# 분자량 380 Da, logP 2.1, 수소결합 공여체 3개, 수용체 5개인 약물이 소장에서 주로 세포간극 경로(paracellular route)를 통해 흡수된다고 가정할 때, 이 경로의 흡수 특성으로 옳은 것은?

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> language: ko  
> subject: 약물의 체내 흡수 원리

## 문제

분자량 380 Da, logP 2.1, 수소결합 공여체 3개, 수용체 5개인 약물이 소장에서 주로 세포간극 경로(paracellular route)를 통해 흡수된다고 가정할 때, 이 경로의 흡수 특성으로 옳은 것은?

## 보기

1. 흡수 속도가 농도에 독립적이고, 분자량이 작은 친수성 약물에 유리하다.
2. 수송체 포화가 나타나고, 분자량이 작은 친수성 약물에 유리하다.
3. 흡수 속도가 약물 농도에 비례하고, 분자량이 작은 친수성 약물에 유리하다. **✔ 정답**
4. 흡수 속도가 약물 농도에 비례하고, 분자량이 큰 친지질성 약물에 유리하다.
5. 에너지 의존적 수송이 일어나고, 분자량이 작은 친수성 약물에 유리하다.

**정답: 3**

## 해설

세포간극 경로(paracellular route)는 세포 사이의 밀착연접(tight junction)을 통한 수동적 이동으로, ① 농도 기울기에 따라 흡수 속도가 농도에 비례하고, ② 분자량이 작고(

## 심화 해설

핵심 해설
이 문제는 소장에서 약물이 흡수되는 두 가지 주요 경로인 세포간극 경로(Paracellular Route)와 세포통과 경로(Transcellular Route)의 특성을 정확히 이해하고 있는지 평가하는 문제예요. 약물의 물리화학적 특성(분자량, LogP, 수소결합)이 어떤 흡수 경로를 선호하게 하는지, 그리고 그 경로의 이동 동역학(kinetics)이 어떻게 되는지를 연결 지어야 해요.

**핵심 개념 분석 (Key Concept)**
세포간극 경로는 상피세포(epithelial cells) 사이의 밀착연접(Tight Junction)이라는 아주 좁은 틈새를 통해 약물이 수동적으로 이동하는 경로입니다. 이 경로는 친수성(hydrophilic)이며 수용액으로 채워진 통로이기 때문에, 문제에서 제시된 logP 2.1(비교적 낮은 지용성), 수소결합 공여체 3개/수용체 5개(친수성 성질)인 약물에 적합해요. 이동 방식이 핵심! **수동 확산(Passive Diffusion)**이므로, 특별한 운반체나 에너지(ATP) 없이 오직 농도 기울기(concentration gradient)에 의존하여 이동 속도가 결정됩니다.

**정답 근거 (Answer Rationale)**
③번이 정답입니다. 세포간극 경로는 수동 확산의 일종이므로, 약물의 이동 속도는 장관 내 약물 농도와 혈중 농도의 차이, 즉 농도 기울기에 정비례합니다. 핵심! 이 경로의 통로 크기는 약 3~10Å으로 매우 좁기 때문에, 이를 통과하려면 분자량이 작아야 합니다(일반적으로 MW < 200-300 Da). 문제의 약물은 분자량이 380 Da으로 다소 크지만, '주로 세포간극 경로를 통해 흡수된다고 가정'했으므로 이론적 특성에 부합하는 보기를 찾아야 해요.

