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제약회사 QC 직무소개/미생물 QC 시험 종류

[수분활성도시험] 수분활성도 시험이란? 측정방법 알아보기

by pharm.lulu 2024. 10. 6.
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이번 포스팅에서는 대한민국약전 품질시험법 중 2023년 신설된 항목인 수분활성도시험에 대해 알아보겠습니다.

 

대한민국 약전이 개정됨에 따라 의약품 품질시험 중 '수분활성도 시험'항목이 추가가 되었는데요.

수분활성도 시험이란 무엇이고, 또 어떤 의약품에 적용되는지 알아보겠습니다.

 

1. 적용 의약품 제제

수분활성도는 기본적으로 수분이 고체에 영향을 미쳐 고체의 특성을 변화시킬 수 있으므로, 수분활성도를 측정하여 수분이 고체 내 얼마나 존재하는지를 확인하는 것인데요.

따라서, 보통 고형제(알약, 캡슐제)에 적용하고 있는 품질시험항목입니다.

고형제 중에서도, 미생물 한도시험을 하지 않는 의약품에 적용됩니다. 미생물한도시험 대신 수분활성도를 측정한다고 보시면 됩니다.

 

2. 수분-고체 상호작용

수분활성도에 대해 이해하려면 먼저 수분-고체 상호작용에 대한 이해가 필요합니다.

수분-고체 상호작용이란, 수분이 고체 결정구조에 영향을 주어 고체 모양을 변형시키는 작용을 말합니다.

의약품의 경우 주로  다음과 같은 2가지 상황에서 발생할 수 있습니다. 

1)생산 공정 중 발생(동결건조, 습식과립, 분무건조)
: 고형제를 생산 할 때 습식과립이나 분무건조 공정을 거치게 되는데 이러한 생산공정 과정에서 수분이 의약품에 접촉하여 발생할 수 있습니다. 
2)의약품 취급 또는 보관시 보관환경에 의해 발생
: 의약품을 포장하고 난 뒤 병원이나 약국에 공급하기 전에 온/습도가 관리되는 공간에서 보관하게 되는데 여름철이나 겨울철의 경우 외부환경의 영향으로 온/습도가 일정하게 유지되지 않을 수 있기 때문에 이러한 영향으로 수분-고체 상호작용이 발생할 수 있습니다.
 

3. 수분-고체 상호작용이 의약품에 미치는 영향

그렇다면, 수분이 많을수록 의약품 품질에 어떤 영향을 끼칠까요?
수분이 의약품에 미치는 영향은 크게 세가지가 있습니다.
1)의약품 주성분 분해산물 증가
: 주성분의 활성도가 높아져(제제가 불안정해져) 주성분의 분해산물이 증가합니다. 분해산물은 의약품 치료효과를 방해하므로, 의약품 품질을 저하시킬 수 있습니다.
 
2)의약품 제형 변화
: 고체의 경도, 밀도 등에 변화가 생기므로, 제형이 물러질 수 있습니다.
 
3)미생물 오염
: 수분은 미생물의 먹이가 될 수 있으므로, 너무 많은 수분은 미생물의 오염을 유발하여 의약품의 품질을 저하시킬 수 있습니다.
 
 

4. 수분활성도란?

수분활성도는 수증기압의 비율로 나타낼 수 있습니다. 
즉, 동일한 온도에서 순수한 물(100%물) 의 수증기 압(P0)에 대한 의약품 수증기 압(P)의 비율을 말합니다.
 
식으로는 아래와 같이 나타낼 수 있습니다.

어떤 물질이든 일정한 온도에 놔두게 되면 그 물질에 의해 수증기가 발생하는데 의약품에 의해 발생한 수증기 양(P)을 순수한 물의 수증기 양(P0)과 비교하여 수분활성도 값을 계산합니다.

 

의약품 자체에 수분이 존재하고 있으므로, 일정한 온도에 의약품을 놔두게 되면, 의약품에 의해 상대습도가 만들어지게 되는데, 이러한 상대습도를 100으로 나눈 값이 수분활성도라고 보시면 됩니다. 

 

수분활성도가 일정한 기준치를 넘어가게 되면 의약품 품질특성에 변화를 일으킬 수 있으므로, 수분활성도 값을 측정하여 기준 이내인지 확인하는 품질시험을 하게 됩니다.

 

5. 수분활성도 측정 방법

수분활성도는 아래와 같은 수분활성도 측정장비를 사용하여 측정하며, 측정방법은 간단합니다.

참고 사이트 : https://bsforu.co.kr/labmaster

수분활성도 내부에는 아래 사진과 같이 시료(의약품)를 넣는 공간이 존재합니다.

이 공간에 의약품을 넣고 온도를 25도로 일정하게 유지시킨 후 측정을 시작하면, 장비가 의약품에 의해 발생한 상대 습도를 측정하여 수분활성도 값을 정량합니다.

 

측정할 때 주의할 점은 시료를 넣을 때 빈 공간이 발생하게 되면, 빈공간에 의해 수분이 추가적으로 발생하여 시험결과값의 정확성을 떨어뜨릴 수 있으므로, 빈공간이 발생하지 않도록 검체를 넣어야 합니다.

참고 사이트 : https://bsforu.co.kr/labmaster

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