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하이드록소코발라민

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하이드록소코발라민
체계적 명칭 (IUPAC 명명법)
Coα-[α-(5,6-dimethylbenzimidazolyl)]-
Coβ-hydroxocobamide
식별 정보
CAS 등록번호 13422-51-0
ATC 코드 B03BA03 V03AB33
PubChem 6433575
드러그뱅크 DB00200
ChemSpider 28534326
화학적 성질
화학식 C62H89CoN13O15P 
분자량 ?
SMILES eMolecules & PubChem
유의어 비타민 B12, 비타민 B12a, 하이드록시코발라민
약동학 정보
생체적합성 ?
단백질 결합 매우 높음 (90%)
동등생물의약품 ?
약물 대사 주로 간, 코발라민은 회장에서 흡수되어 간에 저장된다.
생물학적 반감기 약 6일
배출 ?
처방 주의사항
임부투여안전성 ?
법적 상태
  • NZ: Prescription only (IM ampule)
  • US: OTC (by prescription when injectable), not DEA-controlled
투여 방법 경구, 근육 주사, 정맥 주사

하이드록소코발라민(Hydroxocobalamin)은 비타민 B12a 및 하이드록시코발라민으로도 알려져 있으며, 음식에서 발견되고 식이 보충제로 사용되는 비타민이다.[1] 보충제로서 악성 빈혈을 포함한 비타민 B12 결핍증을 치료하는 데 사용된다.[1][2] 기타 용도로는 청산 중독, 레버 시신경 위축, 독성 약시 치료가 있다.[3][4] 근육 주사 또는 정맥 주사로 투여되거나,[2] 알약 또는 설하로 투여된다.

부작용은 일반적으로 적다.[2] 여기에는 설사, 메스꺼움, 홍조, 가려움증, 저칼륨혈증, 알레르기 반응, 고혈압이 포함될 수 있다.[2] 정상 용량은 임신 중에도 안전하다고 간주된다.[5] 이 약물로 인한 과다 복용 또는 독성은 보고된 바 없다.[2] 하이드록소코발라민은 비타민 B12의 천연 형태이며 코발라민 화합물 계열의 구성원이다.[6][7] 다른 코발라민과 함께 생고기와 조리된 소고기에서 발견된다.[8] 하이드록소코발라민 또는 다른 형태의 비타민 B12는 신체가 DNA를 만드는 데 필요하다.[7]

하이드록소코발라민은 1949년에 처음 분리되었다.[9] 이는 세계보건기구의 필수 의약품 목록에 등재되어 있다.[10] 하이드록소코발라민은 복제약으로 이용 가능하다.[2] 상업적으로는 여러 종류의 세균을 사용하여 생산된다.[11]

의료 용도

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표준 조건에서 하이드록소코발라민은 암적색 결정으로 구성된 고체이다.
하이드록소코발라민 주사 USP (1000 μg/mL)는 투명한 적색 액체 용액이다. 피하 주사용으로 준비된 500 μg B-12를 보여준다.

비타민 B12 결핍증

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비타민 B12 결핍증 치료의 표준 요법은 하이드록소코발라민(OHCbl)의 근육내(IM) 또는 정맥내(IV) 주사였는데, 대부분의 경우가 장관(장)을 통한 흡수 불량으로 인해 발생하기 때문이다.[12] 이는 내인성 코발라민 대사 질환을 가진 소아 환자, 청산 중독으로 인한 담배 약시가 있는 비타민 B12 결핍 환자, 시신경 병증이 있는 악성 빈혈 환자에게 사용된다.[13]

새롭게 진단된 비타민 B12 결핍 환자(일반적으로 혈청 수치가 200 pg/ml 미만인 경우)에게는 고갈된 신체의 코발라민 저장량을 보충하기 위해 하루 최대 1,000 µg(1 mg)의 하이드록소코발라민 근육 주사를 매일 투여한다. 신경학적 증상이 있는 경우, 매일 치료 후 월별 근육 주사를 시작하기 전에 6개월 동안 매주 또는 격주 주사를 투여한다. 임상적 개선이 확인되면, B12 유지 보충제는 일반적으로 평생 필요하다.

