# 약산성 약물(pKa 4.2)을 경구 투여하였을 때, 위(pH 1.2)와 소장(pH 6.8)에서의 흡수 거동에 대한 예측으로 옳은 것은?

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> subject: 약물의 체내 흡수 원리

## 문제

약산성 약물(pKa 4.2)을 경구 투여하였을 때, 위(pH 1.2)와 소장(pH 6.8)에서의 흡수 거동에 대한 예측으로 옳은 것은?

## 보기

1. 소장에서 비이온형 비율이 높아 수동확산에 의한 막 투과가 위보다 유리하다.
2. 위에서 비이온형 비율이 높아 수동확산에 의한 막 투과가 소장보다 유리하다. **✔ 정답**
3. 소장에서 이온형 비율이 낮아 능동수송에 의한 막 투과가 위보다 유리하다.
4. 위에서 이온형 비율이 높아 담체매개 수송에 의한 흡수가 소장보다 유리하다.
5. 위와 소장 모두 이온형이 우세하여 수동확산에 의한 흡수 차이가 없다.

**정답: 2**

## 해설

pH 분배 가설에 따르면 비이온형만 수동확산으로 생체막을 투과한다. 약산성 약물(pKa 4.2)은 Henderson-Hasselbalch 식에 의해 위(pH 1.2)에서 비이온형 비율이 압도적으로 높아(pH-pKa = 1.2-4.2 = -3.0, 비이온형 99.9%) 수동확산이 매우 유리하다. 반면 소장(pH 6.8)에서는 pH-pKa = 2.6으로 이온형이 우세하여 비이온형 비율이 낮다. 따라서 약산성 약물의 위에서의 막 투과 조건이 소장보다 유리하다.

## 심화 해설

핵심 해설
이 문제는 **pH 분배 가설(pH-partition hypothesis)**을 바탕으로 약산성 약물의 위장관 흡수 거동을 예측하는 문제예요. 약물의 이온화 정도는 주변 환경의 pH와 약물 고유의 산해리상수(pKa, Acid Dissociation Constant)에 의해 결정되며, 이는 경구 투여 후 약물의 수동확산(Passive Diffusion)에 의한 막 투과에 절대적인 영향을 미쳐요.

**핵심 개념 분석 (Key Concept)**: 핵심! 생체막을 통과하는 주된 기전인 수동확산은 비이온형(비해리형, Unionized form) 약물만이 가능하다는 것이 pH 분배 가설의 핵심이에요. 이온형(Ionized form)은 지질 이중층으로 구성된 생체막을 투과하기 어렵습니다. Henderson-Hasselbalch 식을 통해 특정 pH에서 약산성 약물의 비이온형과 이온형의 비율을 계산할 수 있어요.

**정답 근거 (Answer Rationale)**: 약산성 약물(HA ⇌ H⁺ + A⁻)의 경우, pH가 pKa보다 낮은 산성 환경에서는 평형이 왼쪽으로 이동하여 비이온형(HA)이 우세해져요. 문제의 약물은 pKa가 4.2이고, 위의 pH는 1.2입니다. pH - pKa = 1.2 - 4.2 = -3.0 이므로, Henderson-Hasselbalch 식에 따라 log(비이온형/이온형) = pKa - pH = 3.0 이 되어 비이온형이 이온형보다 약 1000배 더 많이 존재해요(비이온형 약 99.9%). 따라서 위에서 비이온형 비율이 압도적으로 높아 수동확산에 의한 막 투과가 매우 유리하므로 2번이 정답입니다.

**오답 분석 (Distractor Analysis)**:

혼동 주의! ①번: 소장의 pH는 6.8로, pKa(4.2)보다 높습니다. 이 환경에서는 약산성 약물이 주로 이온형(A⁻)으로 존재하여 비이온형 비율이 매우 낮아지므로 수동확산이 불리해요. 흡수 표면적은 소장이 훨씬 넓지만, 단위 면적당 투과도는 비이온형 비율이 높은 위가 유리합니다.

③번: 소장에서 이온형 비율이 **높습니다**(비이온형 비율이 낮음). 또한 수동확산과 달리 능동수송(Active Transport)은 담체(Carrier)를 이용하므로 이온형 여부보다 담체의 기질 특이성이 더 중요해요.

④번: 위에서 약산성 약물은 이온형 비율이 낮고(비이온형이 우세), 담체매개 수송보다는 비이온형의 수동확산이 주된 흡수 기전이에요.

