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별낭이의 에세이 36.5

2차 방류가 시작된 후쿠시마 오염수 방류의 문제점. 삼중수소 과학적으로 정말 문제없나?

by P.Keyser 2023. 10. 16.

후쿠시마 오염수를 반대하면 괴담인가? 비과학인가? 비과학적 주장이 왜 과학을 괴담이라 일컫는 우수운 현실

필자는 앞선 글에서 과학적 의미와 신뢰라는 관점에서 후쿠시마 오염수를 옹호하는 일부 과학자들이라는 사람들과 일본정부, 도쿄전력 그리고 IAEA의 문제점과 비판하며 오염수 방류를 막기 위해 행동을 보이고자 글쓰기 노력을 하였다.

현시점 일본정부와 도쿄전력은 후쿠시마 오염수 방류 824일부터 911일까지 1차 방류를 개시하였고 이후 105일부터 다시 2차 방류를 개시 진행 중인 시점에서 다시 한번 핵오염수 방류 중단을 강력하게 외친다. 후쿠시마 오염수를 과학이라고 주장하며 그에 반대하는 의견을 내면 무조건 선동, 괴담으로 치부하는 사람들은 반드시 이전 글을 읽어보기 바란다. 당신들은 과학을 주장하는게 아니라 유사과학 사이비를 믿는 것이다.

이번 글은 삼중수소에 대해 과학적 입장을 견지하여 진짜 삼중수소의 지속적이고 대량적 배출이 생물학적으로 관점에서 문제없는지 (FDA에 의해) 확인 검증된 과학적 사실을 가지고 따져보고자 한다.


요약: 긴글이니 결론 요약부터 말하자면

  • 2017년 4월, 권위 있는 규제 기관인 미국 FDA에서 수소 동위원소 중 하나 중수소(방사선 독성영향 없는 수소 동위원소)를 가지고 만든 의약품을 허가
  • 허가된 의약품은 기존 약물과 구조가 동등함에도 불구하고 카피약이 아닌 신약과 동등한 지위를 가지고 허가받음
  • 수소를 중수소 (삼중수소 같은 동위원소, 방사능 없음)으로 단순교체된 약물이 FDA에서 카피약이 아닌 신약수준의 독점권을 인정받음
  • 이 말은 단순 수소에서 중수소로 치환된 약물은 기존 약물과 다르게 생체적 영향이 다르게 나타남을 FDA에서 인정
  • 수소 동위원소로 바뀐 약물은 기존 약물에 비교하여 생체내에서 반감기가 길어져 생체 노출량이 높아짐
  • 현재 후쿠시마에서 인류 역사상 이뤄진 적 없는 대량의, 지속적인 삼중수소가 포함된 오염수가 배출되고 있음
  • 배출된 삼중수소는 장기적으로 해양생태계 생명체에게 노출되고 생합성되면서 먹이사슬에 의해 농축됨
  • 지구 환경, 생태권의 보고인 바다에서 생명체의 지속적인 삼중수소 노출은 결국 인간에게 영향을 장기적으로 미치고, 장시간에 걸친 악영향은 후쿠시마 오염수가 원인이라는 사실조차 모르고 폐해를 남길 가능성이 높음

 


일본의 후쿠시마 오염수 투기의 문제점

일본정부와 도쿄전력(TEPCO)이 후쿠시마 오염수 방류를 개시하였다. 후쿠시마의 폭파된 원전의 방사능은 여전히 누출 중이며 여기서 나오는 지하수와 빗물은 사고현장의 열을 식히는 냉각수 역할을 하며 계속해서 핵오염수가 발생되는 상황이 10년 이상 발생하고 있다. 그동안 일본정부와 도쿄전력은 오염수를 바다에 흘러가지 못하도록 탱크에 모아두었는데 이번에 방사성 핵종을 제거한다고 주장하는 알프스(ALPS) 필터를 도입하여 매우 위험한 고준위 방사선 핵종을 제거 (삼중수소는 제거하지 못함)한다고 주장하며 오염수를 인류와 지구 생태권의 보고인 바다에 투기하기 시작했다. 현재도 후쿠시마 핵발전소 사고현장의 지하수와 빗물등이 유입되어 매일 약 90~140톤 규모의 오염수가 계속해서 발생하는 중이다.

