히오스신

1. 개요

히오스신은 스코폴라민의 다른 이름으로, 다양한 의학적 용도로 사용되는 약물이다. 수술 후 오심 및 구토, 멀미, 위장관 경련, 신장 또는 담도 경련, 과민성 대장 증후군 등의 치료에 사용되며, 수술 전 호흡기 분비물 감소에도 사용된다. 부작용으로는 졸음, 시야 흐림, 구강 건조 등이 있으며, 녹내장 환자에게는 사용이 권장되지 않는다. 약리학적으로는 무스카린성 아세틸콜린 수용체에 작용하며, 기억 연구에도 활용된다. 역사적으로는 마취 및 심문, 오락, 범죄에 악용되기도 했다.

2. 의학적 용도

스코폴라민은 현대 의학에서 여러 가지 공식적인 용도로 사용되며, 분리된 형태와 저용량으로 다음 질환을 치료하는 데 사용된다.

* 수술 후 오심 및 구토
* 멀미, 배멀미
* 위장관 경련
* 신장 또는 담도 경련
* 위장관 방사선학 및 내시경 보조
* 과민성 대장 증후군
* 클로자핀 유발 과다침
* 장 산통
* 눈 염증
* 요로 결석에 따른 통증 완화

특히 수술 시 호흡기 분비물을 줄이기 위해 수술 전 투약으로 사용되기도 하며, 가장 흔하게는 주사로 투여한다. 흔한 부작용으로는 졸음, 흐린 시야, 동공 확대, 구강 건조 등이 있다. 폐쇄각 녹내장 또는 장 폐색 환자에게는 권장되지 않는다. 임신 중 사용의 안전성은 불분명하며, 모유 수유 중 사용에 대해서는 의료 전문가와 약품 제조사 모두 주의를 권고하고 있다.

부틸스코폴라민 브롬화물(제품명: 부스코판)은 독일의 베링거인겔하임에서 1940년대 후반에 합성·개발된 진경제이다. 발생률 1% 이상의 부작용으로는 구갈 9.4%, 변비 4.4%, 눈의 조절 장애 1.7%, 심계항진 1.4%가 있다. 과량 투여 시 섬망이나 혈압 상승 등을 일으킬 수 있다.

2.1. 멀미 및 수술 후 오심/구토 예방

스코폴라민은 수술 후 오심 및 구토나 멀미, 배멀미를 예방하는데 사용된다. 스쿠버 다이버들이 멀미를 예방하기 위해 사용하기도 하는데, 주로 귀 뒤에 붙이는 패치 형태로 사용된다. 수술 시 호흡기 분비물을 줄이기 위해 수술 전 투약으로 사용되기도 하며, 가장 흔하게는 주사로 투여한다.

2.2. 위장관 경련 완화

위장관 경련, 신장 또는 담도 경련 완화에 사용된다. 과민성 대장 증후군, 장 산통 증상 완화에 도움을 줄 수 있다. 위장관 방사선학 및 내시경 검사 시 보조제로 사용된다.

2.3. 기타 의학적 용도

히오스신은 눈 염증 치료에 사용될 수 있다. 수술 시 호흡기 분비물을 줄이기 위해 주사로 투여하기도 한다. 클로자핀 유발 과다침 치료에도 사용될 수 있다. 요로 결석에 따른 통증 완화를 위해 요관을 확장시킬 목적으로도 사용된다.

3. 부작용 및 주의사항

히오스신은 구강 건조증, 무한증(땀을 흘려 열을 식히는 능력 감소), 빈맥(보통 고용량에서 발생하며 서맥이 뒤따름), 서맥, 두드러기, 가려움증을 유발할 수 있다. 또한 변비, 요저류, 환각, 초조, 혼란, 불안, 발작 등이 나타날 수 있다. 빈도를 알 수 없는 부작용으로는 아나필락시스 쇼크 또는 아나필락시스 반응, 호흡 곤란, 발진, 홍반, 기타 과민 반응, 흐린 시야, 산동(동공 확대), 졸음, 어지럼증, 기면 등이 있다.

3.1. 일반적인 부작용

히오스신은 다음과 같은 일반적인 부작용이 나타날 수 있다.

* 졸음
* 흐린 시야
* 산동(동공 확대)
* 구강 건조증

3.2. 드물게 나타나는 부작용

드물게 무한증(땀을 흘려 열을 식히는 능력 감소), 빈맥(보통 고용량에서 발생하며 서맥이 뒤따름), 서맥, 두드러기, 가려움증이 나타날 수 있다.

드물게(<0.1% 발생 빈도) 변비, 요저류, 환각, 초조, 혼란, 불안, 발작 등이 나타날 수 있다.

3.3. 과다 복용 시 증상

히오스신 과다 복용 시 다음과 같은 증상이 나타날 수 있다.