사이아노코발라민과 메틸코발라민 형태보다는 덜 일반적이지만, 하이드록소코발라민은 경구 또는 설하 투여용 알약으로도 사용할 수 있다. 그러나 메틸말론산혈증 및 호모시스틴뇨증을 앓는 어린이 치료에 대한 한 연구에서는 하루 1 mg의 경구 하이드록소코발라민이 호모시스테인 수치를 줄이는 데 비효과적임을 발견했다. 성인 자원자를 대상으로 한 시험에서 이 용량을 1주일 동안 하루 세 번 투여해도 혈청 비타민 B12 수치가 유의하게 증가하지 않았다. 또한, 하루 1 mg의 경구 하이드록소코발라민을 하루 한 번 투여하면 연구 대상 어린이의 호모시스테인 수치가 증가하고 메티오닌 수치가 감소했지만, 하이드록소코발라민을 근육 주사했을 때는 반대 현상이 나타났다.[14]

청산 중독

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2006년 FDA는 청산 중독을 유발할 수 있는 연기 흡입 치료를 위해 하이드록소코발라민을 승인했다.[15] 하이드록소코발라민은 청산 중독 환자를 위한 1차 치료제이다.[2] 하이드록소코발라민은 청산을 훨씬 독성이 적은 사이아노코발라민으로 전환한다. 사이아노코발라민은 신장을 통해 배설된다. 하이드록소코발라민의 사용은 낮은 부작용 위험, 빠른 작용 발현, 병원 전 환경에서의 사용 용이성 때문에 1차 치료제가 되었다.[16]

주사용 하이드록소코발라민

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하이드록소코발라민 주사는 다음과 같은 비타민 B12 결핍 원인을 교정하는 데 사용된다(미국 식품의약국에서 발표한 약물 처방 라벨에서 발췌):

  • 엄격한 채식주의자와 그들의 모유 수유 유아에게 발생하는 식단 비타민 B12 결핍 (단독 비타민 B12 결핍은 매우 드물다)
  • 내인자가 분비되는 위 손상 또는 내인자가 비타민 B12 흡수를 돕는 돌창자 손상으로 인한 비타민 B12 흡수 불량. 이러한 질환에는 열대성 스프루 및 비열대성 스프루(셀리악병)가 포함된다.
  • 위 점막을 파괴하는 병변(부식성 물질 섭취, 광범위한 종양, 다발성 경화증, 특정 내분비 질환, 철 결핍, 부분 위절제술과 같은 위축성 위염 관련 질환으로 발생할 수 있음)으로 인한 내인자 분비 부적절
  • 국소성 회장염, 회장 반응, 악성 종양을 포함한 비타민 B12 결핍을 유발하는 구조적 병변
  • 장내 기생충 또는 세균에 의한 비타민 B12 경쟁. 제대로 익히지 않은 생선에서 기생하는 광절열두조충은 비타민 B12를 엄청난 양으로 흡수하며, 감염된 환자는 종종 위축성 위염을 동반한다. 맹장 증후군은 비타민 B12 또는 엽산 결핍을 유발할 수 있다.
  • 종양 치료에 비타민 대사 길항제가 사용될 경우 발생할 수 있는 비타민 B12의 부적절한 사용

악성 빈혈은 비타민 B12 결핍의 가장 흔한 원인이다.[17] 기술적으로는 내인성 인자의 자가면역 결핍으로 인한 빈혈을 구체적으로 지칭하지만, 원인과 상관없이 B12 결핍성 빈혈 전체를 지칭하는 데 일반적으로 사용된다.