 

일본정부와 도쿄전력(TEPCO)이 주장하는 알프스 필터 설비는 지금까지 그 필터의 원리, 성능이 전혀 공개된 적이 없으며 필터 자체가 외부기관에서 성능을 검증받은 일도 없다. 오직 일본정부와 도쿄전력(TEPCO)이 필터를 거쳤다고 말하며 건네준 샘플을 가지고 IAEA에서 방사선에 대한 안전을 제한적으로 확인했을 뿐이다. 누구도 직접 필터와 오염수 채취를 외부에서 검증한 적은 없다. 이 상황에서 일본정부는 유독 삼중수소는 필터가 불가능하여 이 부분만 바닷물을 끌어들여 희석시켜 다시 바다로 방류하겠다는 계획인 것이다.

 

이에 대한 문제점은 저번 블로그를 살펴보세요.

https://4urstar.tistory.com/79

 

긴급과학. 후쿠시마 오염수. IAEA 보고서는 최선인가? 일본 도쿄전력 오염수 방류에 대한 긴급 사

최근 일본 후쿠시마 오염수 방류와 관련하여 IAEA 보고서가 최종본 형태로 발간되었다. 이를 근거로 일본정부, 도쿄전력 (TEPCO)과 엉뚱하게 대한민국 정부가 오염수 방류를 지지하는 희한한 일이

4urstar.tistory.com

하지만 일본정부는 광활한 바닷가에 희석된 삼중수소 방사능 기준치 이야기만 하며 마셔도 된다는 음용수 기준을 말할 뿐, 플랑크톤부터 먹이사슬에 의한 생태농축에 대한 영향평가도 하지 않았고 총체적 추적 검사를 할 계획조차 없다. 음용수 기준이 아닌 생태농축에 대한 언급은 일절 없다. 바로 이 문제에 대해 여기서 과학적 지적을 하고자 한다. 여태 누구도 필자와 같은 아래 주장을 아직 하지 않은 것으로 보인다.


동위원소화된 수소. 정말 생물학적으로 아무 영향이 없을까? 미국 식약처에 유사한 사례가 있다.

20174FDA는 Austedo라는 신약하나를 허가하였다. 이 약물은 기존 Xenazine의 약물과 구조적으로 완벽히 똑같은 약물이어서 일명 카피약(제네릭 의약품)과 같은 종류일 것으로 보였다. 그러나 카피약 수준의 독점권이 아닌 5년 독점권을 가졌으며, 구조가 완전히 새로운 화학구조로 승인받는 신약과 동등한 신약 (NCE 신약, 505b2트랙으로 허가, 굳이 여기서 이런 용어는 알 필요 없다) 허가되었다. 아래 그림을 보자

 

수소원소의 동위원소로 허가받은 약물 Austedo. 이 약물은 오리지널 대비 분명한 생물학적 다름을 인정받아 독점권을 신약수준으로 인정받았다. 즉 동위원소로 만든 약은 구조가 같아도 생체내 반응이 다르다

 

