# 절대 생체이용률(F)을 산출하기 위해 동일 피험자에게 약물 D를 경구 100 mg, 정맥주사 50 mg으로 교차 투여하였다. 경구 AUC = 80 mg·h/L, 정맥주사 AUC = 200 mg·h/L이었다. 계산된 F(%)와 이 값이 의미하는 흡수 관련 손실 원인으로 가장 적절한 것은?

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> language: ko  
> subject: 약물의 체내 흡수 원리

## 문제

절대 생체이용률(F)을 산출하기 위해 동일 피험자에게 약물 D를 경구 100 mg, 정맥주사 50 mg으로 교차 투여하였다. 경구 AUC = 80 mg·h/L, 정맥주사 AUC = 200 mg·h/L이었다. 계산된 F(%)와 이 값이 의미하는 흡수 관련 손실 원인으로 가장 적절한 것은?

## 보기

1. F = 80%이며, 흡수 손실의 주원인은 위장관 내 낮은 용해도와 장관 초회통과 대사이다.
2. F = 80%이며, 흡수 손실의 주원인은 신장 배설 증가와 분포 용적 감소이다.
3. F = 40%이며, 흡수 손실의 주원인은 위장관 내 낮은 용해도와 장관 초회통과 대사이다. **✔ 정답**
4. F = 40%이며, 흡수 손실의 주원인은 신장 배설 증가와 분포 용적 감소이다.
5. F = 20%이며, 흡수 손실의 주원인은 위장관 내 낮은 용해도와 장관 초회통과 대사이다.

**정답: 3**

## 해설

절대 생체이용률 F = (AUC_po × D_iv) / (AUC_iv × D_po) = (80 × 50) / (200 × 100) = 4000 / 20000 = 0.40, 즉 40%이다. F < 100%의 원인은 LADME 중 흡수 단계에서의 손실로, 위장관 내 불완전 용해(낮은 용해도), 장관 상피세포의 CYP3A4에 의한 초회통과 대사, P-gp에 의한 재분비 등이 해당된다. 신장 배설이나 분포 용적은 정맥주사 투여 후에도 동일하게 작용하므로 절대 F에 영향을 주지 않는다.

## 심화 해설

핵심 해설
이 문제는 절대 생체이용률(Absolute Bioavailability, F)의 계산과 그 임상적 의미를 묻고 있어요. 약물이 경구 투여되었을 때 얼마나 온전히 전신 순환계에 도달하는지를 평가하는 핵심 약동학 파라미터입니다.

**1. 핵심 개념 분석 (Key Concept)**
절대 생체이용률(F)은 경구 투여(Extravascular) 시의 전신 흡수 정도를 정맥주사(Intravenous, IV) 투여 시와 비교한 값입니다. 정맥주사는 생체이용률이 100%라고 가정하므로, F 값을 통해 경구 투여 시 발생하는 모든 손실을 정량화할 수 있어요. 계산식은 다음과 같습니다.

F = (AUC_경구 / AUC_정맥) x (Dose_정맥 / Dose_경구)

**2. 정답 근거 (Answer Rationale)**
문제의 수치를 대입해 볼게요.
F = (80 mg·h/L / 200 mg·h/L) x (50 mg / 100 mg) = 0.4 x 0.5 = 0.20... 이 아닌 0.40이네요? 다시 계산해 볼게요.
F = (AUC_po / AUC_iv) x (D_iv / D_po) = (80 / 200) x (50 / 100) = 0.4 x 0.5 = 0.2? 잠시만요, 제가 착각했어요. 공식은 F = (AUC_po x D_iv) / (AUC_iv x D_po) 입니다.
F = (80 * 50) / (200 * 100) = 4000 / 20000 = 0.40, 즉 40%입니다.
핵심! F 값이 100% 미만이라는 것은, 경구 투여 후 전신 순환에 도달하기까지 약물이 손실되었음을 의미합니다. 이 손실의 주요 원인은 약물이 혈액으로 흡수되는 과정(흡수, Absorption)에서 발생합니다. 구체적으로는 위장관 내 낮은 용해도로 인한 불완전한 흡수와, 흡수된 약물이 간으로 가기 전에 장관 상피세포의 CYP3A4 효소 등에 의해 대사되는 초회통과 효과(First-pass effect)가 대표적입니다.

