대부분의 펩타이드는 왜 삼키지 않고 주사로 투여합니까?

최종 업데이트: 2026년 10월

대부분의 펩타이드가 주사로 투여되는 이유는 장이 펩타이드를 소화하도록 만들어져 있기 때문입니다. 위산과 펩신, 이어서 췌장 효소와 솔가장자리 효소가 펩타이드를 아미노산으로 분해하며, 살아남은 펩타이드도 너무 크고 친수성이 강해 장 내벽을 통과하지 못합니다¹. 경구 세마글루타이드처럼 투과 촉진제에 의존하는 경구 펩타이드는 약 1% 이하만 혈액에 도달하므로, 여전히 주사가 기본 방식입니다^3,4.

펩타이드를 삼키면 어떤 일이 일어납니까?

펩타이드는 아미노산의 짧은 사슬입니다. 일반적인 관례에서는 아미노산 2개에서 50개로 이루어진 사슬을 펩타이드, 그보다 긴 사슬을 단백질이라고 부르지만, 그 경계는 모호합니다. 아미노산 51개로 이루어진 인간 인슐린은 두 가지 모두로 설명됩니다¹. 장에서의 낮은 안정성과 제한된 투과성 때문에 치료용 펩타이드와 단백질은 보통 주사로 투여됩니다¹.

첫 번째 장애물은 산입니다. 건강한 성인의 위액은 약 pH 1.5에서 3.5이며, 십이지장에서는 약 pH 5에서 6, 소장 하부에서는 pH 7에서 8로 올라갑니다¹. 위의 단백질 분해 효소인 펩신은 pH 2에서 3에서 가장 잘 작용하며 펩타이드 결합을 더 작은 조각으로 자릅니다¹. 모의 위액에서는 30분 후 인슐린이 검출되지 않았습니다¹.

소장에서는 트립신, 키모트립신, 카복시펩티데이스, 엘라스테이스 등 췌장 효소가 더해지고, 이어서 솔가장자리의 펩티데이스가 남은 것을 트라이펩타이드, 다이펩타이드, 단일 아미노산으로 자릅니다¹. 펩타이드 의약품 17종을 비교한 한 연구에서 인간 장액에서 30분 후 남아 있던 것은 3종뿐이었습니다. 사이클로스포린(99% 온전), 데스모프레신(25%), 옥트레오타이드(22%)이며, 세 가지 모두 현재 경구 제형으로 판매되고 있습니다¹.

펩타이드는 왜 장벽을 통과하지 못합니까?

소화를 견딘 펩타이드도 점액을 통과해야 합니다. 점액은 술잔세포가 분비하는 끈적한 겔로 이물질을 가두며, 사람에서는 위(약 180마이크로미터)와 대장에서 층이 가장 두껍습니다¹. 점액 아래에는 한 층의 상피세포가 있으며, 그중 약 90%가 흡수 기능을 하는 장세포이고, 이 세포들은 밀착연접으로 서로 봉인되어 장 내벽을 큰 분자에 대한 관문으로 만듭니다¹.

펩타이드는 이 층을 통과하는 두 경로 어느 쪽에도 잘 맞지 않습니다. 세포를 관통하는 경로(세포 경유)는 매우 느릴 것으로 예상되는데, 펩타이드는 친수성이며 수소 결합기를 많이 가지고 있고 대개 500달톤을 훨씬 넘기 때문입니다¹. 세포 사이를 지나는 경로(세포 간극 경유)는 약 3에서 10옹스트롬 크기의 물로 채워진 구멍을 통과해야 하는데, 약 500달톤을 넘는 분자는 대개 이를 이용할 수 없습니다. 투과 촉진제로 열린 경우에도 이 구멍은 20나노미터 미만이며 장 표면의 0.01%에서 0.1%만을 차지합니다¹.

사람마다 차이도 있습니다. 점액 상태, 효소 분비, 장 운동성은 개인마다 다르며, 이러한 변동성 자체가 경구 펩타이드의 장벽이 됩니다¹.

이미 경구로 효과가 있는 펩타이드는 무엇입니까?

소수의 펩타이드 의약품이 경구 사용으로 승인되어 있으며, 각각 다른 방식으로 장을 우회합니다. 분자량 1202의 고리형 펩타이드인 사이클로스포린은 1990년에 미국에서 승인된 최초의 경구 펩타이드 제형이며, 다섯 해 뒤 개선된 제형이 뒤따랐습니다¹. 아미노산 14개로 이루어진 펩타이드인 리나클로타이드는 흡수 문제를 아예 피합니다. 장 내부 표면에서 국소적으로 작용하며 흡수가 최소한이어서 전신 이용률이 무시할 만한 수준입니다⁸.