오른쪽 붉은색 점선 박스에 보이는 화학구조 분자가 FDA로부터 새로 허가받은 Austedo이고 왼쪽 검은색 박스가 기존에 존재하는 약물 (일명 오리지널 약)로서 두 약물의 차이는 수소원자 6개가 중수소로 교체된 것뿐이다. 왼쪽 오리지널과 비교 시 수소원소기호를 뜻하는 H 대신 수소동위원소 중 하나인 중수소를 뜻하는 D로 표기 되었다. 이외 구조는 완벽히 똑같다). 일명 프로톤(proton)이라 불리는 일반적 수소이온과 중수소와 차이는 중성자가 1하 더 있냐 (중수소) 없냐의 차이인 수소 동위원소, 근본적으로 둘 다 양성자 하나의 수소원자이다. 이런 중수소는 또 다른 수소인 삼중수소와 다르게 방사선 영향도 없다 (그래서 먹는 약에 합성할 수 있다). 사실상 수소원자에 중성자가 하나 더 추가되어 질량이 약간 증가하였을 뿐 화학적 성질은 거의 차이가 없는 수소원소이다.

 

FDA는 단지 수소를 중수소로 교체 치환시킨 똑같은 구조의 분자 약물을 신약급의 대우의 독점권을 주고 허가를 해주었다. 이 배경은 중수소로 치환된 약물 분자는 생체적 영향이 다르다고 판단하였기 때문이다. 즉 같은 수소라도 중수소로 교체된 동일한 구조의 약물일지라도 이는 동일한 약물이 아니라고 공식적으로 인정한 결과이다.

 

실제 임상평가에서 중수소로 치환된 약물은 기존 Tetrabenzine (상품명: Xenazine)에 비해서 생체이용률이 증가하고 PK평가가 달라진 결과를 얻었으며 생체내 더 오래 머물려 반감기가 늘어나 약효를 발현 (즉 생체내 약효농도 유지시간이 증가되어서)에 이익을 주었다. 이건 중수소의 영향이라고 평가할 수 있다.

중소수로 치환된 Ausedo 약물이 기존 일반 수소로 이뤄진 동일 약물과 비교할 시 생체적으로, 임상적으로, 어떻게 달라지는지 자세한 과학적 내용은 아래 덧붙이는 글에 추가하였다.

 

 

삼중수소의 해양 대량 투기. 과연 문제없나?

이걸 반대로 해석해 보자. 그냥 수소이든, 중수소든, 삼중수소이든 수소는 해양에서 여러 생명체와 환경에 의해 유기분자로 결합되어 복잡계적 생태권 환경에서 생명체에게 전달되고 생체구성물질로 고정된다. 즉 작은 생물부터 큰 생물까지 거치며 생물 농축이 일어나게 된다. 바다는 지구의 (현재 기후변화의 원인이 인간에 의해 인위적으로 배출되는) 이산화탄소 최대 흡수원이다. 흡수되는 이산화탄소 상당 부분이 바닷속 광합성을 통하여 유기분자 합성된다. 지상의 식물이 광합성을 하는 원재료인 이산화탄소 (CO2)는 탄수화물 유기분자로 더욱 큰 분자로 합성된다. 지방(생명체의 에너지 저장수단)으로, 혹은 생명체의 에너지원(탄수화물), 혹은 다른 생명체에 의해 생체 조직을 구성하는 지질, 단백질 등의 다양한 유기분자로 담금질되면서 생명체의 먹이사슬에 따라 이동한다. 가장 밑단 광합성에서 이미 이산화탄소를 탄수화물로 합성되면서 바로 이런 수소원자가 재료로 공급된다 (탄수화물은 대기 중 흡수된 이산화탄소의 탄소, 산소와 바다의 수소가 융합된 분자이다). 이러한 생명현상에서 합성된 유기분자에 수소가 쓰이면서 생명체를 형성하는 다양한 유기분자가 만들어지고 이렇게 거대하게 쌓이고 쌓여 우리 생명체를 유기체라고 부른다 (당장 인터넷에서 우리 인간을 포함하여 생명체를 이루는 구성성분 지방, 단백질, 탄수화물의 화학구조를 보라. 탄소, 산소, 수소 (C, O, H)가 없는 화학구조가 없다).

 

방사선 오염물질 세슘의 생물 농축과정. 생체 구성물질로 합성된 삼중수소 역시 예외일 수 없다, 그림 자료 노르웨이 해양연구소 2003 (중앙일보 재인용, 작은고기 -> 큰고기 -> 사람 … 생태계 농축 시작?