⑤번: 위와 소장의 pH가 확연히 다르므로 비이온형과 이온형의 비율에 큰 차이가 발생하며, 이에 따라 수동확산에 의한 흡수 차이는 분명히 존재해요.

**연관 개념 정리 (Related Concepts)**: Henderson-Hasselbalch 식은 약물의 흡수뿐 아니라 세뇨관 재흡수(Renal Tubular Reabsorption)에도 적용돼요. 약물 중독 시 소변 pH를 조절하여 약물의 이온화를 촉진(이온 트래핑, Ion trapping)해 체외 배설을 증가시키는 치료 원리가 이에 해당합니다. 예를 들어, 약염기성 약물 중독 시에는 염화암모늄(NH₄Cl)으로 소변을 산성화하여 배설을 촉진시켜요.

개념 정리

| 구분 | 위 (Stomach) | 소장 (Small Intestine) |
| --- | --- | --- |
| 환경 pH | pH 1.2 (강산성) | pH 6.8 (중성에 가까움) |
| 약산성 약물(pKa 4.2)의 형태 | 비이온형(HA)이 압도적 우세 | 이온형(A⁻)이 우세 |
| 주요 흡수 기전 | 비이온형의 수동확산 | 넓은 표면적에 의한 보상 효과 |
| 단위 면적당 막 투과도 | 매우 높음 (비이온형이 많아서) | 매우 낮음 (이온형이 많아서) |

한눈에 비교!

| 약물 성질 | 산성 환경 (위, pH 낮음) | 염기성 환경 (소장, pH 높음) |
| --- | --- | --- |
| 약산성 약물 (예: Aspirin, pKa 3.5) | 비이온형 우세 → 흡수 유리 | 이온형 우세 → 흡수 불리 |
| 약염기성 약물 (예: Diazepam, pKa 3.3) | 이온형 우세 → 흡수 불리 | 비이온형 우세 → 흡수 유리 |

약리기전 포인트
수동확산(Passive Diffusion)은 약물이 고농도에서 저농도로 생체막을 직접 통과하는 가장 일반적인 흡수 기전이에요. 이 과정은 에너지를 소모하지 않으며, 약물의 지용성(Lipophilicity)과 이온화 상태에 직접적인 영향을 받습니다. 비이온형 약물은 전하를 띠지 않아 지질 이중층을 쉽게 통과할 수 있지만, 이온형 약물은 물에 잘 녹는 친수성(Hydrophilic) 성질 때문에 막 투과가 어렵습니다.

암기 팁
"**산은 산에서, 염기는 염기에서 흡수된다**"가 아니라, "**산은 산성에서 (비이온형이 되어) 흡수가 잘 되고, 염기는 염기성에서 (비이온형이 되어) 흡수가 잘 된다**"라고 기억하세요.

Henderson-Hasselbalch 식 계산 시, 약산은 "**pH - pKa**" 값이 작을수록(음수로 클수록) 비이온형이 많다고 이해하면 편리해요.

국시 빈출 포인트
pH 분배 가설은 약제학, 약동학, 임상약학 전반에 걸쳐 **매우 높은 빈도로 출제**되는 핵심 주제예요. 단순 계산 문제뿐 아니라, 약물상호작용(제산제 복용으로 위 pH 상승 시 약산성 약물 흡수 지연)이나 특정 질환 상태(무산증)에서의 흡수 변화를 묻는 임상 연계 문제로도 자주 출제되므로 원리를 정확히 이해해야 합니다.

기출 변형 주의!
단순히 pH에 따른 흡수 정도만 묻지 않고, "아스피린(Aspirin) 과량 복용 환자에게 위세척을 할 때, 활성탄(Activated charcoal) 투여 외에 어떤 조치가 약물의 체내 흡수를 더욱 감소시킬 수 있는가?"와 같은 중독학적 응용 문제로 출제될 수 있어요. 이 경우, 위 pH를 높여 아스피린의 이온화를 촉진하고 수동확산을 막는 원리를 이해해야 합니다.

## 임상 시나리오

약국/임상 실무 가이드
**임상 시나리오 (Clinical Scenario)**:

한 고객이 심한 위염으로 인해 제산제(Antacid)를 장기 복용 중입니다. 이 고객이 감기 몸살 증상 완화를 위해 약국에서 아스피린(Aspirin, 약산성 약물)을 구매하려고 합니다. 약사로서 당신은 이 두 약물의 병용에 대해 어떤 복약지도를 해야 할까요?

