약동학_Pharmacokinetics

1. 약동학(Pharmacokinetics)이란 무엇인가?

이미지출처_Introduction to Pharmacokinetics: Four Steps in a Drug’s Journey Through the Body - Genomind

 

약동학(Pharmacokinetics)은 "몸이 약물에 어떻게 영향을 미치는가?"를 연구하는 분야이다. 쉽게 말해, 우리가 약을 먹었을 때 몸에서 어떤 과정을 거쳐 작용하는지 분석하는 것이다. 약동학은 크게 네 가지 과정으로 구분된다.

 

• 흡수(Absorption): 약물이 혈류로 들어가는 과정으로, 투여된 약물이 어떻게 신체에 흡수되는지를 다루는 것이다.
• 분포(Distribution): 혈류를 통해 약물이 신체 각 조직으로 이동하는 과정이다. 특정 약물이 특정 장기에서 더 많이 축적되는 이유도 포함된다.
• 대사(Metabolism): 약물이 체내에서 변형되어 대사산물로 전환되는 과정이다. 주로 간에서 진행되며, 활성화 또는 비활성화될 수 있다.
• 배설(Excretion): 변형된 약물이 몸 밖으로 배출되는 과정으로, 주로 신장을 통해 소변으로 배출되는 것이다.

이 과정들은 약물의 효과 지속 시간, 복용 방법, 부작용 등을 결정짓는 중요한 요소이다.

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2. 약물의 투여경로

약물을 투여하는 방법은 약물의 특성 및 치료 목적에 따라 달라진다. 대표적인 투여경로는 다음과 같다.

A. 소화관내(Enteral) 투여

이미지출처_Enteric-coated preparations

1. 경구(Oral): 가장 흔한 방법이며, 정제나 캡슐 형태로 복용하는 것이다.

• 장용피제제(Enteric-coated preparations): 위에서 분해되지 않고 장에서 흡수되는 형태 (ex: 아스피린)
• 지속성제제(Extended-release preparations, ER): 약물의 방출 속도를 조절하여 장시간 효과를 유지하는 것이다. (ex: 모르핀)

이미지출처_View of Sublingual spray: a new technology oriented formulation with multiple benefits ❘ International Journal of Research in Pharmaceutical Sciences

 

2. 설하(Sublingual, SL): 혀 아래에서 약물을 녹여 빠르게 흡수하는 방식으로, 정맥투여 효과를 유사하게 나타낸다. (ex: 니트로글리세린)

 

B. 비경구(Parenteral) 투여

이미지출처_Types of Injections and Sites

1. 정맥주사(IV, Intravenous): 혈류에 직접 주입하여 즉각적인 효과를 나타낸다. 응급상황에서 유용하다. (ex: 항생제, 수액)
2. 근육주사(IM, Intramuscular): 근육층에 주사하여 서서히 방출되는 방식이다. (ex: 백신, 호르몬제)
3. 피하주사(SC, Subcutaneous): 피부 아래 지방층에 주입하며, 지속적인 방출이 가능하다. (ex: 인슐린, 헤파린)

 

C. 기타 경로

• 흡입(Inhalation): 폐를 통해 흡수되는 방식으로, 신속한 작용이 필요할 때 사용된다. (ex: 천식 치료제)
• 국소(Topical) 및 경피(Transdermal) 투여: 피부를 통해 약물이 흡수되는 방식으로, 지속적인 방출을 제공한다. (ex: 니코틴 패치, 호르몬 패치)
• 직장(Rectal) 투여: 위장 장애가 있는 환자에게 사용되며, 일부 약물은 경구투여보다 효과적일 수 있다. (ex: 좌약)

각 투여 방법은 장단점이 있으므로 환자의 상태와 약물의 특성을 고려하여 선택해야 한다.

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3. 약물의 흡수(Absorption)

약물이 혈류로 유입되는 과정은 다양한 기전에 의해 결정된다.

이미지출처_Passive transport

A. 약물의 흡수 기전

1. 수동적 확산(Passive diffusion): 농도 차이에 따라 약물이 세포막을 통과하는 방식이다. 지용성이 높은 약물이 이에 해당한다.
2. 촉진확산(Facilitated diffusion): 특정 수송체를 이용하여 이동하지만, 에너지를 사용하지 않는다.
3. 능동수송(Active transport): 에너지를 사용하여 특정 분자를 운반하는 방식으로, 포도당이나 특정 이온들이 포함된다.
4. 세포내이입 및 세포외유출(Endocytosis & Exocytosis): 거대분자가 세포 내로 들어가거나 나가는 과정이다. (ex: 비타민 B12, 신경전달물질)

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세포 생리_Cellular Physiology

 

B. 생체이용률(Bioavailability)

이미지출처_ Bioavailability - an overview ❘ ScienceDirect Topics

 

생체이용률은 투여된 약물이 혈류에 도달하는 비율을 의미한다. 경구 투여 시 간의 초회통과 효과(First-pass effect)에 의해 생체이용률이 낮아질 수 있다.

 

예를 들어, 니트로글리세린은 간에서 빠르게 대사되므로 정맥투여나 설하투여가 더 효과적이다.

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4. 약물의 배설(Excretion)

약물은 신장, 간, 폐 등을 통해 체외로 배출된다.

이미지출처_Drug Excretion ❘ SpringerLink

A. 신장을 통한 배설

1. 사구체 여과(Glomerular filtration): 신장으로 여과된 후 소변으로 배출된다.
2. 근위세뇨관 분비(Proximal tubular secretion): 능동수송을 통해 혈액에서 세뇨관으로 이동하여 배출된다.
3. 원위세뇨관 재흡수(Distal tubular reabsorption): 지용성 약물은 다시 혈류로 흡수될 수 있으며, pH 조절을 통해 이 과정을 조절할 수 있다.

 

B. 간을 통한 배설

일부 약물은 간에서 대사된 후 담즙을 통해 배출된다. 이러한 약물들은 장-간 순환(Enterohepatic circulation)을 거치면서 재흡수될 수도 있으며, 이는 약물의 작용 시간을 연장하는 역할을 한다.

 

C. 기타 배설 경로

• 폐(Pulmonary excretion): 휘발성 약물(ex: 마취가스)은 폐를 통해 배출된다.
• 타액 및 땀(Salivary and Sweat excretion): 일부 약물은 땀과 타액을 통해 배출되며, 이로 인해 특정 약물이 체취나 입냄새를 유발할 수 있다.
• 유즙(Milk excretion): 일부 약물은 수유 중인 어머니의 모유를 통해 배출될 수 있으며, 이는 신생아에게 영향을 줄 수 있다.

배설 경로는 약물의 체내 지속 시간과 축적 여부에 중요한 영향을 미치므로, 약물의 특성과 환자의 신체 상태를 고려하여 적절한 배설 경로를 이해하는 것이 중요하다.

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<출 처>

 

Introduction to Pharmacokinetics: Four Steps in a Drug’s Journey Through the Body - Genomind

 

 

Sublingual spray: a new technology oriented formulation with multiple benefits

 

 

A Review on Enteric Coated Pellets Composed of Core Pellets Prepared by Extrusion-Spheronization | Bentham Science

 

Types of Injections and Sites | Agnes Healthcare

 

 

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Drug Excretion | SpringerLink

Bioavailability - an overview | ScienceDirect Topics