이런 유기체는 가장 작은 미생물부터 바다의 작은 식물성 플랑크톤 (광합성을 한다), 이걸 먹는 동물성 플랑크톤, 이걸 먹는 작은 바다생물…. 최종 고래, 상어, 그리고 인간… 이렇게 바닷속 수소는 생물 농축이 되면서 작은 분자들은 생명체 내 혈액까지 흡수되고 늘어난 반감기만큼 생체 내 더 오래 머므르게 되고,,, 더 안 좋은 건 생체구성골격 물질로 합성되어 (, 생체내 각 기관조직) 지속적으로 존재하게 된다.

 

그런데 이 수소가 그냥 일반적 수소나 방사선이 없는 중수소가 아닌 후쿠시마 앞바다에서 전례 없이 대량으로, 지속적으로 방류되는 희석된 삼중수소라고 생각해 보자. 삼중수소는 중수소에 중성자가 하나 더 추가된 것이다. 앞서 소개한 Austedo라는 약물의 사례처럼 일반 수소에 중수소 하나 더 추가된 중수소도 약물 평가에서 생체이용률이 달라지는데 삼중수소는 이보다 더 커질 가능성이 상식적으로 매우 높다. 게다가 삼중수소는 12년의 반감기를 가지는 방사능을 내뿜는다. 삼중수소는 안전하다고 이야기하는 일부 핵물리학 과학자들은 무시할 정도의 적은 방사선이라고 하지만 이건 몸에 들어왔다 금방 나간 경우를 말하는 것이고 앞서 말한 해양에서 생태권의 생물농축과정, 인간이 이것을 먹었을 때 생체내 어떠한 경로로 생화학 반응을 하는지, 심지어 생체내 생합성 반응을 통해 우리 몸의 구성성분으로 자리를 잡았을 때를 전혀 고려하지 않은 무책임하고 발언이다.

 

심지어 후쿠시마가 아니더라도 원자력 우리나라 월성에 있는 핵 발전소 (중수로 핵발전소)는 일반적 물(중성자가 없는 일반 수소원자로 이뤄진 물)이 아닌 기술 특성상 중수소를 원료로 하는 물 (중수)를 냉각제와 감속제로 사용하고 대량의 삼중수소를 발생시킨다. (현재 월성 중수로 핵발전소 인근 주민들의 암 별병률이 치솓고 있으며, 어린아이 소변검사에서 전원 (40)에게 삼숭주소가 검출되었다. (관련기사 참조, 블로그 하단 링크)

 

삼중수소를 배출하는 월성 중수로 원전 인근 주민의 유독 높은 암발병율 추적. 그림 및 기사: 한겨례21 2023.9.15

 

삼중수소만 문제일까? 일본의 ALPS는 그 어떤 성능과 원리가 공개되고 검증된 적이 없다.

복잡계적 생태권에서 중수로 핵발전소가 배출하는 삼중수소와는 비교가 안될 정도의 삼중수소를 포함한 대량의 후쿠시마 오염수가 인류 역사상 이처럼 지속적이고 대량으로 방출된 역사는 없다. 이렇게 앞으로 최소 수십 년부터 언제 끝나게 될지 모르는 오염수 방류 투기를 하게 될 것인데, 이 삼중수소가 복잡계적 생태계에서 어떻게 발현될지 아무도 모른다. 일본정부와 IAEA는 후쿠시마 오염수 방류에 따른 생물학적 영향평가를 단 한 번도 하지 않았다.

