# 설하 투여와 경구 투여를 비교할 때, 설하 투여에서 생체이용률이 더 높게 나타나는 약물의 특성으로 가장 적절한 것은?

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> subject: 비경구 경로의 생물약제학

## 문제

설하 투여와 경구 투여를 비교할 때, 설하 투여에서 생체이용률이 더 높게 나타나는 약물의 특성으로 가장 적절한 것은?

## 보기

1. 지용성이 낮고 위산에 안정하며 장내 세균에 의해 대사되는 약물
2. 지용성이 높고 간 초회통과효과가 큰 약물 **✔ 정답**
3. 수용성이 높고 P-gp 기질이 아니며 소장 흡수가 우수한 약물
4. 수용성이 높고 분자량이 크며 위장관에서 안정한 약물
5. 분자량이 크고 단백결합률이 높으며 담즙 배설이 주된 약물

**정답: 2**

## 해설

설하 투여는 구강 점막에서 흡수된 약물이 상대정맥을 통해 전신 순환에 직접 진입하므로 간 초회통과효과를 회피할 수 있다. 따라서 간 초회통과효과가 커서 경구 생체이용률이 낮은 지용성 약물(예: 니트로글리세린)에서 설하 투여 시 생체이용률 향상 효과가 가장 두드러진다. 수용성이 높고 초회통과가 없는 약물은 설하 투여의 이점이 제한적이다.

## 심화 해설

핵심 해설
이 문제는 설하 투여(Sublingual administration)가 경구 투여(Oral administration) 대비 생체이용률(Bioavailability)을 획기적으로 높일 수 있는 약물의 물리화학적·약동학적 특성을 묻고 있어요. 핵심은 핵심! 설하 투여의 가장 큰 임상적 이점은 간 초회통과효과(Hepatic first-pass effect)를 회피할 수 있다는 점입니다.

**1. 핵심 개념 분석 (Key Concept)**

설하 점막 아래에는 풍부한 모세혈관과 림프관이 분포하고 있어, 이곳을 통과한 약물은 상대정맥(Superior vena cava)을 통해 간문맥(Portal vein)을 거치지 않고 바로 전신 순환계로 유입됩니다. 따라서 경구 투여 시 간에서 광범위하게 대사되어 파괴되는 약물일수록 설하 투여 시 생체이용률이 극적으로 증가하게 됩니다. 이러한 해부학적 우회 경로가 설하 투여의 본질입니다.

**2. 정답 근거 (Answer Rationale)**

②번 핵심! "**지용성이 높고 간 초회통과효과가 큰 약물**"이 정답이에요. 니트로글리세린(Nitroglycerin)이 대표적인 예시입니다. 이 약물은 지용성(Lipophilic)이 높아 구강 점막을 쉽게 통과하여 빠르게 흡수되지만, 경구 투여 시 간에서 초회통과 대사를 거의 완전하게(약 90% 이상) 받기 때문에 경구용 생체이용률이 극히 낮습니다. 따라서 설하 투여가 필수적인 투여 경로입니다.

**3. 오답 분석 (Distractor Analysis)**

①번: 혼동 주의! 지용성이 낮으면 구강 점막을 통과하기 어려워 설하 흡수 자체가 불량합니다. 위산에 안정하고 장내 세균에 의해 대사되는 것은 경구 투여에 적합한 특성이지, 설하 투여의 이점을 살리는 특성이 아닙니다.

③번: 혼동 주의! 수용성(Water-soluble) 약물은 구강 점막의 인지질 이중층을 통과하기 어려워 설하 흡수율이 낮습니다. P-gp(P-glycoprotein) 기질이 아니고 소장 흡수가 우수한 약물은 경구 생체이용률이 이미 높기 때문에 굳이 설하 투여로 전환할 이유가 적습니다.

④번: 혼동 주의! 수용성이 높고 분자량이 큰 약물은 세포막 투과가 어려워 설하 흡수에 부적합합니다. 위장관에서 안정한 약물은 경구 투여에 적합하므로 설하 투여의 이점을 살릴 수 없습니다.

⑤번: 혼동 주의! 분자량이 크고 단백결합률(Protein binding)이 높으면 점막 투과가 어렵고, 담즙 배설(Biliary excretion)이 주된 제거 경로라고 해서 설하 투여의 이점이 생기지 않습니다. 오히려 큰 분자량은 구강 점막을 통한 수동 확산을 저해합니다.

**4. 연관 개념 정리 (Related Concepts)**

| 구분 | 설하 투여 (Sublingual) | 경구 투여 (Oral) |
| --- | --- | --- |
| 흡수 경로 | 구강 점막 → 상대정맥 → 전신 순환 | 위장관 → 간문맥 → 간 → 전신 순환 |
| 초회통과효과 | 회피 가능 | 회피 불가 |
| 적합한 약물 특성 | 지용성, 저분자량, 높은 간 추출률 | 수용성 또는 지용성, 위장관 안정성 |
| 대표 약물 | 니트로글리세린(Nitroglycerin), 이소소르비드(Isosorbide dinitrate) | 대부분의 경구용 일반 제제 |

개념 정리: 설하 투여의 약동학적 이점은 간 초회통과 대사 회피(Avoidance of hepatic first-pass metabolism)입니다. 따라서 간 추출률(Hepatic extraction ratio, HER)이 높아 경구 생체이용률이 낮은 약물일수록 설하 투여 시 생체이용률 증가 폭이 큽니다.