부작용

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하이드록소코발라민의 급성 독성 프로필에 대한 문헌 자료는 국소 및 전신 노출 모두에서 일반적으로 안전하다고 간주됨을 보여준다. 하이드록소코발라민이 킬레이션에 의해 시안화물을 신속하게 제거하고 해독하는 능력 덕분에, 시안화물 노출에 대한 정맥내 (IV) 치료법으로 사용을 뒷받침하기 위해 140 mg/kg에 달하는 약리적 용량 이상의 전신 하이드록소코발라민 용량을 사용하는 여러 급성 동물 및 인간 연구가 이루어졌다.[18][19] 미국 FDA는 2006년 말에 청산 중독 치료를 위한 하이드록소코발라민 주사 사용을 승인했다.

이 약물은 소변(혈뇨처럼 보일 수 있는 크로마투리아)과 피부에 붉은 변색을 유발한다.[20][21] 또한 자가 제한적 고혈압을 유발하지만, 시안화물 및 일산화탄소 중독의 저혈압 영향 때문에 나쁘지 않다.[22]

특성

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하이드록소코발라민 아세테이트는 무취의 암적색 사방정계 결정으로 존재한다. 주사제 제형은 투명하고 암적색 용액으로 나타난다. 분배 계수는 1.133×10^−5이고 pKa는 7.65이다.

작용 메커니즘

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비타민 B12는 인체 내에서 다양한 상호 전환 가능한 형태로 존재하는 코발라민이라는 화합물 그룹을 지칭한다. 엽산과 함께 코발라민은 염색체 복제 및 분열이 일어나는 세포, 특히 골수 및 골수성 세포에서 DNA 합성에 필요한 필수 보조 인자이다. 보조 인자로서 코발라민은 두 가지 세포 반응에 필수적이다.

코발라민은 단일 코발트 원자가 벤즈이미다졸릴 뉴클레오타이드와 가변 잔기(R) 그룹에 결합된 포르피린과 유사한 코린 핵을 특징으로 한다. 가변 R 그룹은 가장 흔히 알려진 네 가지 코발라민을 생성한다: 사이아노코발라민 (CNCbl), 메틸코발라민 (MeCbl), 아데노실코발라민 (AdCbl, 코바마미드 또는 5-데옥시아데노실코발라민으로도 알려짐) 및 하이드록소코발라민 (OHCbl). 혈청에서 하이드록소코발라민과 사이아노코발라민은 분자의 저장 또는 운반 형태로 기능하는 것으로 여겨지는 반면, 메틸코발라민과 아데노실코발라민은 세포 성장 및 복제에 필요한 효소의 활성 형태이다.[23] 사이아노코발라민은 일반적으로 혈청에서 하이드록소코발라민으로 전환되는 반면, 하이드록소코발라민은 메틸코발라민 또는 아데노실코발라민으로 전환된다. 코발라민은 트랜스코발라민 (TC) 및 합토코린이라고 불리는 혈청 단백질에 결합하여 순환한다. 하이드록소코발라민은 사이아노코발라민 또는 아데노실코발라민보다 TC II 수송 단백질에 대한 친화도가 더 높다. 생화학적 관점에서 두 가지 필수 효소 반응에는 비타민 B12 (코발라민)가 필요하다.[23][24]

