테스토스테론 시피오네이트는 사이클로펜틸프로피오네이트 에스테르가 결합된 테스토스테론입니다. 이 에스테르 덕분에 근육주사 후 오일 저장소(depot)에 머물면서 서서히 방출될 수 있습니다. 미국에서는 테스토스테론 대체 요법(TRT)을 위해 가장 널리 처방되는 주사제로, Pfizer의 Depo-Testosterone 및 제네릭 의약품으로 판매됩니다. 또한 의학적 용도 외에 가장 흔히 사용되는 아나볼릭 안드로겐 스테로이드(AAS) 중 하나이기도 합니다.
이 페이지는 의약품 허가사항(FDA 라벨), 임상시험 및 미국 내분비학회(Endocrine Society) 진료 지침이 실제로 보고하는 내용을 요약합니다. 이는 교육 목적으로만 제공되며 의학적 조언이 아닙니다.
| 항목 | 상세 정보 |
|---|---|
| 약물 계열 | 안드로겐; 아나볼릭 안드로겐 스테로이드 |
| 브랜드 / ANDA | Depo-Testosterone (Pfizer), ANDA 085635; 제네릭 사용 가능 |
| 투여 경로 | 근육주사 (둔근 심부) |
| 함량 | 면실유에 용해된 100 mg/mL 및 200 mg/mL |
| 허가 용량 | 2–4주마다 50–400 mg |
| 반감기 (허가사항) | 약 8일 |
| 테스토스테론 함량 | 에스테르 중량의 약 70% (에스테르 200 mg ≈ 테스토스테론 140 mg) |
| 미국 법적 분류 | 통제물질, 스케줄 III (Schedule III) |
개요
화학적으로 테스토스테론 시피오네이트는 테스토스테론의 17β-사이클로펜틸프로피오네이트 에스테르이며, 화학식은 C₂₇H₄₀O₃, 분자량은 412.6 g/mol입니다(FDA label; PubChem). 테스토스테론 자체의 분자량은 288.4 g/mol입니다. 따라서 에스테르가 투여량 중량의 약 30%를 차지하므로 “200 mg” 주사는 약 140 mg의 테스토스테론을 전달합니다.
에스테르 자체에는 호르몬 활성이 없습니다. 혈중 에스테라아제가 이를 분리하여 일반 테스토스테론을 방출합니다. 에스테르는 분자의 지용성을 높여 오일 저장소에서 천천히 빠져나오게 함으로써 방출 속도만 변화시킵니다.
허가된 제형은 mL당 다음 성분을 함유합니다:
| 성분 | 100 mg/mL 바이알 | 200 mg/mL 바이알 |
|---|---|---|
| 테스토스테론 시피오네이트 | 100 mg | 200 mg |
| 벤질 벤조에이트 (용해보조제) | 0.1 mL | 0.2 mL |
| 면실유 (전달 기제) | 736 mg | 560 mg |
| 벤질 알코올 (보존제) | 9.45 mg | 9.45 mg |
체내 동태
방출된 후 테스토스테론은 안드로겐 수용체에 직접 결합합니다. 일부는 더 활성이 높은 두 가지 호르몬으로도 전환됩니다:
- 5α-환원효소에 의해 디하이드로테스토스테론(DHT)으로 전환;
- 아로마타제에 의해 에스트라디올로 전환.
이는 테스토스테론이 근육, 전립선, 모발, 적혈구 수 및 유방과 같은 에스트로겐 관련 조직에 영향을 미치는 이유를 설명해 줍니다.
