핵심 해설
이 문제는
정맥주사 단회투여(IV bolus) 후 시간에 따른 혈중농도 데이터를 이용하여
분포용적(Vd, Volume of distribution)과
전신청소율(CL, Total body clearance)을 계산하는 전형적인
약동학(Pharmacokinetics) 문제예요.
핵심 개념 분석 (Key Concept):
약물 C의 혈중농도가 2시간마다 정확히 절반으로 감소하는 것을 확인할 수 있어요. (16.0 → 8.0 → 4.0 → 2.0). 이는 약물이
1차 소실 속도론(First-order elimination)을 따르며,
반감기(t½, Half-life)가 2시간임을 의미합니다. 1-컴파트먼트 모델(One-compartment model)을 가정하고 계산을 진행해요.
정답 근거 (Answer Rationale):
핵심! 문제의 함정을 피하려면 주어진 데이터에서
초기 농도(C₀)를 정확히 파악하는 것이 중요해요. 시간이 0일 때의 혈중농도가 16.0 mg/L로 주어졌으므로, 이를 C₀로 사용합니다.
1.
소실속도상수(k, Elimination rate constant) 계산:
t½ = 2시간이므로, k = 0.693 / t½ = 0.693 / 2 h =
0.3465 h⁻¹ 입니다.
2.
분포용적(Vd) 계산:
Vd = 투여용량(Dose) / 초기농도(C₀) = 400 mg / 16.0 mg/L =
25 L 입니다.
3.
전신청소율(CL) 계산:
CL = k × Vd = 0.3465 h⁻¹ × 25 L =
8.6625 L/h 입니다. 소수점 둘째 자리에서 반올림하면 약
8.66 L/h가 됩니다.
따라서 Vd = 25 L, CL = 8.66 L/h가 정답이므로, 보기 1번이 정답입니다. (기존 해설의 오류를 정정합니다.)
오답 분석 (Distractor Analysis):
혼동 주의! 보기 2번: Vd 계산은 정확히 했지만, CL 계산 시 k값을 잘못 적용했거나 계산 오류가 있을 수 있어요.
혼동 주의! 보기 3번, 4번, 5번: Vd를 20 L 또는 40 L로 계산한 것은 초기 농도(C₀)를 잘못 설정했기 때문이에요. 예를 들어, t=0의 16.0 mg/L 대신 다른 시점의 농도를 사용하거나, 용량을 잘못 적용한 경우입니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts):
약동학 파라미터는 서로 연결되어 있어요. 반감기(t½), 소실속도상수(k), 분포용적(Vd), 전신청소율(CL) 사이의 관계식은 매우 중요합니다.
핵심! CL = k × Vd = (0.693 / t½) × Vd 공식은 자유자재로 변형할 수 있어야 해요. 또한, CL = Dose / AUC 공식을 이용한 검산도 가능합니다. AUC₀→∞ = C₀ / k = 16.0 mg/L / 0.3465 h⁻¹ = 46.17 mg·h/L 이므로, CL = 400 mg / 46.17 mg·h/L = 8.66 L/h로 동일한 결과를 얻을 수 있어요.
개념 정리:
| 파라미터 | 공식 | 의미 |
|---|
| 소실속도상수(k) | k = 0.693 / t½ | 단위 시간당 약물이 소실되는 비율 |
| 반감기(t½) | t½ = 0.693 / k | 혈중 농도가 절반으로 감소하는 데 걸리는 시간 |
| 분포용적(Vd) | Vd = Dose / C₀ | 약물이 체내에 분포하는 정도를 나타내는 가상의 용적 |
| 전신청소율(CL) | CL = k × Vd = Dose / AUC | 단위 시간당 약물이 완전히 제거되는 혈장의 부피 |
한눈에 비교!:
1차 소실 속도론 vs
0차 소실 속도론
| 구분 | 1차 소실(First-order) | 0차 소실(Zero-order) |
|---|
| 소실 속도 | 혈중 농도에 비례 | 일정한 속도(포화 상태) |
| 반감기 | 일정함 | 농도에 따라 변함(적용 불가) |
| 예시 약물 | 대부분의 약물 | 고용량 Phenytoin, Aspirin, Ethanol |
약리기전 포인트:
약동학은 약물의 체내 동태를 이해하는 기본 학문으로, 적절한 투여 용량과 간격을 설계하는 데 필수적이에요. 특히 CL은 약물의 제거 능력을 반영하므로, 간 기능이나 신장 기능이 저하된 환자에서 용량 조절의 핵심 지표가 됩니다.
암기 팁:
"반감기는 0.693 나누기 k, 청소율은 케이브이디(k×Vd)!" 라고 리듬감 있게 외워보세요. C₀는 주사 직후 농도이므로, 문제에서 시간 0의 값을 주는지, 그래프를 통해 외삽해야 하는지 잘 확인해야 합니다.
국시 빈출 포인트:
약동학 파라미터 계산 문제는 약사 국가고시에서 매년 출제되는
핵심! 영역입니다. 단순 공식 암기뿐 아니라, 그래프 해석이나 반대 개념(예: CL과 Vd를 주고 t½을 계산)으로도 자주 출제되니 공식을 완벽히 이해하고 변형할 수 있어야 해요.
기출 변형 주의!:
"반감기가 2시간인 약물을 400 mg 정맥 투여했을 때 초기 농도가 16 mg/L였다. 이 약물의 신청소율(Renal clearance)이 전신청소율의 80%라면, 신청소율은 얼마인가?"와 같이 CL을 세부적으로 나누어 묻는 문제로 변형될 수 있어요.