세포내 비타민 B12는 두 가지 활성 조효소인 메틸코발라민과 아데노실코발라민으로 유지된다. 비타민 B12 결핍 시, 메틸말로닐-CoA가 석시닐-CoA로 전환되지 못하여 메틸말로닐-CoA의 축적 및 비정상적인 지방산 합성을 초래한다. 다른 효소 반응에서 메틸코발라민은 엽산의 정상적인 대사에 필수적인 메티오닌 합성효소 반응을 지원한다. 엽산-코발라민 상호작용은 퓨린 및 피리미딘의 정상적인 합성에 중요하며, 메틸 그룹의 코발라민으로의 전달은 엽산을 필요로 하는 대사 단계의 기질인 테트라하이드로폴레이트의 적절한 공급에 필수적이다. 비타민 B12 결핍 상태에서 세포는 엽산 대사 경로를 재조정하여 점점 더 많은 양의 메틸테트라하이드로폴레이트를 공급한다. 그 결과 호모시스테인 및 MMA의 상승된 농도는 종종 혈청 비타민 B12 수치가 낮은 환자에서 발견되며, 성공적인 비타민 B12 대체 요법으로 일반적으로 낮출 수 있다. 그러나 MMA 및 호모시스테인 농도 상승은 코발라민 농도가 200~350 pg/mL인 환자에서도 지속될 수 있다.[25] 결핍 상태에서 비타민 B12 보충은 세포내 코발라민 수준을 회복시키고 두 가지 활성 조효소인 메틸코발라민과 아데노실코발라민의 충분한 수준을 유지한다.

같이 보기

[편집]

