본문내용
1. 약이 하는 기능과 역사
1.1. 생체에 대한 영향
약은 인체의 정상적 생리과정과 생화학적 과정에 영향을 미침으로써 질병을 치료한다"이다. 약은 병을 일으키는 미생물의 증식을 억제하고 사멸시킴으로써 감염질환을 치료하는 역할을 한다"이다.
약물은 세포 안에서 일어나는 생화학적 반응에 영향을 미쳐 생리적 기능을 변화시킨다"이다. 약물은 감염 미생물의 성장을 억제하여 면역 세포에 의한 제거 작용을 도와준다"이다. 또한 약물은 직접 감염 미생물을 사멸시킬 수 있다"이다.
이처럼 약물은 생체 내 다양한 기전을 통해 질병의 예방, 진단, 치료에 사용된다"이다.
1.2. 역사적으로 중요한 약물
페니실린은 1928년에 알렉산더 플레밍에 의해 처음 발견된 항생제로, 많은 세균 감염 질환을 치료하는 데 크게 기여했다. 페니실린은 세균의 세포벽 합성을 억제함으로써 세균 증식을 막는다. 페니실린의 개발은 항생제 시대를 열어 당시 치명적이었던 세균 감염을 효과적으로 치료할 수 있게 하였다는 점에서 그 의의가 크다고 할 수 있다.""
모르핀은 1805년에 프리드리히 제르튀르너에 의해 처음 분리 및 합성된 강력한 진통제이다. 모르핀은 중추신경계에 작용하여 통증을 효과적으로 억제하는데, 이러한 모르핀의 진통 작용은 인류 역사상 가장 중요한 약물 발견 중 하나로 평가된다. 모르핀은 심한 통증을 겪는 말기 암 환자들에게 큰 도움을 주었으며, 이후 다양한 아편유사제 개발로 이어졌다.""
아스피린은 1897년에 펠릭스 호프만에 의해 최초로 합성된 항염증제이자 해열진통제이다. 아스피린은 프로스타글란딘 합성을 억제함으로써 염증을 줄이고 통증을 완화시키는 작용을 한다. 아스피린은 두통, 근육통, 생리통 등의 치료에 널리 사용되며, 심혈관 질환 예방에도 도움을 준다. 아스피린의 발견은 통증 치료와 질병 관리에 혁신을 가져왔다는 점에서 의의가 크다.""
2. 생활 속의 약
2.1. 약의 용도
약의 용도는 매우 다양하다. 약은 질병의 진단, 예방, 치료 목적으로 사용된다. 첫째, 질병의 진단을 위해 약물을 투여하고 반응을 관찰하여 병의 원인을 찾을 수 있다. 대표적으로 결핵 진단을 위해 투베르쿨린이 사용된다. 둘째, 병이 생기는 것을 예방하기 위해 약물을 사용한다. 대표적으로 백신이 감염을 예방하는 데 사용된다. 셋째, 약물은 질병의 치료에 사용된다. 당뇨병 치료를 위한 혈당강하제와 고혈압 치료를 위한 혈압강하제가 이에 해당한다. 이처럼 약은 질병의 진단, 예방, 치료에 광범위하게 사용되어 현대인의 건강증진에 크게 기여하고 있다.""인간은 상당수의 약물을 일상생활에서 많이 사용한다. 첫째, 소화기에 영향을 미치는 약물로는 위궤양 치료제, 설사 치료제, 변비 치료제, 소화제 등이 있다. 둘째, 심장과 혈관에 영향을 미치는 약물로는 고혈압 치료제, 고지혈증 치료제, 협심증 치료제 등이 있다. 셋째, 호흡기에 영향을 미치는 약물로는 기관지 염증 치료제, 기침 억제제, 천식 치료제 등이 있다. 넷째, 호르몬 작용에 영향을 미치는 약물로는 부족한 호르몬을 대체하는 호르몬제와 호르몬 분비를 촉진 또는 차단하는 약물이 있다. 다섯째, 중추 및 말초신경에 작용하는 약물로는 전신마취제, 중추신경이상 치료제, 국소마취제, 신경통 치료제 등이 있다. 여섯째, 감염을 막는 약물로는 항생제, 항바이러스제, 항진균제, 항원충제, 구충제 등이 있다. 이처럼 일상생활 속에서 매우 다양한 약물이 사용되고 있다.""
