입도분포 (particle size distribution)
쉽게 풀면
입도분포는 평균 입자크기만으로는 알 수 없는, 큰 입자와 작은 입자가 섞여 있는 정도를 보여줍니다. 평균은 같아도 입도분포가 좁으면(크기가 고르면) 예측 가능하게 거동하지만, 분포가 넓으면(크기가 들쭉날쭉하면) 용출이나 흐름성이 제조 로트마다 달라질 위험이 있습니다.
왜 중요한가
원료약물이나 부형제 입자 크기의 분포 폭을 나타내는 지표로, 분포가 넓을수록 혼합 균일도와 유동성에 편차가 생기기 쉬워 제조공정 관리와 품질규격 설정의 핵심 근거로 활용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
입자의 90%가 50마이크로미터보다 작도록 크기를 고르게 맞췄더니, 제조할 때마다 용출 결과가 들쭉날쭉하던 문제가 줄었다는 결과입니다.
이 문장은 입도분포가 단순한 품질 지표를 넘어 후속 제조 공정의 안정성에 직접 영향을 미친다는 점을 보여 준다.
조금 더 깊게 보면
평균 입자크기가 동일하더라도 분포의 폭이나 형태(단봉형·다봉형)가 다르면 실제 공정 거동이 크게 달라질 수 있어, 평균값만 비교하는 것은 불충분한 평가입니다. 한 연구는 동일한 평균 입자크기를 가지지만 분포 폭이 다른 두 원료를 비교하여, 분포가 좁은 원료를 사용한 배치에서 정제 간 함량 편차가 유의하게 낮았다고 보고하였다. 입도분포 규격은 원료 공급업체 변경 시에도 그대로 유지되어야 하며, 공급업체가 바뀌면 전체 처방의 재검증이 필요할 수 있습니다. 레이저회절법은 입자를 구형으로 가정해 계산하므로 침상형처럼 불규칙한 형태의 입자에서는 실제 크기와 차이가 날 수 있습니다.
주의할 점
입도분포가 넓으면 같은 처방이라도 로트마다 용출과 흡수 특성이 달라질 수 있어, 원료 입고 시 입도 규격 관리가 중요합니다. 입도분포는 D10, D50, D90처럼 누적 백분율로 표기되는 것이 일반적이며, 이 세 값을 함께 봐야 분포의 폭과 치우침을 정확히 파악할 수 있습니다. 입도분포가 두 개 이상의 봉우리를 가지는 다봉형 분포는 서로 다른 두 로트가 섞였거나 공정 이상을 의심할 수 있는 신호로도 해석되어 원인 조사가 필요할 수 있습니다. 측정 전 분말을 분산시키는 방법(건식, 습식)에 따라서도 결과가 달라질 수 있어 시료 특성에 맞는 분산 방법을 선택해야 합니다.