생체 내 변환

1. 개요[편집]

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生體內變換 / Biotransformation

생체 내 변환은 외부 물질, 주로 독성을 가진 약물이 체내에 들어왔을 때 그 구조나 활성이 변화하는 것을 말한다. 구조가 변하면 당연히 약물의 효능이 변화하게 되며, 대체로 독성이 약해지는 방향으로 발생한다. 생체 내 변화, 생물변환, 생체변환 등 다양한 번역어가 있다. 생체 내 변환을 통해 우리 몸은 흔히 해독이라고 불리는 약물의 독성을 약화하는 작용을 할 수 있다. 즉, 이 과정은 몸을 외부의 유해 물질들로부터 보호하기 위한 기본적인 방어벽 역할을 한다.

2. 방향성[편집]

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경우에 따라 예외가 당연히 존재하지만, 대체로 생체 내 변환은 소변이나 땀과 같이 물에 녹기 쉬워지는 쪽으로 외부 물질을 변화시키는 경향성이 있다. 물은 극성 용매이므로, 극성을 띠는 쪽으로 물질이 잘 변화한다는 뜻이다. 이런 과정에서 상술했듯 약물은 대개 그 활성과 효능이 감소한다.

예외적으로, 메탄올과 에틸렌 글라이콜은 생체 내 변환 과정에서 독성이 강해진다. 이 둘의 최종물질이 포름산과 옥살산이기 때문이다. 더 나아가, 라돈, 폴로늄 같이 생체 내 변환으로 독성을 줄일 수 없는 물질도 있다.

3. 진행[편집]

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대부분의 약물을 대사하는 간이 주요 생체 내 변환 담당 장기이며, 경구 투여된 약물에 대하여 순환계통으로 들어가기 전 간에서 일어나는 대사는 초회 통과 효과(first pass effect)라고 불린다. 이 과정에서 약물의 생체이용률이 감소할 수 있다. 간세포의 매끈면 소포체(sER)에 다수 존재하는 약물대사효소들이 이 과정에서 특히 중요하다. 일부는 흡수되기 이전 소화계, 즉 장에서 생체 내 변환이 일어나기도 한다. 가령 장내의 정상세균총이나 효소는 약물의 구조를 변화시킬 수 있다. 그 외에도 여러 장기들이 약물을 대사 능력을 가지고 있다.

약물의 생체 내 변환 과정을 1상과 2상으로 나눌 수 있으나, 약물에 따라 이런 과정을 아예 거치지 않은 상태로 배출되거나, 1상을 거치지 않고 2상에서 접합체만을 형성하기도 한다. 다른 경우에는 2상을 먼저 거치는 경우도 있다. 딱히 숫자 순서대로 생체 내 변환이 반드시 일어나지는 않는다는 것이다.

3.1. 1상[편집]

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Phase 1.

약물의 극성을 일반적으로 증가시키는 단계로, 작용기를 도입하거나 노출시켜 반응하기 쉽도록 만드는 단계이다.

3.2. 2상[편집]

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Phase 2.

1상을 거치며 반응성이 높아진 약물을 아미노산, 아세트산, 황산, 글루쿠론산과 같은 내부 기질(endogenous substrate)과 결합시켜 더욱 반응성이 높은 접합체(conjugate)를 형성한다.