* 빈맥
* 부정맥
* 흐린 시야
* 광선 공포증
* 요저류
* 졸음 또는 역설적 반응, 환각을 동반할 수 있음
* 체인-스토크 호흡
* 구강 건조증
* 홍반
* 위장 운동성 억제

피소스티그민은 혈액-뇌 장벽을 쉽게 통과하는 콜린성 약물로, 히오스신 과다 복용으로 인한 중추 신경계 억제 증상을 치료하는 해독제로 사용되어 왔다. 이 보조 치료 외에도 위 세척과 유도된 구토는 일반적으로 경구 과다 복용에 대한 치료법으로 권장된다.

3.4. 주의사항

히오스신(Hyoscine^영어)은 폐쇄각 녹내장 환자에게는 사용이 금지된다. 장 폐색 환자에게도 권장되지 않는다. 임신 중 사용의 안전성은 불분명하며, 모유 수유 중에는 제조업체의 권고에 따라 주의해서 투여해야 한다. 전립선 비대 환자에게 투여 시 요저류를 악화시킬 수 있으므로 신중해야 한다. 출혈성 대장염 환자에게는 투여가 금지되어 있다.

4. 약리학적 특성

스코폴라민은 무스카린성 아세틸콜린 수용체에 대한 경쟁적 수용체 길항제로 작용하여 약리학적 효과를 나타낸다.

한편, 부틸스코폴라민 브롬화물(제품명: 부스코판)은 1940년대 후반 베링거인겔하임에서 합성·개발한 이다. 부틸스코폴라민 브롬화물은 소화관 운동을 억제하여 소화관의 X선 및 내시경 검사 전 처치, 소화관 통증 시 진경제로 사용되며, 요로 결석으로 인한 통증 완화를 위해 요관을 확장시킬 목적으로도 사용된다. 부틸스코폴라민 브롬화물의 부작용(발생률 1% 이상)으로는 구갈(9.4%), 변비(4.4%), 눈의 조절 장애(1.7%), 심계항진(1.4%) 등이 있으며, 과량 투여 시 섬망이나 혈압 상승을 일으킬 수 있다. 유효 성분의 규제 구분은 독약이다.

4.1. 약력학

스코폴라민은 말초 및 중추 무스카린성 아세틸콜린 수용체에 대한 경쟁적 수용체 길항제로 작용한다. M₁, M₂, M₃, M₄ 수용체 모두에서 비특이적 무스카린성 길항제로 작용한다.

의도된 용량보다 높은 용량에서는 M₁ 무스카린성 수용체의 활성과 관련되어 환각적인 의식 변화와 섬망이 나타날 수 있다. M₁ 수용체는 주로 중추 신경계에 위치하며 지각, 주의력 및 인지 기능에 관여한다. 섬망은 시냅스 후 전위 M₁ 수용체의 길항 작용과 관련이 있으며, 현재 다른 수용체 아형은 관련되지 않았다.

말초 무스카린성 수용체는 자율 신경계의 일부이다. M₂ 수용체는 뇌와 심장에, M₃ 수용체는 침샘에, M₄ 수용체는 뇌와 폐에 위치한다. 약물의 다양한 신호 전달 경로 억제로 인해 아세틸콜린 신호 전달 감소는 정신 활성 용량과 관련된 많은 인지 결손, 정신 장애 및 섬망을 유발한다. 의약적 효과는 주로 말초 수용체의 활성화와 아세틸콜린 신호 전달의 미미한 감소와 관련이 있는 것으로 보인다.

스코폴라민은 항무스카린성 약물로, 니코틴성 수용체를 차단하지 않기 때문에 '항콜린성'이라는 용어보다 더 구체적이고 정확하다.

4.2. 약동학

스코폴라민은 초회 통과 대사를 거치며, 약 2.6%가 변하지 않은 상태로 소변을 통해 배설된다. 생체 이용률은 20-40%이며, 최고 혈장 농도에 도달하는 데 약 45분이 걸리고, 건강한 피험자에서 평균 반감기는 5시간(관찰 범위 2 - 10시간)이다. 스코폴라민은 주로 CYP3A4 효소에 의해 대사되며, 자몽 주스는 스코폴라민의 대사를 감소시켜 혈장 농도를 증가시킨다.

5. 투여 경로

스코폴라민은 경구, 피하, 눈, 정맥으로 투여할 수 있으며, 경피 패치를 통해서도 투여할 수 있다.

6. 화학적 특성

주어진 원본 소스에 히오스신의 화학적 특성에 대한 직접적인 정보가 없으므로, 이전 답변을 유지한다.

