위장관이 아닌 곳에서 약물이 흡수되는 방법
약물을 생각하면 제일 먼저 떠올리는 것은 알약이나 캡슐일 것이다. 하지만 그 외에도 시럽이나 가루약, 바르는 연고, 주사제, 눈에 넣는 안약, 귀에 넣는 이용액, 질이나 항문에 넣는 좌제 등이 있다. 이번에는 경구 복용하는 약 이외에 다른 경로로 투여되는 약의 제형을 살펴보고자 한다.
구강 (oral mucosa) 흡수
구강 점막에는 많은 모세혈관이 있어 약물이 흡수되면 바로 전신 혈관에 도달하게 된다.
- 설하정 (sublingual tablets) : 전신에 흡수가 빠르게 된다. 협심증 시 nitroglycerin이나 isosorbide dinitrate를 설하에 놓게 된다.
- 박칼정 (buccal tablets) : 약물이 서서히 방출하는 제형이다.
- 트로키제 (troches) : 인두 또는 구강에 대해 국소작용을 나타낸다.
경피 흡수 (percutaneous absorption)
표피 중에 제일 밖에 존재하는 각질층 (stratum corneum)은 몸이 외부 물질에 대항하는 첫 번째 방어막이기 때문에 흡수에 가장 큰 장벽이자 중요한 곳이라고 할 수 있다. 경피 흡수는 약물 농도와 확산계수, 분배계수, 투과계수에 비례하고 막 두께에 반비례한다. 경피 흡수를 좀 더 높일 수 있는 방법은 밀봉포대법 (ODT; occlusive dressing technique, 친유성 기제를 바른 후 도포부위를 덮어서 피부 각질층이 수화되도록 하는 방법), 흡수촉진제 사용, 이온도입법, 기제와 막 간의 분배계수를 이용하여 약물이 피부에 더 잘 이동할 수 있도록 하는 기제를 선택하는 방법, 마이크로니들 사용 등이 있다.
경피 흡수촉진제는 다음과 같다. 수용성 유기용매(알코올 류)로 공용매화하여 피부로의 용해도를 증가시키고, 보습제 또는 연화제로 (요소 유도체, hyaluronic acid 등) 피부를 연화시켜 가소성을 주는 방법이 있다. 또 비프로톤 용매 (dimethylformamide 등)으로 각질층의 구성물질을 용해시켜 비가역적으로 장어벽을 손상시키는 방법도 있다.
이온도입법 (iontophoresis)는 피부에 전압을 걸어서 약물을 흡수시키는 방법이다. 또 피부에 초음파로 온도를 높여서 비가역적으로 피부를 녹여 투과성을 높이는 방법도 있다. (phonophoresis)
마이크로니들은 각질층만 통과하는 미세 바늘로, 통증 없이 약물을 전달할 수 있다. 최근에는 마이크로니들 자체에 약물을 아예 코팅하거나, 녹는 니들이라 약물이 서서히 확산되게 하는 경우도 있다.
경피 제제는 형태에 따라 약물이 방출되는 속도를 제어할 수 있다. 다공성의 방출제어막이 약물 저장층 아래에 있는 막제어형, 고분자층으로 된 매트릭스에 약물을 분산시킨 매트릭스 제어형, 피부에 점착되는 점착증 내에 약물이 들어있는 Drug-in-Adhesive(DIA)형, 여러 개의 DIA가 있는 Multilaminate 형이 있다.
직장 흡수
직장은 소장보다 세포간극이 더 치밀하고, 표면적이 작으며, 점액이 많이 분비되어 흡수가 느리고 지속적으로 일어난다. 또 간의 초회 통과 효과를 피할 수 있다.
폐 흡수 (pulmonary absorption)
보통 마취제와 마시는 천식 치료제가 많이 쓰인다. 폐에서는 폐포에서 모세혈관으로 단순 확산에 의해 약물이 흡수된다. 폐포도 총 표면적이 매우 넓기 때문에 좋은 흡수 부위이다. 또 약물이 흡수되면 바로 혈관으로 이동하기 때문에 간에서 대사 되는 초회 통과 효과를 받지 않는다. 다만 약물의 입자경은 1.0-3㎛이어야 한다.
- Dry powder inhalers (DPI) : 단백질 흡수 시 유용하게 쓰일 수 있다. 약물 분말 입자 사이에 공기를 불어넣어서 에어로솔로 전환시키는 방법으로, diskus, turbuhaler, handihaler 제형이 있다.
- Nebulizer : 약물이 용해된 용액 또는 현탁액을 에어로솔로 전환시키는 방법으로, 사용하기에 번거롭고 휴대하기 어렵다는 단점이 있다.
- Metered-dose inhaler (MDI) : 구멍을 통해 약물을 함유한 추진 가스가 일정량씩 분출되는 방법으로, 휴대하기도 사용하기도 쉬운 장점이 있다. 스테로이드제, 기관지 확장제 장시간형/단시간형이 많이 사용된다.
주사 투여
위에서 살펴본 바와 같이 어딘가의 상피세포에서 흡수과정이 일어나야 하는 것이 아니고 바늘로 직접 우리 몸 안에 주입하는 투여방법이다. 따라서 결국 흡수 과정 자체를 없앤 투여 방법이라고 할 수 있다.
주사가 특히 경구 복용보다 좋은 점은, 먹어서 흡수가 되지 않는 약물도 흡수할 수 있고, 흡수도 물론 빠르고 그렇기 때문에 약효도 빨리 나타난다. 안 좋은 점은 투여 전 소독이 필수이고, 환자가 스스로 투여하기가 힘들다는 것이다. 또 경구 섭취보다 비용이 많이 들고 부작용이 더 많으며, 주사제를 개봉할 때 유리나 고무마개의 파편이 혼입 될 수 있다. 투여 시 아프다는 점도 큰 단점이 될 수 있다.
주입 부위에 따라 명칭이 달라지게 된다.
- 정맥 내 주사 (intravenous injection) : 약물이 즉시 전신 혈관으로 주입되기 때문에 약효 발현이 신속하고, 생체이용률이 물론 100%가 된다. 하지만 그에 따라 부작용도 마찬가지로 나타날 가능성이 높아지기 때문에 혈전 또는 용혈이 생길 수 있는 약물은 쓰이지 않는다.
- 근육 내 주사 (intramuscular injection) : IV injection만큼 약물 혈중농도가 급격히 높아지는 것은 아니지만 통증이 적고 흡수도 어느 정도 확실히 이뤄지는 장점이 있다. 모세혈관이나 림프관에서의 흡수가 일어나야 전신 혈관으로 약물이 주입될 수 있으며, 보통 항생제가 IM injection으로 많이 투여된다.
- 피하 주사 (subcutaneous injection) : 약 1㎖ 미만의 약물이 이에 해당하며, IM injection 보다는 흡수가 느리다. Epinephrine, insulin, vaccine 등이 sq injection으로 많이 투여된다.
- 기타: 동맥 내 주사 (intra-arterial injection), 척수강 내 주사 (intrathecal injection), 복강 내 주사 (intraperioneal injection), 관절강 내 주사 (intra-articular injection), 피내 주사 (intracutaneous injection) 등
그 외: 비점막 흡수, 눈 투여 등