가장 잘 알려진 약동학 연구에서는 성선기능저하증 남성 11명에게 시피오네이트 200 mg을 단회 근육주사(IM)했습니다(Nankin 1987):
| 측정 지표 | 기저치 대비 최고 상승 폭 | 최고치 도달 시기 |
|---|---|---|
| 총 테스토스테론 | 약 3× | 2–5일 차 |
| 유리 테스토스테론 | 약 4.5× | 2–3일 차 |
| 비-SHBG 결합 테스토스테론 | 약 6× | 4–5일 차 |
| 에스트라디올 | 약 3× | 테스토스테론 추이를 따름 |
참가자 중 상당수는 2–7일 차에 정상 범위를 초과했으며, 농도는 13–14일 차에 기저치로 돌아왔습니다. 이는 격주 투여 일정에서 나타나는 전형적인 최고점-최저점(peak-and-trough) 양상입니다. 이 때문에 오늘날 많은 처방의들은 동일한 주간 용량을 더 작고 빈번한 주사로 나누어 투여합니다. 허가사항에는 반감기가 약 팔 일로 기술되어 있습니다.
승인된 의학적 용도
FDA(미국 식품의약국) 허가사항은 선천성 또는 후천성으로 다음 중 하나에 해당하는 남성의 대체 요법을 다룹니다:
- 일차성 성선기능저하증 (고환 기능 부전);
- 저성선자극호르몬성 성선기능저하증 (뇌하수체 또는 시상하부 기능 부전).
진단은 최소 서로 다른 두 날에 측정한 아침 테스토스테론 수치로 확인되어야 합니다. 허가사항은 또한 “연령 관련 성선기능저하증”이나 운동 능력 향상에 대해서는 안전성과 유효성이 확립되지 않았다고 명시하고 있습니다.
허가 용량은 2–4주마다 50–400 mg으로 폭이 넓습니다. 미국 내분비학회는 테스토스테론을 정상 중간 범위로 유지하는 것을 목표로 합니다. 시피오네이트와 에난테이트의 경우 주사 중간 시점에 테스토스테론을 측정하여 그 값이 600 ng/dL를 초과하거나 350 ng/dL 미만이면 용량이나 투여 간격을 조절할 것을 권고합니다(Bhasin et al., JCEM 2018).
근육 및 근력에 관한 연구 결과
근육에 관한 대부분의 대조 연구 데이터는 테스토스테론 에난테이트에서 나왔습니다. 에스테르가 분리되고 나면 시피오네이트와 매우 유사한 시간 경과로 동일한 호르몬을 전달합니다. 따라서 테스토스테론 용량 측면에서 그 결과는 시피오네이트에도 동일하게 적용됩니다.
훈련된 남성에서의 초생리적 용량
한 기념비적인 임상시험에서는 웨이트 트레이닝 경험이 있는 남성 43명에게 감독하에 진행되는 운동 프로그램 병행 여부와 함께 10주 동안 매주 테스토스테론 에난테이트 600 mg 또는 위약을 투여했습니다(Bhasin et al., NEJM 1996):
| 군 | 제지방량 | 벤치프레스 1RM | 스쿼트 1RM |
|---|---|---|---|
| 위약, 운동 없음 | +0.8 kg | −1 kg | +3 kg |
| 테스토스테론, 운동 없음 | +3.2 kg | +9 kg | +16 kg |
| 위약 + 운동 | +1.9 kg | — | — |
| 테스토스테론 + 운동 | +6.1 kg | +22 kg | +38 kg |
두 가지 점이 두드러집니다:
- 운동 없이 테스토스테론만 투여한 군이 운동만 한 군보다 제지방량을 더 많이 늘렸습니다.
- 두 가지를 병행한 군에서 가장 큰 증가가 나타났습니다.
대퇴사두근의 단면적은 테스토스테론과 운동을 병행한 군에서 1,174 mm² 증가했습니다. 연구진은 이 환경에서 기분이나 행동의 변화를 발견하지 못했습니다.
