# 1차 반응과 0차 반응을 비교한 설명으로 옳지 않은 것은?

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> language: ko  
> subject: 약물 반응 속도론

## 문제

1차 반응과 0차 반응을 비교한 설명으로 **옳지 않은** 것은?

## 보기

1. 1차 반응에서 반감기는 초기 농도가 증가할수록 짧아진다. **✔ 정답**
2. 0차 반응에서 농도-시간 그래프는 산술 좌표에서 직선이 된다.
3. 0차 반응의 속도 상수 단위는 농도/시간(concentration/time)이다.
4. 1차 반응의 속도 상수 단위는 시간의 역수(time⁻¹)이다.
5. 0차 반응의 반감기는 초기 농도에 비례하여 증가한다.

**정답: 1**

## 해설

1차 반응에서 반감기 t₁/₂ = 0.693/k로 초기 농도와 무관하게 일정하다. 초기 농도가 증가해도 반감기는 변하지 않는다. 반감기가 초기 농도에 비례하는 것은 0차 반응(t₁/₂ = C₀/2k)의 특성이다.

## 심화 해설

핵심 해설
**1. 핵심 개념 분석 (Key Concept)**: 이 문제는 약물동태학(Pharmacokinetics)의 가장 기본이 되는 반응차수(Reaction Order) 개념을 이해하고 있는지 묻는 문제예요. 반응차수에 따라 반감기(Half-life, t½)가 농도에 따라 어떻게 변하는지, 속도상수(rate constant, k)의 단위가 무엇인지, 그래프의 형태가 어떻게 달라지는지를 정확히 구분해야 해요. 특히 1차 반응(First-order Kinetics)은 대부분의 약물이 따르는 동역학이고, 0차 반응(Zero-order Kinetics)은 특정 약물(예: 페니토인(Phenytoin)의 고용량, 알코올(Ethanol))이나 포화되는 효소를 거치는 대사 과정에서 나타나요.

**2. 정답 근거 (Answer Rationale)**: 보기 1번이 옳지 않은 설명입니다.
- 핵심! 1차 반응의 반감기는 t½ = 0.693 / k 로 계산되며, 이 식에는 초기 농도(C₀)가 포함되어 있지 않아요. 즉, 반감기는 초기 농도와 무관하게 항상 일정(Constant)합니다. 따라서 "초기 농도가 증가할수록 반감기가 짧아진다"는 1차 반응의 특성이 아니에요. 반감기가 초기 농도에 비례하여 증가하는 것은 0차 반응의 특성입니다.

**3. 오답 분석 (Distractor Analysis)**:
- ②번: 올바른 설명 0차 반응은 단위 시간당 일정한 농도(일정한 양)가 감소하므로, 산술 좌표(Arithmetic graph)에서 농도-시간 그래프가 직선(Linear)으로 나타납니다.
- ③번: 올바른 설명 0차 반응의 속도상수 k는 (농도)/(시간)의 단위를 가져요. 예를 들어 mg/L/hr와 같은 단위입니다.
- ④번: 올바른 설명 1차 반응의 속도상수 k는 시간의 역수(1/시간 또는 hr⁻¹) 단위를 가집니다. 이는 반응 속도가 현재 농도에 비례하기 때문이에요.
- ⑤번: 올바른 설명 0차 반응의 반감기는 t½ = C₀ / 2k 로, 초기 농도(C₀)에 비례합니다. 초기 농도가 높을수록 반감기가 길어져요.

**4. 연관 개념 정리 (Related Concepts)**: 1차 반응은 대부분의 약물이 치료 농도 범위에서 따르는 전형적인 동역학이고, 0차 반응은 용량 의존성(Dose-dependent) 또는 포화 동역학(Saturation Kinetics)이라고도 해요. 미카엘리스-멘텐 동역학(Michaelis-Menten Kinetics)에서 약물 농도가 미카엘리스 상수(Km)보다 훨씬 높을 때 0차 반응에 가까워집니다.

개념 정리:

| 구분 | 1차 반응 (First-order) | 0차 반응 (Zero-order) |
| --- | --- | --- |
| 속도 (dC/dt) | -kC (농도에 비례) | -k (일정, 농도 무관) |
| 속도상수(k) 단위 | time⁻¹ (예: hr⁻¹) | 농도/time (예: mg/L/hr) |
| 반감기(t½) | 0.693/k (일정) | C₀/2k (초기농도에 비례) |
| 산술 그래프 | 곡선 (Exponential decay) | 직선 (Linear) |

한눈에 비교!: 1차 반응은 반감기가 일정하므로 반감기로 약물 제거 속도를 예측하기 쉽지만, 0차 반응은 초기 농도에 따라 반감기가 달라져 과량 복용 시 독성 위험이 커져요. 따라서 0차 반응을 보이는 페니토인(Phenytoin)이나 아스피린(Aspirin)의 고용량 요법 시 치료약물농도감시(TDM)가 특히 중요합니다.

