■ 약물의 흡수, 분포, 생체내 전환(대사), 배설
약물이 바람직한 효과를 발휘하기 위해서는 작용부위에 충분한 약물이 도달해야 한다. 물론, 투여하는 양이 중요한 인자가 된다. 그러나, 영향을 미치는 다른 인자가 존재한다. 여기서는 약물의 흡수, 분포, 대사, 배설이 약효에 미치는 영향을 살펴보겠다.
약물이 효과를 나타내는데 걸리는 시간(발현시간)은 약물의 투여경로, 흡수 속도, 작용부위로의 분포되는 정도에 영향을 받는다. 약물의 효과가 지속되는 시간(작용시간)은 약물이 대사되는 속도와 배설되는 속도에 의해 결정된다.
1. 세포막
①세포막 통과: 이러한 모든 인자는 약물이 세포막을 통과하는 과정을 포함한다. 피부는 몇 개의 세포층으로 구성되어 있다. 부위마다 방어막은 상당한 차이가 있으나, 약물이 통과하는 기전은 유사하다.
②세포막의 구조: 하나의 세포막은 단백질 격자에 의해 지지되는 얇은 지질층(2중막)으로 구성되어 있다. 또한, 세포막 표면에는 단백질 분자가 불규칙하게 배열되어 있고 그 주위에는 물분자로 채워진 아주 작은 구멍이 존재한다. 기름에 녹는 물질은 지질층을 통과하고, 물에 녹는 물질은 이 구멍을 통해 이동된다. 물질의 분자 크기, 모양, 이온화 정도, 기름(또는 물)에 녹는 정도(용해도)가 그 물질이 세포막을 통과하는데 영향을 준다.
③세포막 통과 기전: 약물은 ‘능동 또는 수동 수송과정’ 에 의해 세포막을 통과한다. 기름에 용해되는 분자의 경우 세포막을 통하여 약물의 농도가 높은 곳으로부터 약물 농도가 낮은 곳으로 확산된다. 이 과정을 ‘수동 수송과정’이라 한다. 그러나, 이와는 반대로 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 물질을 이동시켜야 하는 경우도 있다. 이때에는 어떤 기전에 의해 ‘화학 에너지’가 소모되는데 이 과정을 ‘능동 수송과정’이라 한다.
2. 약물의 흡수
(a)투여경로: 흡수는 약물이 얼마나 빨리 효과를 나타낼 수 있는가를 결정하는데 중요한 인자이다. 약물의 흡수는 약물을 투여하는 경로에 상당한 영향을 받는다. 어떤 약물의 투여 경로에 상당한 영향을 미친다. 그외에도 많은 인자가 약물이 흡수되는 속도와 양에 영향을 미친다.
(b)약물의 용해도: 투여경로가 무엇이냐에 관계없이, 일반적으로 약물의 용해도가 흡수에 영향을 미친다. 용액중의 약물은 고형 약물보다 더 빠르게 흡수된다(쉽게 용해되는 약물중 neomycin는 현재 잘 쓰이지 않으나 위장에서 흡수가 잘 일어나지 않기 때문에 위장관내에서의 효과를 목적으로 사용하기도 하였다). 고형 약물을 투여할 때, 약물이 얼마나 빨리 용해되느냐가 흡수 속도에 영향을 미친다. 용해도가 매우 낮은 약물은 위장관에서는 흡수가 거의 일어나지 않는다.
(c)약물 농도: 약물의 농도가 또한 흡수에 영향을 미친다. 일반적으로 투여(경구 또는 주사)한 약물의 농도가 높을수록, 빠르게 흡수된다.
(d)투여부위의 혈류 흐름: 약물이 투여된 부위에서의 혈류의 흐름도 흡수에 영향을 미친다. 마사지나 열을 가하여 혈류를 증가시키면 흡수가 증가되고, 반면 혈관수축제는 투여부위에서의 약물 흡수를 지연시킨다. 투여부위에서 약물과 접촉하는 면적이 넓으면 넓을수록, 약물이 더 빠르게 세포막을 통과한다. 이러한 모든 인자가 약물 투여경로를 선택하는데 영향을 주며 따라서 약물의 제형을 정하는데 영향을 준다. 투여경로와 제형은 나중에 더 자세히 살펴보겠다.