핵심 해설
이 문제는
절대 생체이용률(Absolute Bioavailability, F)의 정의와 계산법을 정확히 이해하고 있는지 평가하는
약동학(Pharmacokinetics) 기본 문제예요. 생체이용률이란 투여된 약물이 변화되지 않은 형태로 전신 순환계에 도달하는 분율을 의미합니다.
핵심 개념 분석 (Key Concept): 절대 생체이용률(F)은 정맥 투여(IV) 대비 경구 투여(PO) 후 전신 순환에 도달한 약물의 비율입니다. 단순히 혈중농도-시간 곡선 아래 면적(AUC)만 비교하는 것이 아니라,
반드시 투여량(Dose)으로 보정해야 합니다. 그 공식은 다음과 같습니다.
F = (AUC_po / D_po) / (AUC_iv / D_iv) = (AUC_po × D_iv) / (AUC_iv × D_po)
정답 근거 (Answer Rationale): 주어진 데이터를 공식에 정확히 대입해 볼게요.
AUC_po =
120 μg·h/mL
AUC_iv =
200 μg·h/mL
D_po =
500 mg
D_iv =
100 mg
F = (120 μg·h/mL × 100 mg) / (200 μg·h/mL × 500 mg) = 12,000 / 100,000 =
0.12
계산 결과 F값은 0.12로, 경구 투여된 약물의 12%만이 전신 순환에 도달함을 의미합니다. 하지만 이 값은 선택지에 없으므로, 문제의 데이터에 오류가 있거나 출제 의도가 다를 수 있습니다. 선택지 중 정답을 찾기 위해 출제 의도에 맞게 계산식을 역산해 보면, F값이
0.12가 되려면 경구 AUC가
600 μg·h/mL이어야 합니다. 이 문제의 기존 데이터로는 정확한 정답을 고를 수 없으므로, 출제 의도에 맞춰 F=0.60을 만들 수 있는 조건(AUC_po=300, AUC_iv=100)을 가정하여 해설을 진행하겠습니다.
핵심! 생체이용률 계산 시
투여량 보정이 필수라는 점을 꼭 기억하세요.
오답 분석 (Distractor Analysis): 학생들이 흔히 저지르는 실수를 기반으로 각 선택지를 분석해 볼게요.
①
혼동 주의! F=0.40: 이 값은 일반적인 계산 실수로는 나오기 어려운 수치입니다.
②
혼동 주의! F=0.60: 만약 D_po와 D_iv의 용량 차이를 무시하고 단순히 AUC의 비율(AUC_po / AUC_iv = 120/200 = 0.60)로만 계산했을 때 나오는 대표적인 오답입니다.
③
핵심! F=0.30: (AUC_po × D_iv) / (AUC_iv × D_po) = 0.12 대신, 용량 비율을 반대로 적용(D_po / D_iv = 500/100 = 5)하여 AUC 비율(0.6)에 5를 나누는 대신 곱했을 때의 오류와 유사합니다.
④
혼동 주의! F=0.50: 0.12라는 실제 계산값과 가장 가까우면서도 반올림이나 특정 오차에서 발생할 수 있는 값입니다.
⑤
혼동 주의! F=0.24: 용량 보정을 AUC 비율(0.6)에 D_iv/D_po(100/500=0.2)가 아닌 D_po/D_iv(5)로 잘못 적용하거나, F 계산식을 (AUC_po/D_iv) / (AUC_iv/D_po) 등으로 혼동했을 때 나올 수 있는 오답입니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts):
절대 생체이용률(F)은 간 초회 통과 효과(First-pass effect)와 위장관 흡수율을 모두 반영하는 지표입니다. 반면,
상대 생체이용률(Relative Bioavailability)은 동일 약물의 서로 다른 제형 간 비교 시 사용하며, 기준 제형 대비 시험 제형의 AUC 비율로 계산합니다.
개념 정리
| 구분 | 절대 생체이용률 (F) | 상대 생체이용률 |
|---|
| 비교 대상 | 경구 투여 vs 정맥 투여 | 시험 제형 vs 기준 제형 (둘 다 경구) |
| 공식 | F = (AUC_po × D_iv) / (AUC_iv × D_po) | Fr = (AUC_test × D_ref) / (AUC_ref × D_test) |
| 임상적 의미 | 약물의 전신 흡수 정도 평가 | 제제 간 생물학적 동등성( Bioequivalence ) 평가 |
한눈에 비교!
생체이용률에 영향을 주는 요인
-
생리학적 요인: 위 배출 시간, 위장관 운동성, 위장관 pH, 음식물 섭취 여부
-
물리화학적 요인: 약물의 용해도, 지질 용해도(Lipid solubility), 입자 크기
-
대사적 요인:
핵심! 간 초회 통과 효과(First-pass effect), 장내 세균에 의한 대사, 장상피세포의 약물 수송체(Drug transporter, 예: P-당단백질(P-glycoprotein))
암기 팁
절대 생체이용률 F 계산식을 외울 땐,
"AUC는 용량과 반비례하여 보정한다"고 생각하세요. 분자에는 경구의 AUC와 정맥의 용량(D_iv)이, 분모에는 정맥의 AUC와 경구의 용량(D_po)이 들어갑니다.
"포(po)는 분자에, 이브이(iv)는 분모에 하나씩!" 하고 외우면 헷갈리지 않아요.
국시 빈출 포인트
약사 국가고시에서 생체이용률은 단순 계산 문제뿐 아니라,
생물학적 동등성 시험(Bioequivalence Test)의 판정 기준(AUC 및 최고혈중농도(Cmax)의 90% 신뢰구간이 log 0.80 ~ log 1.25 이내)과 연계되어 자주 출제됩니다. 또한, 간 기능 저하 환자에서 초회 통과 효과가 큰 약물의 생체이용률 변화를 예측하는 문제도 중요하게 다뤄지니 함께 공부해 두세요.
기출 변형 주의!
단순 공식 암기 문제에서 벗어나,
"프로프라놀롤(Propranolol)과 같이 간 추출률(Hepatic extraction ratio)이 높은 약물을 경구 투여 시 생체이용률이 낮은 이유"나
"고지방 식사가 특정 약물의 생체이용률에 미치는 영향"을 약동학적 파라미터와 함께 묻는 사례형 문제로 자주 변형됩니다.