암기 팁: "0차는 농도와 상관없이 제로(0)가 되려고 일정하게 줄어든다 → 반감기가 늘어난다. 1차는 농도에 비례해서 1등(1st)으로 줄어든다 → 반감기가 일정하다." 라고 연상하세요.

국시 빈출 포인트: "다음 중 1차 반응의 특징이 아닌 것은?" 또는 "0차 반응을 보이는 약물의 예와 그 이유"가 자주 출제됩니다. 특히 반감기와 농도의 관계(일정 vs 비례)를 혼동하는 문제가 많으니 꼭 구분하세요!

기출 변형 주의!: 단순히 이론을 묻는 것에서 나아가 "페니토인 중독 환자의 약물동태학적 특성으로 옳은 것은?"과 같이 특정 약물에 적용된 사례형 문제로 출제될 수 있습니다.

## 임상 시나리오

약국/임상 실무 가이드
**임상 시나리오 (Clinical Scenario)**: 만성 간질 환자가 복용하던 페니토인(Phenytoin)의 용량이 증량되었어요. 환자가 약국에 와서 "요즘 약을 먹고도 발작이 생기고, 걸음걸이가 좀 이상해요"라고 말합니다.
**복약지도 및 중재 전략 (Counseling & Intervention)**: 페니토인은 치료역(Therapeutic window)이 좁고(Narrow), 치료 농도 범위(10-20 mcg/mL)를 벗어나면 독성이 나타나기 쉬워요. 특히 용량이 증가하면 대사 효소(CYP2C9)가 포화되어 1차 반응에서 0차 반응으로 전환됩니다.
- 핵심! 처방 검수(DUR) 포인트: 용량이 조금만 증가해도 혈중 농도가 급격히 상승할 수 있어요. "걸음걸이 이상(Ataxia), 안구진탕(Nystagmus), 어지러움"은 전형적인 페니토인 독성 증상입니다. 즉시 약사는 처방의에게 연락하여 혈중 농도 검사(TDM)를 권고하고, 용량을 줄이거나 다른 항간질제(레베티라세탐(Levetiracetam) 등)로 변경을 제안해야 해요.
- **환자 안전 및 주의사항 (Precautions)**: 페니토인은 단백 결합률이 높아(90%) 저알부민혈증 환자에서 독성 위험이 증가합니다. 또한 다른 약물(와파린(Warfarin), 설파제(Sulfonamides))과의 상호작용으로 페니토인 농도가 증가할 수 있어요.

복약지도 프로토콜: "페니토인을 복용 중이라면 절대 임의로 용량을 변경하거나 중단하지 마세요. 정기적으로 혈중 농도 검사를 받는 것이 매우 중요합니다. 새로운 약을 추가하거나 다른 병원에서 처방받을 때는 반드시 약사에게 알려주세요."
선배 약사의 한마디: "0차 반응을 보이는 약물은 마치 '독(毒)'과 같아요. 조금만 더 먹어도 체내에 쌓여서 위험해질 수 있어요. 페니토인, 고용량 아스피린, 알코올이 대표적이죠. 이런 약물을 조제할 때는 '이 환자의 용량이 안전한가?'를 가장 먼저 확인하는 습관을 들이세요. 특히 페니토인은 생체이용률(Bioavailability)이 제품마다 달라 제네릭 전환 시에도 주의가 필요해요!"

## 핵심 개념

- **1차 반응 (First-order Kinetics)** — 약물 제거 속도가 현재 혈중 농도에 비례하는 동역학. 대부분의 약물이 치료 농도 범위에서 따르며, 반감기가 일정합니다.
- **0차 반응 (Zero-order Kinetics)** — 약물 제거 속도가 혈중 농도와 무관하게 일정한 동역학. 효소나 운반체가 포화될 때 나타나며, 반감기가 초기 농도에 비례하여 증가합니다.
- **반감기 (Half-life, t½)** — 혈중 약물 농도가 절반으로 감소하는 데 걸리는 시간. 1차 반응에서는 0.693/k로 일정하고, 0차 반응에서는 C₀/2k로 초기 농도에 비례합니다.
- **미카엘리스-멘텐 동역학 (Michaelis-Menten Kinetics)** — 효소가 관여하는 약물 대사 과정에서 나타나는 비선형 동역학. 약물 농도가 낮으면 1차 반응, 효소가 포화되는 고농도에서는 0차 반응에 가까워집니다.
- **치료약물농도감시 (Therapeutic Drug Monitoring, TDM)** — 치료역이 좁고 독성 위험이 큰 약물(페니토인, 디곡신, 테오필린 등)의 혈중 농도를 측정하여 용량을 개인별로 최적화하는 임상 약학의 핵심 도구입니다.

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