용량-반응 곡선
2001년 후속 연구에서는 먼저 성선자극호르몬 방출호르몬(GnRH) 작용제로 참가자들의 내인성 테스토스테론을 억제했습니다. 그런 다음 젊은 남성 61명에게 운동 프로그램 없이 20주 동안 다섯 가지 고정 주간 용량의 테스토스테론 에난테이트 중 하나를 투여했습니다(Bhasin et al., AJP-Endo 2001):
| 주간 용량 | 평균 최저점(trough) 테스토스테론 | 제지방량 변화 |
|---|---|---|
| 25 mg | 253 ng/dL | — |
| 50 mg | 306 ng/dL | — |
| 125 mg | 542 ng/dL | +3.4 kg |
| 300 mg | 1,345 ng/dL | +5.2 kg |
| 600 mg | 2,370 ng/dL | +7.9 kg |
제지방량 증가는 테스토스테론 농도의 로그값에 비례했습니다(r = 0.73). 즉, 농도가 두 배로 늘어날 때마다 대체로 비슷한 폭의 제지방량 증가가 나타났습니다.
용량이 올라감에 따라 체지방량과 HDL(“좋은”) 콜레스테롤은 감소했고 헤모글로빈은 상승했습니다. 동반 분석 연구에서는 헤모글로빈과 헤마토크릿이 용량에 비례하여 상승했으며 고령 남성에서 더 가파르게 상승했음을 보여주었습니다(Coviello et al., JCEM 2008).
부작용 및 위험성
적혈구증가증 (높은 헤마토크릿)
적혈구 용적의 증가는 테스토스테론 투여 시 가장 흔하게 나타나는 검사실 이상 소견입니다. 단시간 작용 주사제가 가장 큰 상승을 유발합니다.
| 제형 | 위약 대비 평균 헤마토크릿 상승 (95% CI) |
|---|---|
| IM 에난테이트 / 시피오네이트 | +4.0% (2.9–5.1) |
| 경구 운데카노에이트 | +4.3% |
| 경피용 겔 | +3.0% (1.8–4.3) |
| IM 운데카노에이트 | +1.6% |
| 패치 | +1.4% |
무작위 배정 임상시험 29건, 남성 3,393명에 대한 네트워크 메타분석 (Nackeeran et al., J Urol 2022).
삼 년간의 한 임상 코호트 연구에서는 헤마토크릿이 50%를 초과한 비율이 주사제 사용 남성에서 66.7%였던 반면, 펠릿 사용자에서는 35.1%, 겔 사용자에서는 12.8%였다고 보고했습니다(Pastuszak et al., Sex Med 2015). 주사제군은 연령이 더 젊고 시작 시점의 헤마토크릿이 더 높았기 때문에 비교 결과에 일부 교란 요인이 있습니다.
미국 내분비학회는 헤마토크릿이 **54%**를 초과하면 치료를 일시 중단할 것을 권고합니다. 저산소증과 수면무호흡증 여부를 확인한 뒤 수치가 내려가면 더 낮은 용량으로 치료를 재개할 수 있습니다.
심혈관 안전성
최대 규모의 안전성 임상시험인 TRAVERSE는 성선기능저하증이 있고 기존 심혈관 질환이 있거나 심혈관 위험이 높은 45–80세 남성 5,246명을 무작위 배정했습니다(Lincoff et al., NEJM 2023). 참가자들은 350–750 ng/dL로 적정된 테스토스테론 겔 또는 위약을 투여받았으며 평균 33개월 동안 추적 관찰되었습니다.
| 결과 지표 | 테스토스테론 | 위약 |
|---|---|---|
| 주요 심장 이상사건 (일차 평가변수) | 7.0% | 7.3% |
| 심방세동 | 3.5% | 2.4% |
| 급성 신손상 | 2.3% | 1.5% |
| 폐색전증 | 0.9% | 0.5% |
일차 평가변수 결과의 위험비는 0.96(95% CI 0.78–1.17)으로 임상시험의 비열등성 목표를 충족했습니다. TRAVERSE는 생리적 범위 내로 유지된 겔을 시험했습니다. 따라서 헤마토크릿, 혈압 및 지질에 미치는 영향이 더 큰 초생리적 용량의 주사제에 대해서는 직접적인 근거를 제시하지 못합니다.
