생체이용률 (Bioavailability)

의학
한 줄 정의: 먹거나 주사한 약물 중 실제로 혈액을 타고 온몸에 작용할 수 있는 상태로 도달하는 비율입니다.

쉽게 풀면

같은 성분 100mg을 정맥주사로 넣으면 혈관에 그대로 다 들어가므로 생체이용률은 100%입니다. 하지만 알약으로 먹으면 위와 장에서 흡수되는 과정, 그리고 간을 한 번 거치며 일부가 분해되는 과정(초회통과효과)을 거치기 때문에 실제로 혈액에 도달하는 양은 100mg보다 훨씬 적을 수 있습니다. 예를 들어 생체이용률이 50%라면, 100mg을 먹어도 몸에서는 50mg어치 효과만 나는 셈입니다. 그래서 같은 약이라도 먹는 약과 주사약은 용량을 다르게 설계해야 하고, 음식과 함께 먹으면 흡수율이 달라지는 약도 있습니다.

왜 중요한가

생체이용률은 실제로 몸속에서 약효가 얼마나 발휘될지를 결정하는 핵심 변수이기 때문에, 신약 개발 초기의 제형 설계부터 임상시험 용량 설정까지 전 과정에서 반복적으로 측정됩니다. 특히 제네릭(복제약) 의약품이 오리지널 의약품과 동등한 효과를 내는지 확인하는 생물학적동등성 시험은 생체이용률 비교를 핵심 근거로 삼기 때문에, 약학·의학 논문에서 이 개념이 빠지지 않고 등장합니다. 또한 식이, 병용 약물, 제형 변경이 흡수에 미치는 영향을 다루는 연구에서도 생체이용률은 결과를 정량적으로 비교하는 공통 지표로 쓰입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"공복 투여 시 해당 제제의 경구 생체이용률은 정맥 투여 대비 62%로 나타났다."

이 문장은 알약으로 먹었을 때 혈액에 실제로 도달하는 약물의 양이, 같은 양을 주사로 맞았을 때의 62% 수준이라는 뜻입니다.

"고지방 식이와 함께 투여했을 때 생체이용률은 공복 대비 유의하게 증가하였으며, 이는 지용성 성분의 흡수가 담즙산 분비 증가에 의해 촉진되었기 때문으로 해석된다."

지용성 성분은 기름진 음식과 함께 먹으면 담즙 분비가 늘어나 흡수가 잘 되기 때문에, 생체이용률이 공복 때보다 높아졌다는 뜻입니다.

"두 제형의 생물학적동등성을 평가한 결과, 시험 제제와 대조 제제의 생체이용률 관련 지표는 규제 기준의 동등 범위 내에 있는 것으로 확인되었다."

새로 만든 복제약과 기존 오리지널 약이 몸속에서 흡수되는 정도가 통계적으로 비슷하다는 것을, 두 제품의 생체이용률을 비교해 확인했다는 의미입니다.

조금 더 깊게 보면

논문에서는 생체이용률을 흔히 혈중 약물농도-시간 곡선의 아래 면적(AUC)을 이용해 정량화하며, 경구 투여 시 AUC를 정맥 투여 시 AUC와 비교해 절대 생체이용률을 계산합니다. 두 경구 제형끼리 비교할 때는 상대 생체이용률이라는 표현이 쓰이기도 합니다. 초회통과효과 외에도 위장관 내 용해도, 장벽 투과성, 특정 수송단백질이나 대사효소의 관여 여부가 흡수량에 영향을 줄 수 있어, 이러한 요인들을 함께 논의하는 경우가 많습니다.

주의할 점

생체이용률이 낮다고 무조건 나쁜 약은 아닙니다. 처방 시 이를 감안해 부하용량이나 유지용량을 조정하면 되기 때문입니다. 다만 같은 성분이라도 제조사나 제형(정제, 캡슐 등)에 따라 생체이용률이 달라질 수 있어 약동학 연구에서 중요하게 다뤄집니다.

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