X선 요오드 조영제의 화학적 특성 및 분류 

목차 

1. 삼투 농도

2. 수용성

3. 친수성 

4. 점도 

1. 삼투 농도 

조영제의 기능은 인체 기관이나 어느 일부분을 X-선에 대해 불투과성이 되도록 하는 것이다.

X-선은 전자에 의해 흡수되는데 흡수되는 정도는 원자번호에 거의 비례한다고 알려져 있다. 그러므로 높은 원자번호를 가진 물질로서 생체내 적용할 수 있는 형태의 것이라면 무엇이든 조영제의 조건이 될 수 있다. 현재로서는 요오드가 혈과 내 및 척수강내 적용하기 위한 조영제로서 갖추어야 할 모든 화학적 요건을 다 갖춘 유일한 조영 성분이다. 

인체의 혈액과 뇌척수액의 삼투압은 300으로, 이보다 삼투압이 높은 용액을 고장액, 낮은 것을 저장액, 같은 것을 등장액이라고 한다. 조영제가 갖는 삼투압의 영향은 여러 가지로 나타나는데, 일반적으로 고장액이 주사되면 인체의 삼투압 균형이 깨지므로 다시 재균형을 이루기 위해 혈구 세포, 혈관내피 등에서 혈류로 물이 빠져나오게 된다. 그 결관 혈관은 확장되고, 순환 혈류량은 증가하게 된다. 이는 통증과 홍조현상, 혈압, 심박수 등 혈역학적 변화, 혈관내피 손상, 적혈구 변형, 구역, 구토, 탈수 증세를 일으킬 수 있다. 수분의 이동이 너무 과다하면 조직으로 새어나갈 수도 있다. 더 나아가 신장동맥의 심한 수축까지 오면 폐부종도 일으킬 수 있다. 비 경구적 주사제일 경우 가능한 체액에 근접한 삼투 농도를 가지는 것이 좋다. 용액의 삼투농도는 용해된 입자의수에 직접적으로 비례하기 때문에 조영제 용액의 용해된 입자수에 대한 요오드 원자의 수를증가시키면 삼투농도를 떨어뜨릴 수 있다. 

2. 수용성

X-ray는 그다지 민감하지 않은 검사방법이기 때문에 적어도 100mg/ml의 요오드를 체내에 적용해야 한다 

혈관 내 적용할 경우 즉시 혈액과 섞여 희석되므로 충분한 대조도를 얻으려면 상당히 고농도의 요오드를 주사해야 한다. 그러므로 조영제는 바이알이나 주사기 안에서 또는 인체 내에서 결정이 형성되지 않을 정도로 높은 수용성을 가지는 것이 필수적인 요건이다. 수용성을 높이기 위해서는 화학적 원리를 이용할 수 있다. 염류, hydroxyl groups 및 기타의 친수성 groups, 다수의 구조 이성체이다. 

3. 친수성 

조영제의 친수성이 높을수록 배설이 빠르고 인체 세포와의 상호작용이 적어 화학 독성이 잠재적으로 적은 장점이 있다.

일반적으로 이온성일수록, 그리고 비이온성 조영제이더라도 수산기가 많을수록 친수성이 높다. 친수성은 물에 대한 유깅ㅇ매에의 분배 계수 'P'값으로 표현하며, P값이 작을수록 친수성이 높다 

4. 점도

용액의 점도가 높을수록 혈액과 섞여 희석되는 데까지 걸리는 시간이 지연될 수 있다.

그러나 임상에서 점도가 높으면 주사속도를 빨리할 수 없다. 특히 카테터를 사용하는 경우 점도가 높으면 주사하기 힘들다. 그러므로 조영제의 적당한 점도는 임상적 상황에 따라 달라진다. 조영제 용액의 점도에 영향을 미치는 요인은 치환기들의 크기와 배열 구조, 조영제의 분자량, 용액의 온도이다. 실제 조영제를 체온 정도로 가온하면 점도는 50% 정도 감소될 수 있다. 체온에서 주사하는 것은 특히 심장 적용 시 약리학적 효과면에서 장점이 될 수도 있다. 조영제는 일반적으로 안정하기 때문에 차광하여 실온에 보관할 경우 수년간이라도 안정하다. 몇몇 조영제들은 40도에서의 안정성에 관한 실험도 수행한 바 있다. X-ray조영제의 첫 번째 분해산물로는 요오드를 들 수 있다. 조영제가 빛에 노출되거나 주변 구리이온이 혼재할 경우 요오드가 분리될 수 있으므로 이런 경우를 대비하여 조영제 안에는 EDTA(ethylenedi-aminetetracetic acid)를 넣어 만약 요오드가 분리될 경우 결합하여 요오드에 의한 부작용 발생을 막을 수 있게 한다. 조영제를 사용하는 검사의 수는 계속 증가 추세이다. 연간 전 세계적으로 사용되는 조영제를 요오드량으로 표시하면, 약 1,800톤, 이것을 조영제를 사용한 것으로 환산하면 6천만 건의 검사가 행해지는 셈이다. 조영제의 꾸준한 발전에도 불구하고 아직까지 조영제는 병원에서 급성신부전의 원인 3위에 올라잇ㄷ 조영제가 신장장해를 일으키는 기전은 아주 복작하지만 삼투 효과에 의한 사구체 여과율의 저하이다. 조영제가 주사 직후 수분 동안은 삼투성 이뇨에 의해 수분과 sodium의 배설량이 현저히 증가하게 된다. 따라서 뇨관내 압력이 증가되고 이것이 tubulo-glomerular feedback mechanism을 자극하여 사구체여과율을 떨어뜨려 신부전을 유발할 수 있다.