6.1. 식물에서의 합성

7. 역사

아트로파 벨라돈나(독말풀), 브루그만시아(천사의 나팔) 등 스코폴라민을 함유한 식물들은 고대부터 신세계와 구세계 모두에서 다양한 목적으로 알려져 사용되었다. 1880년 독일 과학자 알버트 라덴부르크가 스코폴라민을 분리했다.

1899년 슈나이더린 박사가 수술 마취를 위해 스코폴라민과 모르핀 사용을 권장했다. 1902년 리차드 폰 슈타인부헬이 산부인과 마취학에 처음 사용했으며, 1903년부터 독일 프라이부르크 임 브라이스가우에서 칼 가우스가 발전시켰다. 이 방법은 Dämmerschlaf ("황혼 수면") 또는 "프라이부르크 방식"으로 알려졌다. 1915년 캐나다 의학 협회 저널은 "이 방법은 실제로 개발 단계에 있다"고 보고했다. '황혼 수면'은 1960년대까지 미국에서 널리 사용되었으나, 이후 화학 혐오증과 자연주의 출산에 대한 열망으로 인해 폐기되었다.

호주 원주민들은 오스트레일리아 동부 지역의 코르크나무(Duboisia myoporoides)를 부시 메디슨으로 개발하여 제2차 세계 대전 당시 연합군이 노르망디 상륙 작전을 위해 영국 해협을 건널 때 군인들의 멀미를 막는 데 사용했다. 이후 같은 물질로 안과 수술에 사용되는 스코폴라민과 히오시아민 생산이 가능해졌고, 퀸즐랜드에서 수백만 달러 규모의 산업이 구축되었다.

8. 사회 문화적 측면

히오스신은 환각 작용 때문에 오락 목적으로 사용되기도 하지만, 불쾌한 경험을 유발하며 신체적으로도 위험하다. 청소년이나 청년들은 환각과 의식 변화를 위해 Datura나 Brugmansia 속 식물 제제 형태로 섭취하기도 한다. 역사적으로 스코폴라민을 생성하는 다양한 식물은 영적 목적이나 마법에 사용되었는데, 특히 서구 문화의 마녀나 추마시족 같은 아메리카 대륙 원주민 집단이 사용했다.

20세기 초, 히오스신은 심문 과정에서 진실 혈청으로 사용하기 위해 연구되었지만, 부작용 때문에 연구가 중단되었다.

스코폴라민은 범죄에 악용될 수 있으며, 콜롬비아 등 일부 국가에서 관련 사건이 보고되고 있다. 강도, 납치, 성폭행 등에 사용될 수 있으며, '악마의 숨결'이라고도 불리며 피해자를 조종하는 데 사용된다는 주장이 있지만, 과학적 근거는 부족하다는 의견도 있다.

8.1. 명칭

국제 일반 명칭인 히오신 히드로브로마이드, 미국 채택 명칭인 스코폴라민 히드로브로마이드 외에도 레보-두보이신, 악마의 숨결, 부룬단가 등으로도 불린다.

8.2. 오락 및 종교적 사용

히오스신은 환각 성질 때문에 가끔 오락적으로 사용되기도 하지만, 정신적, 신체적으로 불쾌한 경험을 유발할 수 있다. 또한 신체적으로 위험하며 섬망제 약물로 분류되어 반복적인 사용은 드물다. 2008년 6월 노르웨이에서는 스코폴라민이 함유된 위조 로히프놀 정을 복용한 20명 이상이 정신병으로 입원하기도 했다. 2018년 1월, 서호주 퍼스에서는 9명이 스코폴라민을 섭취한 후 입원했다는 보고가 있었다.

청소년이나 청년들은 무스카린 길항제에 의해 유도된 환각과 의식 변성 상태를 달성하기 위해 Datura 또는 Brugmansia 속 식물 제제 형태로 스코폴라민을 섭취하기도 한다. 아트로핀과 히오시아민을 포함하는 식물의 추가 알칼로이드 독성 혼합물로 인해 물질 중독이 발생할 수 있다.

역사적으로 스코폴라민을 생성하는 다양한 식물은 영성 및 마법 (초자연) 목적으로 사용되었다. 특히 서구 문화의 마녀와 아메리카 대륙 전역의 토착민 집단, 예를 들어 추마시족과 같은 미국 원주민 부족이 사용했다. 이러한 식물의 환각제 제제를 사용했을 때, 스코폴라민은 주요 정신 활성 화합물로 간주되었으며, 특히 비행 연고의 환각 효과의 주요 원인이었다. 스코폴라민은 피부를 통해 효과적으로 흡수될 수 있는 유일한 활성 알칼로이드로 알려져 있다. 이러한 연고의 다양한 레시피는 최소한 근세 시대부터 유럽 마녀 사냥에서 탐구되었으며, 동물성 지방과 같은 스코폴라민의 경피 흡수를 돕는 성분뿐만 아니라 유해하고 불쾌한 효과를 상쇄하기 위한 성분도 포함되었다.