각주

[편집]
  1. ↑ 가 나 World Health Organization (2009). Stuart MC, Kouimtzi M, Hill SR (편집). 《WHO Model Formulary 2008》. World Health Organization. 251쪽. hdl:10665/44053. ISBN 9789241547659. 
  2. ↑ 가 나 다 라 마 바 사 “Vitamin B12”. The American Society of Health-System Pharmacists. 2016년 12월 30일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2016년 12월 8일에 확인함. 
  3. ↑ MacLennan L, Moiemen N (February 2015). 《Management of cyanide toxicity in patients with burns》. 《Burns》 41. 18–24쪽. doi:10.1016/j.burns.2014.06.001. PMID 24994676. 
  4. ↑ “Hydroxocobalamin 1mg in 1ml solution for injection - Summary of Product Characteristics (SPC) - (eMC)”. 《www.medicines.org.uk》. 2016년 12월 30일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2016년 12월 30일에 확인함. 
  5. ↑ “Hydroxocobalamin Use During Pregnancy”. 《Drugs.com》. 2017년 1월 1일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2016년 12월 30일에 확인함. 
  6. ↑ Bullock S, Manias E (2013). 《Fundamentals of Pharmacology》 (영어). Pearson Higher Education AU. 862쪽. ISBN 9781442564411. 2016년 12월 31일에 원본 문서에서 보존된 문서. 
  7. ↑ 가 나 “Office of Dietary Supplements - Dietary Supplement Fact Sheet: Vitamin B12”. 《ods.od.nih.gov》. 2016년 2월 11일. 2016년 12월 31일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2016년 12월 30일에 확인함. 
  8. ↑ Czerwonka M, Szterk A, Waszkiewicz-Robak B (March 2014). 《Vitamin B12 content in raw and cooked beef》. 《Meat Science》 96. 1371–1375쪽. doi:10.1016/j.meatsci.2013.11.022. PMID 24361556. 
  9. ↑ Eitenmiller RR, Landen WO (2010). 《Vitamin Analysis for the Health and Food Sciences》 (영어). CRC Press. 467쪽. ISBN 9781420050165. 2016년 12월 31일에 원본 문서에서 보존된 문서. 
  10. ↑ World Health Organization (2019). 《World Health Organization model list of essential medicines: 21st list 2019》. Geneva: World Health Organization. hdl:10665/325771. WHO/MVP/EMP/IAU/2019.06. License: CC BY-NC-SA 3.0 IGO. 
  11. ↑ 〈Vitamins, 6. B Vitamins〉. 《Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry.》. Weinheim: Wiley-VCH. 2011. ISBN 9783527303854. 
  12. ↑ Thakkar K, Billa G (January 2015). 《Treatment of vitamin B12 deficiency – Methylcobalamine? Cyancobalamine? Hydroxocobalamin? – clearing the confusion》. 《European Journal of Clinical Nutrition》 69. 1–2쪽. doi:10.1038/ejcn.2014.165. PMID 25117994. 
  13. ↑ Carethers M (March 1988). 《Diagnosing vitamin B12 deficiency, a common geriatric disorder》. 《Geriatrics》 43. 89–94, 105–107, 111–112쪽. PMID 3277892. 
  14. ↑ Bartholomew DW, Batshaw ML, Allen RH, Roe CR, Rosenblatt D, Valle DL, Francomano CA (January 1988). 《Therapeutic approaches to cobalamin-C methylmalonic acidemia and homocystinuria》. 《The Journal of Pediatrics》 112 (Elsevier BV). 32–39쪽. doi:10.1016/s0022-3476(88)80114-8. PMID 3257264. 
  15. ↑ “Bronx Firefighter Who Collapsed in Burning Home Likely Saved by Smoke Inhalation Drug”. 《Insurance Journal》. 2024년 5월 20일. 2024년 5월 20일에 확인함. 
  16. ↑ Shepherd G, Velez LI (May 2008). 《Role of hydroxocobalamin in acute cyanide poisoning》 (PDF). 《The Annals of Pharmacotherapy》 42. 661–669쪽. doi:10.1345/aph.1K559. PMID 18397973. S2CID 24097516. 2022년 11월 7일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2021년 7월 23일에 확인함. 
  17. ↑ Qudsiya Z, De Jesus O (2022). 〈Subacute Combined Degeneration of the Spinal Cord〉. 《StatPearls》. StatPearls Publishing. PMID 32644742. 
  18. ↑ Forsyth JC, Mueller PD, Becker CE, Osterloh J, Benowitz NL, Rumack BH, Hall AH (1993). 《Hydroxocobalamin as a cyanide antidote: safety, efficacy and pharmacokinetics in heavily smoking normal volunteers》. 《Journal of Toxicology. Clinical Toxicology》 31. 277–294쪽. doi:10.3109/15563659309000395. PMID 8492341. 
  19. ↑ Riou B, Berdeaux A, Pussard E, Giudicelli JF (1993). 《Comparison of the hemodynamic effects of hydroxocobalamin and cobalt edetate at equipotent cyanide antidotal doses in conscious dogs》. 《Intensive Care Medicine》 19. 26–32쪽. doi:10.1007/BF01709274. PMID 8440794. S2CID 19462753. 
  20. ↑ Koratala A, Chamarthi G, Segal MS (June 2018). 《Not all that is red is blood: a curious case of chromaturia》. 《Clinical Case Reports》 6. 1179–1180쪽. doi:10.1002/ccr3.1514. PMC 5986001. PMID 29881591. 
  21. ↑ Cescon DW, Juurlink DN (January 2009). 《Discoloration of skin and urine after treatment with hydroxocobalamin for cyanide poisoning》. 《Cmaj》 180. 251쪽. doi:10.1503/cmaj.080727. PMC 2621289. PMID 19153403. 
  22. ↑ “UMEM Educational Pearls - University of Maryland School of Medicine, Department of Emergency Medicine”. 《umem.org》. 2025년 11월 24일에 확인함. 
  23. ↑ 가 나 다 Katzung BG (1989). 《Clinical Pharmacology》. Connecticut: Appleton & Lange. ISBN 978-0-8385-1301-9. 
  24. ↑ Hardman JG, Limbird LE, Gilman AG (2001). 《Goodman & Gilman's The pharmacological basis of therapeutics》 10판. New York, NY: McGraw-Hill Medical Publications. ISBN 978-0-07-135469-1. 
  25. ↑ Savage DG, Lindenbaum J, Stabler SP, Allen RH (March 1994). 《Sensitivity of serum methylmalonic acid and total homocysteine determinations for diagnosing cobalamin and folate deficiencies》. 《The American Journal of Medicine》 96. 239–46쪽. doi:10.1016/0002-9343(94)90149-x. PMID 8154512. 
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