**복약지도 및 중재 전략 (Counseling & Intervention)**:

1. **처방 검수(DUR)**: 아스피린과 제산제의 동시 복용 여부를 확인합니다.

2. **문제 평가(Evaluation)**: 제산제는 위 내 pH를 상승시킵니다. 약산성 약물인 아스피린은 위 pH가 높아지면 이온형 비율이 증가하여 수동확산에 의한 흡수가 감소하고 흡수 속도가 느려질 수 있어요. 이는 신속한 진통 효과를 기대하는 상황에서는 바람직하지 않습니다.

3. **복약지도(Counseling) 및 처방 중재(Prescription Intervention)**: 핵심! 제산제와 아스피린의 복용 시간을 최소 **2시간 이상 간격**을 두도록 복약지도합니다. 또한, 아스피린 자체가 위점막을 자극할 수 있으므로, 위장관 장애가 있는 환자에게는 반드시 식후 복용을 권고하고, 가능하다면 위장관 부작용이 적은 대체 약물(예: 아세트아미노펜) 사용을 고려하도록 조언합니다.

**환자 안전 및 주의사항 (Precautions)**:

제산제 외에도 위산 분비 억제제인 프로톤 펌프 억제제(PPI, Proton Pump Inhibitor)나 H2 수용체 길항제(H2RA, H2-Receptor Antagonist)를 복용하는 경우에도 동일한 원리로 약산성 약물의 흡수에 영향을 줄 수 있어요. 특히 항진균제인 이트라코나졸(Itraconazole), 케토코나졸(Ketoconazole) 등은 위산 환경에서 용해되어 흡수되는 약염기성 약물이므로, 위산 억제제 병용 시 그 흡수가 심각하게 저하될 수 있어 병용 금기 또는 주의가 필요합니다.

복약지도 프로토콜

| 환자 유형 | 복약지도 핵심 사항 |
| --- | --- |
| 제산제/위산억제제 복용 환자 | "OOO님, 지금 드시는 위장약이 진통제의 흡수를 늦추거나 방해할 수 있으니, 진통제는 위장약 복용 후 최소 2시간 후에 복용하시는 것이 좋아요." |
| 공복 복용 지시 약물 | 약산성 약물이라도 위장관 자극이 심한 경우에는 pH 이론보다 부작용 예방이 우선입니다. 반드시 식후 복용을 지시하세요. (예: 아스피린, 일반적인 NSAIDs) |

선배 약사의 한마디
"약물의 흡수 원리를 이해하는 것은 단순한 시험 지식이 아니라, 환자의 약효를 최적화하고 부작용을 예측하는 **임상 약사의 가장 기본적인 무기**예요. 제산제 하나만 같이 먹어도 약효가 확 달라질 수 있다는 사실을 기억하며, 환자의 복용 약물 전체를 꼼꼼히 살피는 습관을 지금부터 들여보세요. 이것이 바로 환자 중심 약료(Pharmaceutical Care)의 시작입니다!"

## 핵심 개념

- **pH 분배 가설 (pH-partition hypothesis)** — 약물의 비이온형만이 생체막을 통한 수동확산으로 흡수될 수 있다는 이론으로, 소화관이나 세뇨관에서 pH에 따른 약물의 이온화 정도가 흡수와 배설을 결정하는 핵심 원리입니다.
- **pKa (산해리상수, Acid Dissociation Constant)** — 약물이 50% 이온화되고 50% 비이온화되는 상태의 pH 값을 의미합니다. 이 값을 통해 특정 pH 환경에서 약물의 이온형과 비이온형의 존재 비율을 예측할 수 있습니다.
- **수동확산 (Passive Diffusion)** — 약물이 고농도에서 저농도로, 에너지 소모 없이 생체막의 지질 이중층을 직접 통과하는 주요 약물 흡수 기전입니다. 약물의 지용성과 이온화 정도가 확산 속도를 결정합니다.
- **비이온형 (Unionized Form)** — 전하를 띠지 않는 약물 분자 형태로, 지용성이 높아 생체막을 쉽게 통과할 수 있습니다. 약산성 약물은 산성 환경에서, 약염기성 약물은 염기성 환경에서 비이온형이 우세해집니다.
- **이온 트래핑 (Ion Trapping)** — 약물이 체액의 pH 차이에 의해 이온화되어 특정 구획에 갇히는 현상입니다. 약물 중독 치료 시 소변의 pH를 조절하여 신세뇨관에서 약물을 이온화시켜 재흡수를 막고 배설을 촉진하는 원리에 응용됩니다.

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