 

또한 삼중수소가 전부가 아니다. 삼중수소보다 훨씬 위험한 세슘, 플루토늄,요오드, 스트룐튠 방사선 물질을 뿜는 원소들의 위험성은 누구나 인정하기에 여기선 생략한다. 다만 지적하는 건 신뢰의 문제로서 일본이 주장하는 ALPS 필터가 어떤 원리로 어떻게 작동하여 이것이 제거된다는 것인지 그 기술이 전혀 공개되지 않았다. 진짜 필터가 제대로 역할을 하며 작동하는지, 작동한다면 어떤 방식, 원리로, 그리고 그 성능은 어떻게 되는지 아무도 모른다. 오직 일본 정부와 도쿄전력만 알고 있고 필터 통과된 물을 검사하라고 준 샘플링 역시 일본정부, 도쿄전력이 준 샘플이다. 아시다시피 후쿠시마 앞바다에서 세슘오염된 생선이 잡힌 사실은 여기서 더 이상 말하지 않겠다. 더구나 최근 일본산 초콜릿, 녹차, 된장 등등의 가공식품에서조차 세슘이 검출되는 충격적 사건이 벌어지는 중이다.

 

이미 일본에선 사고가 난 후쿠시마 발전소에서 유출되는 고준위 방사선 원소와 같은 종의 위험한 원소가 식품에 오염된 사례가 나오기 시작했다.

그러기에 일본의 후쿠시마 오염수 방류는 과학뿐 아니라 신뢰의 문제라고 나는 계속해서 주장하는 바이다. 일본은 이미 국제기구 IOC에게 뇌물을 먹여 부정을 저지른 전례가 있는 나라이다.

지금부터라도 나 한 명, 개개인이 정부와 인터넷에 많은 시민의 의견으로 압력을 가하는 행동하는 양심을 보이자.

 

내용에 공감하면 하트와 댓글로 소통해 주시면 감사하겠습니다.

 


덧붙이는 글 (FDA가 인정한 수소 동위원소의 약물의 생체적 영향평가)

Teva Pharmaceuticals 제약회사에서 Austedo라는 치료제를 허가받아 시장에 출시하였다. 일종의 개량신약 같은 것인데 미국 FDA에서 허가를 받고 신약수준의 5년의 독점권을 인정받았다.

출처: 블롬버그 (Bloomberg): Teva Reports Second Quarter 2018 Financial Results.

이약은 단순히 수소를 중수소로 교체한 것 빼고 달라진 게 아무것도 없는 구조가 같은 약물이지만 FDA는 중수소 교체가 동일한 약물이 아니라고 판단하였다.

 

A deuterium atom may be covalently linked to a carbon atom and cannot be removed from the carbon or exchanged with hydrogen.  A deuterated compound can have significantly different metabolic stability and/or pharmacokinetics compared to the non-deuterated version of the compound. …(중략) … approval of deutetrabenazine without requiring the NDA sponsor to demonstrate that the drug is “clinically superior” to XENAZINE on the basis that deutetrabenazine and tetrabenazine are not the “same drug.”
(인용: FDA Determines that Deuterated Compounds are NCEs and Different Orphan Drugs Versus Non-deuterated Versions, July 16, 2017 By Kurt R. Karst )

출처: FDA Determines that Deuterated Compounds are NCEs and Different Orphan Drugs Versus Non-deuterated Versions, July 16, 2017 By Kurt R. Karst  

 

즉 개량신약으로 인정받으려면 동일한 구조라도 임상적으로 환자에게 무언가 이익이 되는 지점이 있어야 하지만, FDA는 아예 약물 분자부터 구조가 다른 약물로 판정하여 임상적 우월성 입증 없이 안전성, 유효성을 (505b2 트랙에 따라) 확인하고 신약수준의 독점권을 부여하였다. 중수소로 교체된 Austedo약물은 임상평가에서도 유의적으로 대사속도가 느려진 PK(약동학) 데이터가 기존 Xenazine에 비해 완전히 다른 결과를 보여서 결과적으로 대사체 전환도 느려져 생체적으로 유효한 약물 농도 유지 시간을 늘린 결과를 보였다. 환자에게는 더 적은 용량으로 더 오랜 약효를 가질 수 있는 장점을 가진 것이다. 과학적 임상결과와 데이터, 자료를 판단하여 두 분자 사이의 메틸기의 중수소 공유결합이 어떤 차이를 만드는지 고려하여 최종적으로 이 약물은 구조가 다른 활성 모에티(활성부분)의 차이를 가져와 동일 약물이 아니라고 판단한 것이다.

