(1) 결정형태와 다형 현상

① 결정다형과 무정형

결정다형(polymorphism)은 조성이 같은 물질이 서로 다른 결정격자로 배열되는 현상이다.

무정형(amorphous)은 장거리 규칙성이 없어 내부에너지가 높아 용해도와 용해속도가 크지만 물리적 안정성은 낮다.

수화물 · 용매화물(유사다형)은 격자에 물이나 용매를 포함해 수용액에서 무수물보다 용해도가 낮은 경우가 많다.

결정습성(crystal habit)은 격자는 같고 외형 비율만 달라져 흐름성과 타정성에 영향을 준다.

② 준안정형 전이와 제제 전략

Ostwald 단계 법칙에 따라 준안정형이 먼저 생기고 이후 안정형으로 전이하며, 준안정형은 용해속도가 빠르나 보관 중 전이하면 용출이 느려져 품질이 변동한다.

용해속도 · 생체이용률에 미치는 다형의 영향은 난용성 약물에서 특히 크며, 고체분산체는 고분자 담체에 분자 수준으로 분산시켜 비정질 안정화를 도모한다.

(2) 고체 분석 기법

① 열분석과 회절 및 현미경

DSC : 열류 차 · 융점 · 결정화 발열 · 유리전이온도(Tg) 확인. TGA : 질량 감소 · 수화물과 용매화물의 결합수 함량과 탈수 온도

XRPD는 회절 패턴으로 다형을 구별하며 무정형은 뚜렷한 피크 없이 넓은 할로를 보인다.

현미경 관찰은 결정습성과 입자 형태를 확인하고 융점은 간단한 순도·동정 지표가 된다.

② 약물 분류 요약표

(3) 분체 물성과 흐름성

① 입도분포와 밀도

입도분포(D10/D50/D90)는 누적 백분율에 해당하는 입자경이며 D50이 중앙 입자경이다.

겉보기밀도/탭밀도는 탭핑 전후의 부피 변화로 구하며 차이가 클수록 흐름성이 나쁘다.

Carr 압축도지수는 탭밀도에서 겉보기밀도를 뺀 값을 탭밀도로 나눈 백분율로 작을수록 흐름성이 좋다.

② 흐름성 지표의 활용

Hausner 비는 탭밀도를 겉보기밀도로 나눈 값으로 1.25 이상이면 흐름성이 불량하다.

안식각은 30도 이하이면 흐름성이 우수하다고 본다.

흐름성이 나쁘면 다이 충전 편차로 함량균일성이 떨어져 활택제나 과립화로 개선하며, 입자경이 지나치게 작으면 부착과 응집으로 오히려 흐름성이 감소한다.