2.2. 다양하게 사용되는 약물
다양하게 사용되는 약물은 매우 다양하며, 주요한 약물들의 용도는 다음과 같다.
소화기에 영향을 미치는 약물로는 위궤양 치료제, 설사 치료제, 변비 치료제, 소화제 등이 있다. 위궤양 치료제는 위산 분비를 줄이거나 위벽의 상처를 보호한다. 설사 치료제는 장 운동을 감소시키고 액체 분비를 줄이며, 변비 치료제는 장 운동을 촉진시키고 액체 양을 증가시킨다. 소화제는 소화 효소를 함유하여 음식물의 소화작용을 돕는다.
심장과 혈관 건강에 영향을 미치는 약물로는 고혈압 치료제, 고지혈증 치료제, 협심증 치료제 등이 있다. 고혈압 치료제는 심장 활동을 줄이거나 혈관을 넓혀서 혈압을 낮춘다. 고지혈증 치료제는 혈액 속의 중성지방과 콜레스테롤을 줄인다. 협심증 치료제는 심장 활동을 줄이거나 관상동맥을 넓혀서 심장근육에 혈액 공급을 늘린다.
호흡기에 영향을 미치는 약물로는 기관지 염증 치료제, 기침 억제제, 천식 치료제 등이 있다. 기관지 염증 치료제는 기관지 점막의 염증을 줄여서 호흡을 원활하게 하고, 기침 억제제는 기침 반사를 줄여서 지나친 기침을 막는다. 천식 치료제는 좁아진 기관지를 넓혀서 호흡을 원활하게 한다.
호르몬 작용에 영향을 미치는 약물로는 부족한 호르몬을 대체하는 호르몬제, 호르몬 분비를 촉진하는 약물, 호르몬 작용을 차단하는 약물 등이 있다. 예를 들어 인슐린, 에스트로젠, 갑상선호르몬, 코티코스테로이드 등이 이에 해당한다.
중추 및 말초신경에 작용하는 약물로는 전신마취제, 중추신경이상 치료제, 국소마취제, 신경통치료제 등이 있다. 전신마취제는 의식을 소실시키고 통증을 느끼지 못하게 하며, 국소마취제는 감각 신경의 전기신호 전달을 차단하여 통증을 느끼지 못하게 한다.
감염을 막는 약물로는 항생제, 항바이러스제, 항진균제, 항원충제, 구충제 등이 있다. 이러한 약물들은 세균, 바이러스, 곰팡이, 기생충 등의 성장을 억제하거나 죽여서 감염을 예방하고 치료한다.
이처럼 약물은 다양한 질병과 증상을 치료하기 위해 광범위하게 사용되고 있다.
3. 약의 양면성
3.1. 약물의 유해 작용
약을 사용하면 좋은 효과 뿐 아니라 약에 의한 유해 작용도 발생할 수 있다. 특히 일부 약물은 심한 유해 작용이 나타나기도 한다. 대표적인 예로 세포독성 항암제와 면역억제제를 들 수 있다. 이러한 이유로 약의 독성에 의한 유해 작용이 나타날 수 있으므로 정부에서는 법으로 약의 사용을 적절히 규제하고 있다.
약물의 유해 작용에는 여러 가지가 있다. 첫째, 연장 효과로 약의 정상적인 효과가 예상보다 강하게 나타나는 것이다. 둘째, 부작용(side effect)으로 약을 사용하여 치료하려는 목표와 관계없는 효과가 나타나는 것이다. 셋째, 특이체질반응으로 특이한 유전적 차이에 의해 소수의 사람에게만 나타나는 효과이다. 넷째, 알레르기로 약에 대한 면역 반응이 나타나는 것이다.