**3. 오답 분석 (Distractor Analysis)**
혼동 주의! ①, ②번: F 값을 80%로 잘못 계산한 경우입니다. 단순히 경구 AUC를 정맥 AUC로 나눈 80/200 = 40%로 계산하거나, 용량 보정을 하지 않고 (80/200)만 고려하여 40%를 80%로 혼동했을 수 있습니다.
혼동 주의! ④, ⑤번: 손실 원인을 신장 배설(Renal excretion)이나 분포 용적(Volume of distribution)으로 지목한 경우입니다. 이는 약동학의 기본 개념에 대한 오해입니다. 정맥주사와 경구 투여 모두 약물이 전신 순환에 도달한 이후에는 동일한 분포와 소실(대사 및 배설) 과정을 거칩니다. 따라서 신장 배설 증가나 분포 용적 감소는 약물의 청소율(Clearance)이나 반감기에 영향을 줄 수는 있어도, 경구 투여 시 전신 순환 도달 전의 손실을 나타내는 절대 생체이용률에는 영향을 미치지 않아요.

**4. 연관 개념 정리 (Related Concepts)**
절대 생체이용률에 영향을 주는 요인을 LADME 체계와 연결 지어 이해하면 좋습니다. 해방(Liberation)과 흡수(Absorption) 과정에서의 문제(낮은 용해도, 불안정성, 장관 초회통과 대사, P-당단백질(P-gp)에 의한 역수송)가 F 값을 100% 미만으로 만드는 주된 원인입니다. 간문맥을 통해 간에 도달한 약물이 겪는 간 초회통과 대사(Hepatic first-pass metabolism)도 F 감소의 주요 원인이지만, 문제의 선택지에서는 '장관 초회통과 대사'를 구체적으로 언급했으므로 3번이 가장 적절한 답입니다.

개념 정리

| 약동학 파라미터 | 정의 | 영향 요인 |
| --- | --- | --- |
| 절대 생체이용률(F) | 경구 투여된 약물이 전신 순환에 도달하는 분율 | 용해도, 위장관 안정성, 장관·간 초회통과 대사, P-gp 역수송 |
| 상대 생체이용률 | 동일 약물의 두 가지 다른 제형 간 흡수율 비교 | 제형 차이, 입자 크기, 부형제 |
| 청소율(CL) | 단위 시간당 약물이 완전히 제거되는 혈장 부피 | 간 대사능, 신장 기능, 혈류 속도 |

한눈에 비교!

| 원인 | 영향받는 파라미터 | 예시 |
| --- | --- | --- |
| 낮은 용해도 | F (흡수율 감소) | 난용성 약물의 경구 투여 시 F 저하 |
| 초회통과 대사 | F (간 통과 전 약물 소실) | 니트로글리세린(설하 투여로 F 개선) |
| 신장 배설 증가 | CL, t1/2 (소실 속도 증가) | 이뇨제 병용 시 약물 배설 촉진 |
| 분포 용적 증가 | t1/2 (반감기 증가), 혈중농도 감소 | 비만 환자에서 지용성 약물의 Vd 증가 |

약리기전 포인트
약물이 경구 투여된 후 소화관 상피세포를 통과할 때, CYP3A4 같은 약물 대사 효소와 P-당단백질(P-gp) 같은 수송체가 약물의 생체이용률을 낮추는 장벽 역할을 합니다. CYP3A4는 약물을 대사하여 없애고, P-gp는 일단 흡수된 약물을 다시 장관 내강으로 밀어내는 펌프 역할을 하여, 결과적으로 전신 순환에 도달하는 약물의 양을 줄입니다.

암기 팁
절대 생체이용률 공식의 분자/분모 위치를 헷갈리지 않는 팁! **"AUC랑 Dose는 서로 교차해서 곱한다"**고 기억하세요. *경구 AUC x 정맥 Dose / 정맥 AUC x 경구 Dose*.