약리기전 포인트: 구강 점막의 중층 편평 상피는 각질화 정도가 낮고 혈류 공급이 풍부하여, 지용성 중성 분자의 수동 확산에 유리한 환경을 제공합니다. pH 구배에 따른 비이온형 분율이 흡수에 중요합니다.

암기 팁: "설하(舌下)는 혀 아래, 간(肝)을 건너뛰는 지용성 지름길!"로 암기하세요. 간에서 많이 파괴될수록(High extraction), 지용성일수록(Lipophilic) 설하 투여가 빛을 발합니다.

국시 빈출 포인트: 니트로글리세린의 투여 경로와 그 이유는 매년 변형 출제되는 단골 주제입니다. 협점막(Buccal), 직장(Rectal) 투여 역시 초회통과효과를 일부 회피할 수 있다는 점도 함께 비교 정리해 두세요.

기출 변형 주의!: "간 초회통과효과를 회피할 수 있는 투여 경로를 모두 고르시오" 또는 "다음 중 설하 투여 시 생체이용률이 가장 높을 것으로 예상되는 약물의 특성은?" 등의 형태로 출제될 수 있습니다.

## 임상 시나리오

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

응급실로 심한 흉통(Chest pain)을 호소하는 환자가 실려 왔습니다. 의사가 니트로글리세린(Nitroglycerin) 설하정(Sublingual tablet)을 처방하려 합니다. 인턴 약사인 당신에게 수석 약사가 묻습니다. "이 환자에게 왜 니트로글리세린을 경구로 바로 삼키는 정제가 아니라 설하정으로 조제해야 하는지, 그 약동학적 근거를 설명해 보세요."

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

핵심! 당신은 니트로글리세린이 지용성이 높아 구강 점막을 통한 흡수는 빠르지만, 간에서의 초회통과 대사율(First-pass metabolism rate)이 무려 90%를 상회하여 경구 투여 시 사실상 약효를 기대할 수 없다고 설명합니다. 설하 투여 시에는 흡수된 약물이 간문맥을 우회하여 바로 상대정맥으로 들어가므로, 신속한 혈관 확장 작용을 통해 협심증 통증을 완화할 수 있다고 답변합니다. 또한, 처방 검수 시 환자에게 "정제를 씹거나 삼키지 말고 혀 밑에서 완전히 녹여 녹은 약물과 타액을 삼키지 않도록" 복약지도를 철저히 해야 합니다.

**환자 안전 및 주의사항 (Precautions)**

혼동 주의! 설하정 복용 후 5분 간격으로 총 3회까지 투여해도 통증이 완화되지 않으면, 이는 불안정 협심증(Unstable angina)이나 심근경색(Myocardial infarction)의 신호일 수 있으므로 즉시 응급 의료기관으로 가도록 환자에게 반드시 교육해야 합니다. 또한, PDE5 억제제(PDE5 inhibitor)인 실데나필(Sildenafil) 등과 병용 시 치명적인 저혈압을 유발할 수 있으므로 절대 금기입니다.

복약지도 프로토콜: 1. 혀 밑에 정제를 넣고 완전히 녹을 때까지 기다린다. 2. 약이 녹는 동안 침을 삼키지 않도록 한다. 3. 투여 후 바로 일어나면 기립성 저혈압(Orthostatic hypotension)이 발생할 수 있으므로 잠시 앉거나 누워 있는다.

선배 약사의 한마디: "니트로글리세린 설하정은 약물의 물리화학적 특성과 인체 해부생리학적 우회 경로를 이해하는 것이 왜 중요한지를 가장 극적으로 보여주는 사례예요. 단순히 '설하로 주니까'가 아니라 '왜 설하여야만 하는지'를 이해하면, 다른 어떤 약물의 투여 경로 변경도 약동학적 원리로 풀어낼 수 있는 안목이 생긴답니다!"

## 핵심 개념

- **생체이용률** — 투여된 약물이 전신 순환혈에 도달하여 작용 부위에 이용될 수 있는 분율. 정맥 주사 시 100%로 간주하며, 다른 투여 경로에서는 흡수율과 초회통과효과에 의해 감소합니다.
- **초회통과효과 (First-pass effect)** — 경구 투여된 약물이 위장관에서 흡수된 후 간문맥을 통해 간으로 들어가 전신 순환에 도달하기 전에 대사되어 제거되는 현상입니다. 간 대사 효소에 의해 약물의 생체이용률이 현저히 감소할 수 있습니다.
- **지용성** — 약물이 지질 환경에 분배되기 쉬운 성질. 세포막은 인지질 이중층으로 구성되어 있어, 지용성이 높은 약물일수록 수동 확산에 의한 막 투과율이 높습니다.
- **설하 투여 (Sublingual administration)** — 약물을 혀 밑의 점막을 통해 흡수시키는 투여 경로. 구강 점막에서 흡수된 약물은 상대정맥을 통해 전신 순환계로 들어가 간 초회통과효과를 회피할 수 있어 작용 발현이 빠릅니다.
- **니트로글리세린** — 협심증 발작 완화에 사용하는 질산염 제제. 간 초회통과효과가 매우 커서 경구 생체이용률이 극히 낮아 설하정 또는 주사제로 투여합니다. 혈관 평활근을 이완시켜 관상동맥을 확장하고 심장의 전부하를 감소시킵니다.

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