더 새로운 두 제품은 투과 촉진제를 사용합니다. 경구 세마글루타이드는 2019년에 승인되었고, 일시적 투과성 촉진 기술을 사용한 경구 옥트레오타이드 캡슐이 2020년에 뒤따랐습니다¹. 옥트레오타이드 캡슐은 장용 코팅되어 있으며 비활성 성분 중 하나로 카프릴산나트륨을 함유합니다⁷. 건강한 피험자를 대상으로 한 라벨의 단회 투여 연구에서 캡슐은 비슷한 전체 노출에 도달하기 위해 주사제보다 약 200배 많은 옥트레오타이드가 필요했으며, 음식은 흡수를 약 90% 줄였습니다⁷.

경구 세마글루타이드는 주사제와 어떻게 비교됩니까?

세마글루타이드는 인간 호르몬과 94%의 서열 상동성을 가진 GLP-1 유사체로, 알부민에 결합하고 DPP-4 효소에 의한 분해에 저항하도록 변형되어 반감기가 약 일주일입니다⁴. 정제는 살카프로제이트 나트륨(SNAC)과 함께 제형화되어 있으며, SNAC는 세마글루타이드가 주로 위에서 흡수되는 데 도움이 됩니다⁴. 추정 절대 생체이용률은 기존 정제에서 약 0.4%에서 1%, 같은 라벨에 실린 새로운 정제 제형에서 약 1%에서 2%입니다⁴. 매주 투여하는 피하 주사의 절대 생체이용률은 89%입니다⁵.

정제는 엄격한 조건에서만 효과를 냅니다. 라벨은 아침 공복에 4온스 이하의 물과 함께 정제를 복용하고, 이후 최소 30분이 지난 뒤에 음식, 음료 또는 다른 경구 약을 섭취하도록 규정합니다⁴. 임상약리 시험에 대한 약동학 분석은 이러한 권장 조건에서 경구 생체이용률을 0.8%로 추정했으며, 정제 복용 후 금식 시간이 길수록 높아지고 물의 양이 많을수록 낮아졌습니다⁶. 생체이용률의 개인 내 변동성은 137%였으며, 매일 복용과 긴 반감기로 인해 정상 상태 노출의 변동성은 약 33%로 줄어듭니다⁶.

펩타이드를 경구로 작용하게 하는 데 어떤 기술이 사용됩니까?

연구자들은 장벽을 하나씩 공략합니다. 전략으로는 투과 촉진제, 장 효소 억제제, 점액 투과 펩타이드와 세포 투과 펩타이드가 있습니다². 그 밖의 접근법으로는 장용 코팅, 나노입자, 장내 마이크로디바이스가 있습니다¹. 효소 억제제는 원래라면 펩타이드를 절단했을 효소에 가역적 또는 비가역적으로 결합하는 방식으로 작용합니다¹. 인슐린, 칼시토닌, 부갑상선 호르몬, 바소프레신의 경구 제형은 모두 임상시험 단계에 도달했습니다².

지금까지의 결과는 크지 않습니다. 경구 세마글루타이드, 옥트레오타이드, 연어 칼시토닌은 임상 최종 단계(Phase III) 시험을 마쳤지만, 기존 투과 촉진제를 기반으로 한 경구 펩타이드 제형의 생체이용률은 약 1%로 낮고 편차가 큽니다³. 나노입자 형태는 대체로 기대에 못 미쳤으며, 낮은 탑재량, 불충분한 방출 제어, 장 세포의 낮은 흡수, 어려운 규모 확대 때문에 임상시험에 도달한 시제품은 거의 없습니다³. 의약화학자들은 선형 펩타이드보다 더 잘 흡수될 수 있는, 더 작고 안정적인 거대고리 펩타이드도 설계하고 있습니다³.

왜 대부분의 펩타이드는 여전히 주사가 기본입니까?

경구 제품은 효과를 내기 위해 펩타이드의 대부분을 잃을 수밖에 없기 때문입니다. 생체이용률이 약 1%인 상황에서는 효력이 강하고 합성 비용이 감당 가능한 펩타이드만이 현실적인 경구 후보입니다³. 가장 좋은 후보는 치료 지수가 넓고, 장에서 어느 정도 안정적이며, 제거 반감기가 길고 청소율이 낮습니다³. 세마글루타이드는 반감기가 일주일에 달해 이 특성에 부합합니다^4,3.

주사에도 실제 부담이 있습니다. 장기간의 주사는 통증, 바늘에 대한 거부감, 국소 자극 등 순응도 문제를 일으키며, 그래서 대안에 관한 연구가 많이 이루어져 왔습니다^1,2. 그러나 대부분의 펩타이드에서는 낮은 막 투과성, 대사, 빠른 청소율이 여전히 실용적인 정제의 걸림돌입니다³.