국시 빈출 포인트
절대 생체이용률 계산 문제는 약사 국가고시에서 거의 매년 출제되는 핵심! 계산 문제입니다. 단순히 공식에 대입하는 것을 넘어, F 값이 100% 미만일 때 그 원인을 LADME 단계와 연결 지어 묻는 응용 문제로 자주 출제되므로 개념을 정확히 이해해야 합니다.

기출 변형 주의!
"어떤 약물을 경구 투여 시 절대 생체이용률이 5%로 매우 낮았다. 이 약물의 흡수를 개선하기 위한 약제학적 전략으로 가장 적절한 것은?" 과 같은 형태로 변형될 수 있어요. 이 경우 낮은 F의 원인이 간 초회통과 대사인지, 난용성인지에 따라 설하정, 주사제, 나노입자화, 프로드러그화 등 다른 전략을 답으로 선택해야 합니다.

## 임상 시나리오

약국/임상 실무 가이드
**임상 시나리오 (Clinical Scenario)**
신장 이식 환자에게 처방되는 면역억제제 타크로리무스(Tacrolimus)는 경구 생체이용률이 약 20% 정도로 낮고 개인 간 편차가 큽니다. 만약 어떤 환자가 타크로리무스 경구제를 복용 중인데, 같은 용량을 투여해도 혈중 약물 농도가 치료역에 도달하지 못해 이식 거부 반응이 의심된다면, 약사는 어떤 점을 고려해야 할까요?
**복약지도 및 중재 전략 (Counseling & Intervention)**
이 경우, 약사는 환자에게 음식과의 상호작용을 확인해야 합니다. 특히 핵심! 지방이 많은 식사는 타크로리무스의 흡수 속도와 정도를 유의하게 감소시킬 수 있으므로, 공복 복용의 중요성을 강조해야 합니다. 또한 자몽주스와 같은 CYP3A4 억제제는 약물 대사를 억제하여 혈중 농도를 급격히 상승시켜 신독성 같은 심각한 부작용(Adverse Effect)을 유발할 수 있으므로 절대 금기해야 합니다. 약사는 환자의 식이 습관을 면담하고, 복약 타이밍을 재교육하며, 혈중 약물 농도 검사 결과를 확인하여 의사에게 용량 조절을 제안할 수 있습니다.

복약지도 프로토콜
핵심! 타크로리무스 복약 시 "일정한 시간에, 공복에, 자몽은 절대 금지"를 강조하세요. 약물의 흡수 및 대사에 영향을 미칠 수 있는 다른 약물(항생제, 항진균제 등)이나 건강기능식품(예: 세인트존스워트) 복용 여부도 반드시 확인해야 합니다.

선배 약사의 한마디
"생체이용률(F)은 단순한 계산 공식이 아니라, 환자에게 투여된 약물이 제 역할을 할 수 있을지 예측하게 해주는 핵심 지표예요. F가 낮은 약물일수록 환자의 식습관, 병용 약물, 위장관 상태 같은 사소한 변수에도 혈중 농도가 크게 흔들릴 수 있다는 점을 명심하고 복약지도에 세심함을 더하세요. 그것이 바로 약사의 전문성입니다!"

## 핵심 개념

- **절대 생체이용률 (Absolute Bioavailability)** — 경구 투여된 약물이 전신 순환계에 도달하는 비율로, 정맥주사 투여 시를 100%로 가정하여 비교한 값입니다.
- **곡선하면적 (AUC, Area Under the Curve)** — 시간에 따른 혈중 약물 농도 곡선의 아래 면적으로, 체내로 흡수된 약물의 총 노출량을 반영하는 지표입니다.
- **초회통과 효과 (First-pass Effect)** — 경구 투여된 약물이 전신 순환에 도달하기 전에 간 및 장관에서 대사되어 소실되는 현상을 말합니다.
- **CYP3A4** — 간과 장관에 풍부하게 존재하는 약물 대사 효소로, 많은 약물의 초회통과 대사 및 약물상호작용에 관여합니다.
- **P-당단백질 (P-gp, P-glycoprotein)** — 장관 상피세포 등에 존재하는 약물 수송체로, 흡수된 약물을 다시 장관 내강으로 배출시켜 생체이용률을 감소시킵니다.

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