**오답 분석 (Distractor Analysis)**
①번: 혼동 주의! "흡수 속도가 농도에 독립적"이라는 표현은 운반체 매개 수송(carrier-mediated transport) 중 포화(saturation)가 일어나기 전 0차 반응(zero-order kinetics)을 따르는 경우나, 용출 속도 제한 흡수(dissolution rate-limited absorption) 등에서 나타날 수 있어요. 단순 수동 확산인 세포간극 경로에서는 농도 기울기에 의존하므로 틀렸습니다.
②번: "수송체 포화(saturation)" 현상은 세포막에 존재하는 특정 운반체 단백질(예: PEPT1, OATP 등)을 이용하는 능동 수송(active transport) 또는 촉진 확산(facilitated diffusion)의 특징입니다. 수동적 경로인 세포간극 경로와는 무관해요.
④번: 혼동 주의! "분자량이 큰 친지질성 약물에 유리하다"는 것은 전형적인 **세포통과 경로(Transcellular Route)**의 특징이에요. 지용성이 높은 약물은 세포막의 인지질 이중층을 직접 통과할 수 있으며, 분자량에 대한 제한이 세포간극 경로보다 덜 엄격합니다.
⑤번: "에너지 의존적 수송"은 ATP를 소모하는 능동 수송(active transport)을 의미해요. 세포간극 경로는 에너지를 사용하지 않는 수동 확산입니다.

**연관 개념 정리 (Related Concepts)**
약물 흡수 경로는 크게 세 가지로 나뉩니다. **세포통과 경로**는 지용성 약물이 세포막을 통과하는 주요 경로이고, **세포간극 경로**는 소수성이며 작은 친수성 약물이 세포 사이로 통과하는 경로예요. 여기에 더해, 특정 약물은 세포막의 운반체 단백질을 이용하는 **운반체 매개 수송** 경로를 통해 흡수됩니다. 문제에서 주어진 약물의 특성(낮은 logP, 많은 수소결합)은 전형적으로 세포간극 경로 또는 운반체 매개 수송에 적합하지만, 세포통과 경로로는 흡수가 매우 어렵다는 점을 함께 알아두세요.

개념 정리: 세포간극 경로 흡수는 **수동 확산**의 한 형태로, **① 농도 기울기에 비례**하고, **② 작은 분자량(<200 Da)**과 **③ 높은 친수성**을 가진 약물에 유리하며, **④ 에너지를 소비하지 않고**, **⑤ 운반체 포화 현상이 없다**는 것이 핵심 특징입니다.

한눈에 비교!:

| 구분 | 세포간극 경로 (Paracellular) | 세포통과 경로 (Transcellular) | 운반체 매개 수송 (Carrier-Mediated) |
| --- | --- | --- | --- |
| 주 통로 | 세포 사이 밀착연접 | 세포막 인지질 이중층 | 막단백질 운반체 |
| 이동 동역학 | 수동 확산 (농도 비례) | 수동 확산 (농도 비례) | 능동/촉진 확산 (포화 가능) |
| 약물 특성 | 소분자 (

## 임상 시나리오

약국/임상 실무 가이드
**임상 시나리오 (Clinical Scenario)**
약국에서 근무하는 약사 A씨는 최근 소화기내과 병동에서 회진 중 다음과 같은 사례를 접했어요. 신부전(CKD 4기) 환자에게 중증 고혈압 치료를 위해 친수성 베타 차단제인 아테놀롤(Atenolol, MW 266, LogP 0.16)이 처방되어 혈압이 잘 조절되지 않고 있어요. 주치의는 약물의 생체이용률이 낮아 효과가 부족하다고 판단하고, A약사에게 약물 변경에 대한 자문을 구했습니다. A약사는 "아테놀롤은 분자량이 작고 친수성이 매우 강해 주로 세포간극 경로를 통해 불완전하게 흡수되므로 개인 간 흡수 편차가 클 수 있어요. 반면, 메토프롤롤(Metoprolol, LogP 1.88)이나 카르베딜롤(Carvedilol, LogP 3.8)처럼 지용성이 높은 베타 차단제는 세포통과 경로로 더 완전하고 예측 가능하게 흡수됩니다." 라고 설명했어요. 또한 신기능이 저하된 환자에서 아테놀롤은 주로 신장으로 배설되므로 용량 조절이 필요하지만, 간 대사 되는 약물은 상대적으로 안전할 수 있음을 함께 조언했습니다.

