 동물실험이 비용이 훨씬 싸고, 신약개발의 성공률을 증대시킬 수 있다.3)동물실험의 원칙 3RReduction : 적은수로 실험을 해라. 통계를 활용해라.Replacement : 가능성이 있다면 그때 동물실험을 해라.Refinement : 실험동물을 사용하더라도 절차를 정교하게 하고, 동물이 아프지 않도록 원칙을 지켜라.4)실험동물의 종류와 특징동물의 종류는 소형 실험동물과 중대형 실험동물로 나눌 수 있다. 마우스, 랫트, 기니픽, 햄스터, 토끼 등은 소형 실험동물에 속하고, 개, 돼지, 소, 영장류 등은 중대형 실험동물에 해당된다. PK실험 시에 마우스, 랫트는 총 혈액량이 적기 때문에 사용이 힘들다. 이때는 중대형 실험동물인 개를 사용한다. 축동, 산동 등의 경우에도 마우스, 랫트를 사용하기 힘든데, 이때는 같은 소형동물인 토끼를 사용한다.설취류 실험동물에는 outbred와 inbred가 있다. outbred는 같은 개체안에서 이루어지고, inbred는 형제, 자매끼리 만나 생기는 것이므로 혈연계수는 inbred가 99.6%로 더 높다. 일반적으로는 outbred를 사용하지만, 목적성이 있는 경우에는 inbred를 사용한다. ICR mouse는 outbred이며 작은 쥐이다. 효과, 안정성을 확인할 때 사용한다. SD rat은 outbred이며 큰 쥐이다. 일반 연구나 영양학 등 여러 분야에서 사용된다. 실험에 사용되는 쥐들은 각각마다 유전형질이 확정되어 있다. 즉, 유전형질이 유사하기 때문에 나타나는 생리현상도 비슷하여 동물실험에서 자주 사용되는 계통이다.5)약동학인자와 의미가.생체내이용율(BA)전신순환에 도달하는 투여한 약물의 비율을 말한다. 약물 용량을 계산할 때 고려하는 요소로서 IV에서는 100%를 나타낸다. 영향인자로는 간초회통과대사, 용해성, 화학적 불안정성이 있다.나.분포용적약물이 체내에 얼마나 분포하는 지를 나타내는 용어이다. ‘(체내 약물용량)/(혈장약물농도)’로 나타낸다.다.반감기약물농도가 처음의 농도의 반이 되는데까지 걸리는 시간을 말한다. 이것은 분포용적에 비례하고, 청소율에 반비례하는 특징이 있다.라.청소율1분 동안 약물을 포함한 혈장이 콩팥에서 몇 mL 청소되는 지를 나타낸 용어이다. 이는 분포용적에 비례하고, 반감기에 반비례하며, 혈장약물농도에 비례한다.6)투여경로별 특징가.경구(PO)가장 안전하고, 흔하며, 편리하고 경제적인 투여 경로이다. 단점은 음식물이 흡수에 영향을 미칠 수 있고, 환자의 순응이 필요하다. 간초회통과대사가 일어날 수 있다.나.설하(혀밑)두세가지 약물은 신속하고 직접적인 전신적 흡수가 일어나지만 대부분의 약물은 불규칙적이거나 불완전히 흡수된다. 장점은 간초회통과대사를 피할 수 있다. 위산에 의한 파괴를 막을 수 있다. 단점은 특정 형태의 약물에 대해 제한적이고, 소량으로 복용할 수 있는 약물에 대해 제한적이다.다.다.정맥(IV)즉시 효과가 나타난다. 거대용적의 약물량 투여, 자극성약물과 복합혼합물 투여 시에 적절한 경로이다. 용량적정을 할 수 있다. 단점은 서서히 주사해야하고 엄격한 무균기술이 요구된다.라.근육내(IM)약물희석제에 따라 좌우되는데, 수용액에 희석하면 신속하고, 저장제제에 희석하면 느리고 지속적이다. 약물용적이 중등도인 경우, 유상 부형제 및 특정 자극성 약물에 적당하다. 환자 자가투여시 IV보다 선호된다. 단점은 특정임상시험에 영향을 미치고, 근육내 출혈을 초래할 수 있다.마.피하(SC)IM처럼 약물희석제에 따라 좌우된다. 수용액에는 신속하고 저장제제에는 느리고 지속적이다. 서방형 약물에 적절하고, 일부 잘 용해되지 않는 약물 투여에 좋다. 단점은 약물이 자극적이면 통증, 괴사가 일어날 수 있고, 거대용적 약물은 투여에 부적절하다.바.복강내(IP)IP는 사람에게는 잘 사용하지 않고, 작은 실험동물에게 많이 쓰는 투여방법이다. IV만큼은 아니지만 쉽고, 효과가 빠르게 나타난다. PO와 IM의 사이정도로 보면 된다. 절반은 PO처럼 간초회통과대사를 거치고, 절반은 복강의 혈관으로 흡수된다.그 외에 흡입, 국소, 직장 등의 경로가 있다.7)투여경로별 onset, duration 비교투여경로, 흡수 부위의 약물 농도, 생체막 투과성에 의해서 흡수 속도가 결정이 된다. 흡수속도는 IV>IP>PO>IM=SC 이므로 이런 식으로 예상된다.-onset : IV>IP>PO>IM=SC-duration : IV
