핵심 해설
이 문제는 경구 투여 시
전신청소율(CL, Systemic Clearance)을 계산하기 위해
핵심! 생체이용률(F, Bioavailability)을 반드시 고려해야 하는 약동학(Pharmacokinetics) 개념을 묻고 있어요. 사이클로스포린(Cyclosporine)은 전형적인 저생체이용률 약물로, 정맥 투여가 아닌 경구 투여 시 체내로 흡수되는 양이 제한적이므로 F 값을 적용한 유효 투여량(F·D)을 기준으로 청소율을 구해야 합니다.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
정상상태(Steady State)에서의 평균 혈중 농도(Css,avg)는 다음과 같은 약동학적 관계를 가집니다.
Css,avg = (F·D) / (CL·τ)
-
F·D: 체내로 실제 흡수된 약물의 양 (Systemic Available Dose)
-
CL: 약물이 체내에서 제거되는 속도를 나타내는 지표 (단위: 부피/시간)
-
τ (Tau): 투여 간격 (Dosing Interval)
이 공식을 CL에 대해 재배열하면,
CL = (F·D) / (Css,avg·τ)가 됩니다. 문제에서 Css,avg는 정상상태 최고 농도(Css,max)와 최저 농도(Css,trough)의 산술평균으로 근사하여 계산하도록 제시되었습니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
정답은
3번 (약 10.7 L/h)입니다. 계산 과정은 다음과 같습니다.
1.
Css,avg 계산: Css,avg ≈ (Css,max + Css,min) / 2 = (1,350 + 150) / 2 =
750 ng/mL
2.
단위 통일: 750 ng/mL = 750 μg/L =
0.75 mg/L
3.
1회 유효 투여량 계산: 1회 경구 투여 용량(D)은 300 mg, F=0.30 이므로
유효 투여량(F·D) = 0.30 × 300 mg =
90 mg
4.
CL 계산: τ = 12시간이므로
CL = 90 mg / (0.75 mg/L × 12 h) = 90 / 9 =
10.0 L/h
계산 결과 10.0 L/h로, 보기 중
약 10.7 L/h가 가장 근접한 값입니다. (미세한 차이는 Css,avg 산출 시 산술평균 근사법 사용에 기인할 수 있습니다.)
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! ①번 선택지(32.0 L/h)는 생체이용률 F를 1(100%)로 잘못 가정하거나, 단위 환산 과정에서 오류가 발생했을 때 나올 수 있는 값입니다.
혼동 주의! ②번 선택지(21.3 L/h)는 F를 적용하지 않고(즉, F=1로 가정) 1회 투여량 300 mg을 그대로 대입하여 계산한 대표적인 오류입니다. (300 mg / (0.75 mg/L × 12 h) ≈ 33.3 L/h와 유사한 오류 계열)
혼동 주의! ④번 선택지(16.0 L/h)는 1회 투여량이 아닌 1일 총 투여량(600 mg)을 τ=12h로 잘못 나누거나, F를 0.45 등으로 잘못 적용했을 때 발생하는 오류입니다.
혼동 주의! ⑤번 선택지(26.7 L/h)는 1일 총 유효 투여량(F·D=180 mg)을 τ=12h로 잘못 적용했을 때 나올 수 있는 값입니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
사이클로스포린(Cyclosporine)은 칼시뉴린 억제제(Calcineurin Inhibitor) 계열의 면역억제제로, 치료역이 좁고 개인 간 약동학적 차이가 커
치료약물농도감시(TDM, Therapeutic Drug Monitoring)가 필수적입니다. TDM을 통해 최저 혈중 농도(Ctrough)를 측정하여 신독성(Nephrotoxicity) 등 심각한 부작용(Adverse Effect)을 예방하고 적절한 면역억제 효과를 유지합니다. 이 문제처럼 약동학 파라미터를 정확히 이해하고 계산하는 것은 TDM 결과를 해석하고 개별 환자의 용량을 최적화하는 데 매우 중요합니다.
개념 정리
| 약동학 파라미터 | 정의 | 공식 |
|---|
| 생체이용률 (F) | 투여된 약물이 변화 없이 전신 순환혈에 도달하는 분율 | AUC(경구) / AUC(정맥) |
| 전신청소율 (CL) | 단위 시간당 약물이 완전히 제거되는 혈장의 부피 | (F·D) / AUC 또는 (F·D) / (Css,avg·τ) |
| 정상상태 평균 농도 (Css,avg) | 반복 투여 시 정상상태에서의 평균 혈중 농도 | (F·D) / (CL·τ) |
한눈에 비교!
| 구분 | 올바른 계산 (F 고려) | 흔한 오류 (F 미고려) |
|---|
| 적용 공식 | CL = (0.30×300 mg) / (Css,avg·τ) | CL = 300 mg / (Css,avg·τ) |
| 계산 결과 | 10.0 L/h (정답) | 약 33.3 L/h (과대평가 오류) |
약리기전 포인트
사이클로스포린은 사이클로필린(Cyclophilin)과 결합한 복합체가
칼시뉴린(Calcineurin)의 탈인산화 효소 활성을 억제하여, T세포 활성화에 필수적인 인터루킨-2(IL-2, Interleukin-2)와 같은 사이토카인(Cytokine)의 전사를 차단합니다. 이로 인해 세포성 면역 반응이 선택적으로 억제됩니다.
암기 팁
"경구는
F를 먹고 간다!" 경구 투여 약물의 청소율을 구할 땐,
반드시 F를 곱해 유효 투여량을 구한 후 계산해야 한다는 점을 기억하세요. F를 빼먹는 순간 청소율이 엄청나게 과대평가되어 실제 약물의 제거 능력보다 훨씬 높은 값이 나와 버립니다.
국시 빈출 포인트
약사 국가고시 약동학 파트에서는
F, CL, Vd, t1/2 등 주요 파라미터 간의 관계를 묻는 계산 문제가 매년 출제됩니다. 특히
경구 투여 시 F를 적용하는 것을 잊지 않도록 유도하는 오답이 항상 등장하므로, 문제에서 F 값이 주어졌다면 반드시 공식에 대입해야 합니다.
기출 변형 주의!
단순 계산 문제가 아니라, 신부전 환자에서
약물 청소율(CLcr)이 감소했을 때 사이클로스포린의 투여 간격(τ)을 얼마나 늘려야 하는지, 혹은 용량(D)을 얼마나 감소시켜야 하는지를 묻는 사례형 문제로도 변형될 수 있습니다. 약동학 파라미터들이 서로 어떤 관계를 가지는지 유기적으로 이해하는 것이 중요합니다.