 

What are the Differences Between a Deuterized and Proteo Drug?
Adding a neutron to hydrogen is the smallest structural change that can be made to a molecule, and results in very little change to the molecule’s physicochemical properties. So a deuterated molecule can still form the same bonds as the proteo, but they are more difficult and slower to break due to the kinetic isotope effect.
The delayed breakdown of deuterium bonds can result in delayed metabolism of a compound. This can be beneficial for some drugs by extending the half-life and thereby exposure to the active metabolite. Side effects due to inactive metabolites may be reduced due to delayed formation or lowering the dose required for the therapeutic effect. But it may be less desirable for prodrugs that may experience delayed onset of action, or compounds with high toxicity such as DNA-damaging chemotherapeutic agents.
(중략)
The most notable benefits for a patient may be the reduced dose or reduced dosing frequency required to achieve the same effect of the parent drug, and/or reduced side effects. In the case of Austedo, a deuterated version of the parent compound tetrabenazine for the treatment of chorea associated with Huntington’s disease, the dosing frequency was reduced from 3 times daily to twice daily. This can be a significant benefit, especially for patients with cognitive degeneration diseases.
(인용: Deuterization: Is it Enough to Get 5- or 7-Year Exclusivity for a 505(b)(2) Product? Angela Drew, PhD, Stacey Ayres, PhD AUGUST 2, 2017)

출처: Deuterization: Is it Enough to Get 5- or 7-Year Exclusivity for a 505(b)(2) Product? Angela Drew, PhD, Stacey Ayres, PhD AUGUST 2, 2017

 

이는 다시 말해 결국 중수소치환의 작은 부분만으로도 다른 성격의 약물이 될 수 있다는 걸 FDA는 인정하고 실제 탄소와 결합된 중수소 치환이라는 작은 부분의 변경조차도 인체 내에서 대사 안정성 및 약동학 PK가 현저히 달라질 수 있다는 점을 인정한 것이다.

중수소 치환 의약품의 반감기가 늘어나니 생체이용률이 증가되어 치료효과를 높일 수 있어 환자에게 증가한다. 또한 대사가 느리게 되니 대사산물 형성도 지연되어 치료효과도 높일 수 있다. 의도적으로 만든 이러한 약물과 달리 이러한 중수소 (와 더불어 후쿠시마 오염수의 삼중수소)는 자연적으로 생태권 내에서 생물 농축, 합성되어 인체에 들어간다면? 더구나 여기서 인정했듯이 전구체약물은 빨리 생체내에서 약물로 전환되어야 하는데 이게 지연되면 DNA를 손상시키는 화학요법 같은 경우 오히려 독성이 증가하고 유전자를 변형시킬 수 있는 위험이 있다는 점도 지적한다.

Austedo약물은 의도적으로 환자를 위해 특수한 경우를 생각해 만든 것으로 의사의 처방으로 엄격히 조절되고 통제된 상태에서 제한된 환자에게 처방되는 전문의약품과, 조절되지 않고 방류되면 통제되지 않는 대량으로 지속적으로 방출되는 삼중수소가 무작위로 생명권에 노출되어 바다로 들어가 생태계로 들어간 것은 어찌해야 하나? 악영향을 알아차리기 시작할 먼 미래엔 누가 책임지나?  당연히 일본이 책임져야 한다. 그러나 어떻게 책임 질 것인가? 단순히 돈으로 해결할 성질인가?