성경에는 스코폴라민을 함유한 정신 활성 및 환각 식물 뿌리인 만드라케에 대한 언급이 여러 번 나온다. 라헬이 갈망했던 다산과 (성적) 욕망과 관련이 있었다.

8.3. 심문

스코폴라민의 효과는 20세기 초 진실 혈청으로 사용하기 위해 심문에서 연구되었지만, 부작용 때문에 조사가 중단되었다. 2009년, 체코슬로바키아 국가 보안 비밀 경찰은 적어도 세 차례 스코폴라민을 사용하여 혐의가 있는 반체제 인사인 국가의 적들로부터 자백을 얻은 것으로 밝혀졌다.

8.4. 범죄

스코폴라민은 범죄에 악용될 수 있으며, 콜롬비아 등 일부 국가에서 관련 사건이 보고되고 있다. 1998년에서 2004년 사이에 보고타의 한 클리닉에서 "범죄 의도를 가진 중독"으로 응급실에 입원한 환자의 13%는 스코폴라민에 의한 것으로 밝혀졌다.

스코폴라민은 강도, 납치, 성폭행 등에 사용될 수 있다. 2012년 미국 해외 안전 자문 위원회(OSAC)는 스코폴라민을 이용한 범죄를 경고하며, 낯선 사람이 제공하는 음식이나 음료를 주의하고, 방치하지 말 것을 당부했다. 바르셀로나와 마드리드의 병원에서는 스코폴라민 관련 범죄에 대응하기 위한 의료 지침을 마련하기도 했다.

스코폴라민은 '악마의 숨결'이라고도 불리며, 피해자를 조종하는 데 사용된다는 주장이 있으나, 과학적 근거는 부족하다는 의견도 있다. 특히 피부를 통한 흡수는 효과를 나타내기에는 미미한 양이며, 스코폴라민 경피 패치는 수 시간에서 수일 동안 사용해야 한다.

9. 연구

스코폴라민은 기억 부호화 과정을 연구하는 데 사용되는 중요한 도구이다. 초기 인간 대상 시험에서 스코폴라민의 낮은 복용량은 일시적인 인지 결함을 유발했다. 이후 스코폴라민은 동물에게 인지 결함을 유발하는 표준 약물로 사용되고 있다. 영장류 연구 결과는 아세틸콜린이 새로운 정보를 장기 기억으로 저장하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다. 스코폴라민은 에피소드 기억, 사건 관련 전위, 기억 유지 및 자유 회상과 같은 인지 기능에 디펜히드라민보다 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

스코폴라민은 단기 기억, 기억 획득, 학습, 시각적 인지 기억, 시공간 기능, 시공간 기억, 시지각 기능, 언어 회상 및 정신 운동 속도에 부정적인 영향을 미친다. 그러나 인지 및 기억 회상 능력에는 손상을 주지 않는 것으로 보인다. 장기적인 뇌 기능 변화에 중요한 해마 뉴런의 아세틸콜린 전달은 스코폴라민에 의해 억제된다. 스코폴라민은 해마 뉴런에서 콜린성 매개 글루탐산 방출을 억제하여 탈분극, 활동 전위 강화 및 시냅스 억제를 돕는다. 이러한 영향은 회상 우위 인지 기능을 촉진하는 것으로 보인다.

이러한 특성 때문에 스코폴라민은 알츠하이머병, 치매, 취약 X 증후군, 다운 증후군과 같은 질병 모델에서 콜린성 기능 결함을 연구하는 데 사용된다.

또한, 스코폴라민은 정신가소원으로 작용하여 빠르고 지속적인 신경 가소성을 촉진할 수 있는 것으로 알려져 있다. 여러 소규모 연구에서, 특히 여성에게서 긍정적인 결과가 나타나면서, 빠른 효과를 보이는 항우울제로서 연구가 진행 중이다.

NASA는 스코폴라민의 비강 투여 제형을 개발했다. NASA 스프레이 제형은 정확한 복용량으로 경구 제형보다 멀미 치료에 더 빠르고 안정적으로 작용하는 것으로 나타났다.

사람을 대상으로 한 스코폴라민 투여 시험에서는 언어 일화 기억이나 의미 기억 등의 기억 장애, 주의력 검사에서의 수행 능력 저하 등의 인지 장애가 나타났다.

스코폴라민은 주요 우울 장애 및 양극성 장애의 우울증 치료를 위한 항우울제로도 연구되고 있다. 한 체계적 검토에서는 스코폴라민이 단극성 및 양극성 우울증에 효과적인 항우울제이며, 첫 투여 3일 후부터 빠르게 작용한다고 결론지었다.