이러한 유해 작용을 줄이기 위해서는 현명한 약 사용법이 필요하다. 우선 정해진 용량을 지켜야 하고, 복용 시간과 방법, 보관 방법도 지켜야 한다. 또한 부작용이 적은 약물을 선택하고, 알레르기 발생 약물은 회피해야 한다. 임신 등 특별한 경우에도 주의가 필요하며, 전문가의 의견을 구하는 것이 중요하다.
3.2. 약물 위험성에 대한 규제
약물의 위험성에 대한 규제는 약물의 독성에 의한 유해 작용이 나타날 수 있으므로 법으로 약의 사용을 적절히 규제하고 있다. 일반의약품, 전문의약품, 마약류 등으로 약물을 법적으로 분류하여 관리하고 있다.
일반의약품은 처방전 없이도 소비자가 약국 등에서 구입할 수 있는 약물로, 유해 작용이 대체로 약한 편이며 많은 양을 복용하여도 심각한 독성이 없고 치명적이지 않다. 반면 전문의약품은 의사나 치과의사가 발행한 처방전이 있어야 구입할 수 있는 약물로, 유해 작용이 심한 편이며 많은 양을 복용하거나 잘못 투여하면 심각한 독성이 나타나거나 치명적일 수 있다.
마약류는 마약, 대마류, 향정신성 의약품을 포함하며 남용 경향이 높아 특별한 법적 규제를 받는다. 마약은 양귀비, 아편, 코카인 등 중독성이 매우 강한 물질이며, 대마류는 대마초 및 이로부터 얻는 모든 제품을, 향정신성의약품은 진정 수면제 등 중추신경계에 작용하므로 남용할 경우 신체적 정신적 위해를 끼칠 우려가 있는 약물이다. 이들 마약류에 대해서는 엄격한 관리와 처벌 규정이 적용된다.
이처럼 약물의 독성 정도와 남용 우려에 따라 법적으로 규제 수준을 차등화하고 있다. 이를 통해 약물의 유해 작용으로 인한 건강상의 위험을 최소화하고자 하는 것이다.
4. 약물 흡수와 분포
4.1. 약물 수용체와 결합
약물은 세포에 있는 특정한 수용체에 결합하여 신호 전달 과정에 영향을 미침으로써 약효를 나타낸다. 수용체는 약물이 작용할 수 있는 표적이 되는 단백질로, 약물과 특이적으로 결합하여 세포 내 생화학적 변화를 일으킨다.
약물 수용체는 화학적 구조가 특정한 약물에 맞추어져 있어, 그 약물만이 결합할 수 있는 고유한 3차원 구조를 가지고 있다. 따라서 특정한 약물은 특정한 수용체에만 결합하여 그 수용체에 의해 매개되는 신호 전달 과정에만 영향을 미치게 된다. 이러한 약물과 수용체의 특이적 결합은 약물의 선택적 작용을 가능하게 한다.
약물이 수용체에 결합하는 정도, 즉 약물의 친화력이 클수록 약효가 크게 나타난다. 약물이 수용체에 잘 결합하여 큰 변화를 일으킬수록 약력이 강하다고 할 수 있다. 예를 들어 수용체와 결합하는 정도가 큰 약물은 적은 양으로도 강력한 약효를 나타낼 수 있다.
약물 수용체는 세포질 내부와 세포막 등 다양한 세포 내 위치에 존재한다. 세포질 내 수용체의 경우 약물이 세포막을 통과하여 그 안으로 들어가야 작용할 수 있다. 세포막 수용체의 경우 약물이 세포막에 결합함으로써 세포 내 신호 전달 과정에 영향을 미친다.
수용체에 결합하는 약물의 결합력은 공유결합, 이온결합, 수소결합, 반데르발스 결합 등 다양한 화학적 결합력에 의해 나타난다. 이 중 수소결합과 반데르발스 결합력이 약물 수용체 결합에 주로 관여한다. 약물의 화학적 구조에 따라 이러한 결합력의 차이가 발생하며, 이에 따라 약물의 친화력과 작용 강도가 달라지게 된다.