**복약지도 및 중재 전략 (Counseling & Intervention)**
약사는 처방 검토 시 약물 자체의 물리화학적 특성이 생체이용률에 미치는 영향을 고려해야 해요. 특히 흡수 경로가 명확히 다른 약물들 사이에서 치료 효과가 기대에 못 미칠 때, 단순히 용량을 증량할 것이 아니라 핵심! **더 높은 생체이용률을 가진 다른 계열 또는 동일 계열의 다른 약물로 변경하는 것을 고려**할 수 있습니다. 이는 치료약물농도감시(TDM)와 함께 개인별 맞춤 약물요법을 구현하는 중요한 중재 전략이에요. 복약지도 시, "이 약은 식사와 함께 드셔도 괜찮지만, 매일 같은 조건에서 복용하시는 것이 혈중 농도를 일정하게 유지하는 데 중요합니다"라고 설명해 주세요. (다만, 아테놀롤은 식사가 생체이용률을 감소시키므로 공복 복용이 권장됩니다.)

**환자 안전 및 주의사항 (Precautions)**
세포간극 경로로 흡수되는 약물들은 장 점막의 손상(예: 염증성 장질환)이나 음식물, 다른 약물에 의한 물리적 차단에 의해 흡수율이 급격히 변동될 수 있어요. 또한, 칼슘 보충제 등 2가 양이온 약물과 함께 복용 시 킬레이트(chelate)를 형성하여 흡수가 더욱 저해될 수 있으므로, 복용 시간 간격을 최소 2시간 이상 두도록 복약지도해야 합니다. 신장애 환자에게 아테놀롤과 같은 친수성 약물을 투여할 때는 반드시 크레아티닌 청소율(CrCl)에 따른 용량 조절이 필수적입니다.

복약지도 프로토콜: 친수성 약물(예: 일부 베타 차단제, 비스포스포네이트)은 음식물이나 다른 약물의 영향을 크게 받을 수 있으므로, 복용 시간과 방법(예: 충분한 물과 함께, 식전 공복)을 정확히 지키도록 교육해야 합니다.

선배 약사의 한마디: "약물의 logP 하나만 봐도 이 약이 입에서 장까지 어떻게 이동하고 흡수될지 큰 그림이 그려지는 게 바로 약동학의 매력이에요! 단순히 '세포간극 경로는 친수성 약물'이라고 암기하지 말고, 실제 임상에서 왜 친수성 약물의 복약지도가 더 까다롭고, 환자 상태에 따라 효과가 들쭉날쭉한지 그 이면의 원리를 이해하는 게 진짜 약사의 역량이랍니다."

## 핵심 개념

- **세포간극 경로 (Paracellular Route)** — 상피세포 사이의 좁은 밀착연접을 통해 약물이 수동적으로 흡수되는 경로. 주로 분자량이 작은 친수성 약물이 이용하며, 농도 기울기에 비례하여 흡수 속도가 결정됩니다.
- **수동 확산 (Passive Diffusion)** — 약물이 에너지 소비 없이 높은 농도에서 낮은 농도로 이동하는 현상. 대부분의 경구용 약물이 이 기전으로 흡수되며, 세포통과 경로와 세포간극 경로 모두 포함됩니다.
- **밀착연접 (Tight Junction)** — 상피세포의 첨단부(apical side)를 둘러싸며 세포 사이 공간을 밀봉하는 구조. 세포간극 경로를 통한 물질 이동의 주요 장벽 역할을 하며, 크기와 전하에 따른 선택적 투과성을 가집니다.
- **세포통과 경로 (Transcellular Route)** — 약물이 세포의 인지질 이중층을 직접 통과하여 흡수되는 경로. 적절한 지용성(logP)과 비이온형 분율이 중요하며, 세포간극 경로에 비해 분자량의 제한이 덜합니다.
- **친수성 약물 (Hydrophilic Drug)** — 물에 잘 녹고 지방에는 잘 녹지 않는 약물. 수소결합을 많이 할 수 있는 작용기(-OH, -NH2 등)를 가집니다. 세포막 투과가 어려워 주로 세포간극 경로나 운반체 매개 수송에 의존합니다.

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