정말 무서운 건 생물농축이 어떻게 진행될지 아무도 모르고 10년 100년 동안 감지하기 힘들게 서서히.. 누군가 이것에 노출되어 암에 걸려도 끝내 이게 이러한 삼중수소 오염수의 농축된 효과로 진전된 것인지 모르고 암에 걸릴 것이다.

 

Austedo, the only difference in the molecule’s structure is at least one hydrogen atom  has been replaced with a deuterium — a stable isotope of hydrogen that differs from the more abundant stable isotope of hydrogen, protium, by the presence of one additional neutron in the nucleus of the atom. Differences in efficacy and safety between a drug and a deuterated version of the same drug are not always clear or substantial. For Austedo, the approved doses are lower than the approved doses of tetrabenazine because Austedo is metabolized more slowly.

인용: Deuterated Drugs Are New Chemical Entities. July 10, 2017, https://www.jdsupra.com/legalnews/deuterated-drugs-are-new-chemical-50687/)

 

아래 표 그림은 중수소로 치환된 Xenazine약물과 중수소로 치환된 Austedo 약물의 임상 데이터를 비교한 것이다.

While a clinical head-to-head comparison was not conducted, an indirect treatment comparison showed a substantially lower risk of moderate to severe adverse effects for the deuterated agent, indicating that for the treatment of Huntington's disease chorea Austedo appears to have a favorable tolerability profile compared to Xenazine

표의 Pharmacokinetics를 보자. 우리말로 약동학이란 의미로 우리 몸이 어떻게 이 약을 붙잡고 이용하는지 살펴본 데이터로서, 이중 t1/2 (반감기) 와 AUC 항목의 데이터 숫자를 살펴보자. 중수소로 치환된 Austedo의 약물의 t1/2(반감기)가 거의 2배로 늘어난 것을 볼 수 있다. 중수소 치환된 약물이 생체내 혈액에서 그만큼 더 오래 머무르면서 농도가 줄어들지 않고 오래 유지된다는 의미이다. 그러면서 생체에 노출되는 총량은 AUC를 지표로 보면 되는데 약간 높은 수치로 거의 비슷함을 보여준다. 반전은 Austedo의 약물이 훨씬 적은 용량 (15mg)을 먹었다는 것이다. 즉 적게 먹음에도 불구하고 그보다 거의 2배 가까운 용량과 비슷한 생체이용률을 보였다. 이는 중수소로 치환된 유기분자를 먹고 소화기관에서 흡수되어 나타나는 혈중 농도 오래 머물면서 우리 몸에 지속적인 노출이 그만큼 오래, 길게 이루어진다는 것을 뜻한다.

 

두 약물의 차이를 살펴보면 권장시작투여량 (Recommended starting dose)Austedo가 절반으로 줄었고 하루 최대 투여 횟수 역시 3번에서 2번으로 줄었다. 이 말은 약물 투여량을 줄이고 투여 횟수를 줄여도 기존 약이 지닌 효과를 보인다는 말이다. 즉 기존보다 더 오래 몸속에 노출되고 분해가 오래 걸려 약효가 유지된다는 의미다. 모두 중수소로 치환한 결과이다.

 

물론 중수소로 치환된 Austdeo는 임상시험시 표에도 나와있듯이 ER정 제형(약을 먹었을 때 소화기관에서 알약이 천천히 분해되어 약물 흡수가 느리게 되도록 설계한 제형)이지만 이경우 Tmax만 느려져지고 전체적 생체 노출량 (AUC)는 결국 같아져야 하지만 중수소의 Austedo AUC는 보다 적은 양에도 불구하고 오히려 높은 생체이용률생체노출)을 보였다. 이건 순전히 중수소로 이뤄진 영향으로 평가되며 실제 Austdeo가 분해되는 대사체 효과도 상당히 약해진 결과를 보인다.