현재의 Depo-Testosterone 허가사항은 다음 경고 사항을 나열합니다:
- 정맥 혈전색전증;
- 혈압 상승;
- 부종;
- 여성형 유방증(여유증);
- 남용 및 의존성.
생식능력 및 자연 생성 억제
외부에서 투여된 테스토스테론은 고환을 자극하는 뇌하수체 신호인 황체형성호르몬(LH)과 여포자극호르몬(FSH)을 억제합니다. 이로 인해 정자 생성이 중단되며, 그 효과가 매우 강력하여 테스토스테론은 남성 피임약으로도 연구되었습니다.
세계보건기구(WHO) 임상시험에서 남성 271명이 매주 200 mg의 테스토스테론 에난테이트를 투여받았습니다(WHO Task Force, Lancet 1990):
- 6개월 시점에 65%에서 정자가 전혀 없는 상태(무정자증)가 되었음;
- 무정자증에 도달하는 평균 기간은 120일이었음.
중단 후 회복은 대개 완전하게 이루어지지만 수 개월이 걸립니다. 호르몬 피임 연구에 참여한 남성 1,549명을 통합 분석한 결과는 다음과 같았습니다(Liu et al., Lancet 2006):
| 중단 후 경과 기간 | ≥20 million/mL로 회복된 비율 |
|---|---|
| 6개월 | 67% |
| 12개월 | 90% |
| 16개월 | 96% |
| 24개월 | 100% |
회복까지의 기간 중앙값은 3.4개월이었습니다. 치료 기간이 길수록, 그리고 장시간 작용하는 제제일수록 회복이 더 느렸습니다. 다만 이는 피임 임상시험 용량에서의 결과이며, 수년간 고용량으로 여러 화합물을 복합 사용한 후의 회복에 대해서는 연구가 부족합니다. 미국 내분비학회는 가까운 시일 내에 임신을 계획 중인 남성에게 테스토스테론 투여를 시작하지 말 것을 권고합니다.
사용하지 말아야 할 대상
허가사항은 다음에 해당하는 남성에게 사용을 금기시합니다:
- 유방암이 있거나 전립선암이 확인 또는 의심되는 경우;
- 심각한 심장, 간 또는 신장 질환이 있는 경우.
임산부에게도 금기입니다. 미국 내분비학회는 추가적으로 다음 중 하나에 해당하는 남성에서 치료를 시작하지 말 것을 권고합니다:
- 전립선특이항원(PSA)이 4 ng/mL를 초과하는 경우 (고위험군 남성에서는 3 ng/mL 초과);
- 기저 헤마토크릿이 48%를 초과하는 경우;
- 지난 6개월 이내에 심근경색이나 뇌졸중을 겪은 경우;
- 혈전성향증이 있는 경우.
치료 중 모니터링
테스토스테론 치료를 받는 남성에 대한 미국 내분비학회의 점검 항목은 다음과 같습니다:
| 검사 항목 | 시기 |
|---|---|
| 테스토스테론 (시피오네이트는 투여 중간 시점) | 시작 후 3–6개월, 그리고 용량 변경 후 |
| 헤마토크릿 | 기저치, 3–6개월, 이후 매년 |
| PSA 및 전립선 검사 (연령 해당 남성) | 기저치, 3–12개월, 이후 전립선 검진 지침에 따름 |
| 증상 반응 및 부작용 | 3–12개월, 이후 매년 |
법적 지위 및 비의학적 사용
미국에서 테스토스테론 시피오네이트는 1990년 아나볼릭 스테로이드 통제법(Anabolic Steroid Control Act) 제정 이래 스케줄 III 통제물질로 지정되어 있어 처방전이 필요합니다.
187개 연구를 종합한 한 메타분석에서는 전 세계 평생 AAS 사용 유병률을 다음과 같이 추정했습니다(Sagoe et al., Ann Epidemiol 2014):
- 전체 3.3%;
- 남성 6.4%;
- 여성 1.6%.