4.2. 약물의 흡수와 투여 방법
약물이 체내로 들어오는 과정을 약물 흡수라고 한다. 약물 흡수는 약물이 투여된 부위에서 혈액 속으로 들어가는 과정이다. 대부분의 약물은 위장관을 통해 경구로 투여되지만, 주사제나 좌제, 흡입제 등 다양한 투여 경로가 있다.
약물의 투여 방법에 따라 흡수 속도와 정도가 달라진다. 경구 투여시 약물은 위장관을 거쳐 흡수되는데, 위장관 점막을 통과하여 문맥을 거쳐 간에 도달한다. 이 과정에서 일부 약물은 간에서 대사되어 활성이 감소하게 된다. 주사 투여시에는 약물이 혈액으로 바로 흡수되어 간을 거치지 않고 전신으로 빨리 퍼지게 된다. 따라서 주사제는 경구약에 비해 흡수가 빠르고 완전하다.
경피 투여나 흡입 투여는 약물이 피부나 폐포를 통해 흡수되는데, 흡수 속도와 정도가 투여 부위와 약물 성질에 따라 다양하다. 특히 피부는 약물 흡수의 주요 장벽이 되므로 경피 투여시 피부 투과성을 높이기 위한 기술이 필요하다. 또한 흡입 투여는 약물이 폐에 직접 도달하므로 전신 순환에 빨리 흡수되며, 투여 용량도 적게 필요하다는 장점이 있다.
이처럼 약물의 투여 경로와 제형에 따라 흡수 양상이 달라지므로, 약물의 특성과 치료 목적에 따라 적절한 투여 방법을 선택해야 한다. 약물 흡수를 높이기 위해서는 투여 경로, 제형, 용량 등을 고려해야 하며, 이를 통해 약물 농도를 치료 범위 내에서 유지할 수 있다.""
5. 약물 대사와 배설
5.1. 약물 대사 과정
약물 대사란 활성이 있는 약물이 비활성화되고 배설이 용이한 형태로 변화하는 과정이다. 대부분의 약물은 이러한 대사 과정을 거치면서 체내에서 제거된다.
약물 대사는 주로 간에서 일어나게 되며, 간 이외에도 혈장, 신장, 폐 등에서 약물 대사가 일어난다. 간은 약 80%의 약물 대사를 담당하는데, 간의 효소 활성도가 감소하면 약물 제거가 지연되어 약물의 작용이나 독성이 증가할 수 있다.
약물 대사 과정에는 주로 산화, 환원, 가수분해, 합성(결합) 반응 등이 관여한다. 이러한 반응들을 통해 약물은 더 극성이 증가하고 수용성이 높은 화합물로 변화하게 된다. 따라서 배설이 용이한 형태로 전환되어 신장이나 담즙을 통해 체외로 배출된다.
약물 대사 과정은 크게 2단계로 구분된다. 1단계 반응은 산화, 환원, 가수분해 반응 등을 통해 약물을 보다 극성이 높은 화합물로 변환시키는 과정이다. 2단계 반응은 1단계에서 생성된 중간대사물질에 다른 물질이 결합하여 수용성이 높은 화합물로 전환시키는 과정이다.
1단계 반응은 주로 간의 마이크로좀 효소계에 속하는 시토크롬 P450 효소계에 의해 촉매된다. 이 효소계는 약 50종 이상의 다양한 isozyme으로 구성되어 있어 매우 많은 종류의 약물을 대사할 수 있다.
2단계 반응은 주로 간에서 일어나며, 글루쿠론산전이효소, 아세틸전이효소, 황산전이효소 등이 관여한다. 이러한 효소들은 약물 또는 1단계 대사물질에 극성기를 도입하여 수용성을 높인다.
약물 대사 과정에서는 개인차가 크게 나타날 수 있다. 유전적 요인,...
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