 


(Deuterium-mediated attenuation of the breakdown of active metabolites, combined with the use of controlled-release technology, leads to a differentiated pharmacokinetic profile for Austedo, enabling less frequent dosing, improving tolerability, and reducing the need for CYP2D6 genotyping compared with Xenazine. … Although the deuterium impact is difficult to independently assess in terms of clinical effect since Austedo uses a controlled-release formulation while Xenazine does not, the deuterated methoxy groups in deutetrabenazine clearly attenuated the CYP2D6-driven metabolism and increased the half-lives of the active metabolites. Overall, Austedo provided more stable systemic exposure while preserving pharmacological activity. … In summary, while translational aspects of the pharmacology of Austedo and Xenazine are complex, the beneficial impact of deuteration is driven by a reduction of the CYP2D6-catalyzed O-demethylation of the active, brain-penetrant, circulating metabolites.)

즉 좀 더 쉽게 말해서 중수소로 이뤄진 약물을 먹었더니 체내에 더 오래 머무르고 생체네 노출이 증가한다는 의미이다. (그래서 더 적은 약을 먹고도 약효를 보는 결과를 보여 FDA에서 허가를 내 준 것이다).

 

출처들:

Huntington Disease, Anindita Deb, ... Claudia M. Testa, in Handbook of Clinical Neurology, 2017

The deuterium atoms at key positions in the molecule prolong plasma half-life and reduce metabolic variability relative to the nondeuterated metabolites from TBZ (Sampaio et al., 2014).

 

Pharmacogenetics and toxicology, Mandana Hasanzad, Deutetrabenazine ... Shekoufeh Nikfar, in Reference Module in Biomedical Sciences, 2023

Platform Technologies in Drug Discovery and Validation. 3 A Deuterated Drug Gains Regulatory Approval. Julie F. Liu, ... Dario Doller, in Annual Reports in Medicinal Chemistry, 2017

Huntington Disease. Anindita Deb, ... Claudia M. Testa, in Handbook of Clinical Neurology, 2017

 

앞서 소개된 약물은 방사선 위험이 없는 수소동위원소 (중수소)로 만든 약으로서 이점을 가지고 환자에게 도움이 된 것이다. 하지만 무해한 중수소가 아닌 삼중수소라면? 이게 해양으로 투기되어 인간의 통제영역을 벗어난 자연상태에서 생태계권에서 어떤 유기분자로 반죽되어 음식으로 먹게 된다는 걸 생각하자. 우리 몸에서 역시 똑같이 생체 노출이 증가하고 이것이 우리 몸의 어떤 구성성분으로 통합 합성될 가능성은 언제나 열려있다.

이렇게 위험한 삼중수소가 무작위로 바다에 투입되고 무작위로 작은 생물부터 커다란 생물까지 농축된다고 생각해 보자. 이게 결국 해양생태계와 인간이 먹는 수산물까지 영향을 미치며 이런 삼중수소의 영향은 생태권과 인간에게 짧게는 수년 길게는 수십 년에서 100년까지 점진적으로 영향을 미칠 가능성이 분명 존재한다.

 

생각해 보자. 어느 사람이 삼중수소에 농축된 물고기를 먹고 그 삼중수소가 포함된 물고기 분자가 영양분의 구성물질로서 우리 몸에서 소화되면서 단백질이든 지질 형태로 우리 몸에 구성성분으로 자리 잡아 지속적으로 삼중수소의 영향아래 방사능이 노출되고 DNA가 변형되어 암이 걸리지 않을 보장이 있는가? 이렇게 암이 걸린 그 사람은 끝내 자기의 암의 원인이 후쿠시마 오염수 방류 때문에 암에 걸린 것인지 알지도 못하고 세상을 떠날 것이다. 얼마나 끔찍한가.

 

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618명이 암 걸렸다고 소송해도 … 핵발전소는 무죄다?

618명 갑상샘암 걸린 핵발전소 인접 마을 주민 소송… 지진·태풍에 조마조마해도 ‘인과성 입증’ 책임은 주민에게만

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