테스토스테론 에스테르는 대부분의 비의학적 사용에서 기본 축을 이룹니다. 약국 외부에서 구매한 제품은 용량, 무균 상태 또는 성분 진위에 대해 규제를 받지 않습니다.
핵심 요약
- 동일한 호르몬, 서방형 방출. 시피오네이트는 방출 속도를 결정하는 에스테르가 결합된 일반 테스토스테론입니다. 표시된 밀리그램의 약 70%가 테스토스테론입니다.
- 최고점과 최저점의 변동. 200 mg 단회 투여 시 2–5일 내에 최고치에 도달하고 약 2주 차에 기저치로 돌아옵니다. 투여 간격을 줄이면 이러한 변동이 완만해집니다.
- 용량 의존적 효과. 제지방량 증가는 테스토스테론 농도의 로그값에 비례하여 상승합니다. 용량에 따라 헤마토크릿도 상승하고 HDL은 감소합니다.
- 가장 주의 깊게 봐야 할 검사는 헤마토크릿. 주사제는 겔이나 패치보다 헤마토크릿을 더 많이 높이며, 지침상 치료 일시 중단 기준은 54%입니다.
- 생식능력 억제. 정자 생성은 중단 후 대개 회복되지만 수 주가 아니라 수 개월이 걸리는 것이 일반적입니다.
출처
- Pfizer. Depo-Testosterone (testosterone cypionate) injection, prescribing information. DailyMed; Drugs@FDA, ANDA 085635.
- National Center for Biotechnology Information. Testosterone cypionate, PubChem CID 441404. PubChem.
- Nankin HR. Hormone kinetics after intramuscular testosterone cypionate. Fertil Steril. 1987;47(6):1004–1009. PubMed.
- Bhasin S, Storer TW, Berman N, et al. The effects of supraphysiologic doses of testosterone on muscle size and strength in normal men. N Engl J Med. 1996;335(1):1–7. PubMed.
- Bhasin S, Woodhouse L, Casaburi R, et al. Testosterone dose-response relationships in healthy young men. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2001;281(6):E1172–E1181. PubMed.
- Coviello AD, Kaplan B, Lakshman KM, et al. Effects of graded doses of testosterone on erythropoiesis in healthy young and older men. J Clin Endocrinol Metab. 2008;93(3):914–919. PubMed.
- Bhasin S, Brito JP, Cunningham GR, et al. Testosterone therapy in men with hypogonadism: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2018;103(5):1715–1744. JCEM.
- Nackeeran S, Kohn T, Gonzalez D, et al. The effect of route of testosterone on changes in hematocrit: a systematic review and Bayesian network meta-analysis of randomized trials. J Urol. 2022;207(1):44–51. PubMed.
- Pastuszak AW, Gomez LP, Scovell JM, et al. Comparison of the effects of testosterone gels, injections, and pellets on serum hormones, erythrocytosis, lipids, and prostate-specific antigen. Sex Med. 2015;3(3):165–173. PubMed.
- Lincoff AM, Bhasin S, Flevaris P, et al. Cardiovascular safety of testosterone-replacement therapy. N Engl J Med. 2023;389(2):107–117. PubMed.
- World Health Organization Task Force on Methods for the Regulation of Male Fertility. Contraceptive efficacy of testosterone-induced azoospermia in normal men. Lancet. 1990;336(8721):955–959. PubMed.
- Liu PY, Swerdloff RS, Christenson PD, et al. Rate, extent, and modifiers of spermatogenic recovery after hormonal male contraception: an integrated analysis. Lancet. 2006;367(9520):1412–1420. PubMed.
- Sagoe D, Molde H, Andreassen CS, Torsheim T, Pallesen S. The global epidemiology of anabolic-androgenic steroid use: a meta-analysis and meta-regression analysis. Ann Epidemiol. 2014;24(5):383–398. PubMed.