약전(대한민국 약전)에서 점도 측정법 기재 시 사용하는 동점도(kinematic viscosity)의 단위와 절대 점도와의 관계식으로 옳은 것은?
1단위는 mm²/s(cSt)이며, 동점도 = 절대 점도 × 밀도이다.
2단위는 P(poise)이며, 동점도 = 절대 점도 / 밀도이다.
3단위는 Pa·s이며, 동점도 = 절대 점도 × 밀도이다.
4단위는 mm²/s(cSt)이며, 동점도 = 절대 점도 / 밀도이다.✓ 정답
5단위는 mPa·s이며, 동점도 = 절대 점도 / 밀도이다.
해설
동점도(kinematic viscosity, ν)는 절대 점도(dynamic viscosity, η)를 밀도(ρ)로 나눈 값이다(ν = η/ρ). SI 단위는 m²/s이나 실용 단위로는 mm²/s(= cSt, centistoke)를 주로 사용한다. 절대 점도의 단위는 Pa·s 또는 mPa·s(= cP, centipoise)이다.
핵심 해설핵심 개념 분석 (Key Concept):
이 문제는 대한민국약전(KP)에서 점도 측정법을 규정할 때 사용하는 동점도(Kinematic Viscosity)의 단위와 절대 점도(Dynamic Viscosity)와의 관계를 정확히 이해하고 있는지 확인하는 문제예요. 동점도(ν)는 절대 점도(η)를 액체의 밀도(ρ)로 나눈 값(ν = η/ρ)으로 정의되며, 이는 중력의 영향을 받는 점도 측정(예: 우벨로데(Ubbelohde) 점도계)에서 실제로 측정되는 값이에요. 대한민국약전 일반시험법 중 '점도 측정법'에서는 동점도의 단위로 SI 유도 단위인 mm²/s (제곱밀리미터 매 초)를 사용하며, 이는 과거에 사용되던 cSt(센티스토크, centistoke)와 동일한 단위예요.
정답 근거 (Answer Rationale):
핵심! 정답은 ④번이에요.
1. 단위 확인: 동점도의 SI 단위는 m²/s지만, 점도가 낮은 액체(물, 주사용수 등)를 측정할 때 실용적으로 mm²/s를 사용해요. 1 mm²/s = 1 cSt(centistoke)로 완전히 동일합니다.
2. 관계식 확인: 동점도(ν) = 절대 점도(η) ÷ 밀도(ρ). 이 식은 동점도가 절대 점도와 밀도의 비(ratio)로 정의된다는 것을 의미하며, 차원 분석상 길이²/시간의 단위가 나오게 돼요.
오답 분석 (Distractor Analysis):
⚠️ (qn_wrong_c 태그에 한 줄 코멘트를 남기므로, 여기서는 각 선택지가 왜 틀렸는지 약제학적 근거를 깊이 설명할게요.)
- 혼동 주의! ①번: 단위는 mm²/s(cSt)로 맞지만, 관계식이 '동점도 = 절대 점도 × 밀도'라고 제시했어요. 이는 동점도와 절대 점도의 관계를 완전히 반대로(곱셈) 이해한 오류예요. 이렇게 외우면 점도 단위 차원이 맞지 않아요.
- ②번: 단위를 P(poise)라고 했는데, P는 절대 점도의 CGS 단위예요. 동점도의 단위는 St(stoke) 또는 cSt이며, SI 단위인 mm²/s가 약전에 명시되어 있어요.
- ③번: Pa·s는 절대 점도의 SI 단위이며, 관계식도 곱셈으로 잘못 제시했어요. 동점도의 단위는 Pa·s가 아니에요.
- ⑤번: mPa·s는 절대 점도의 실용 단위(1 mPa·s = 1 cP)이며, 동점도의 단위로 사용하지 않아요. 관계식은 나눗셈으로 맞지만 단위가 틀렸습니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts):
약전에서 점도 측정법은 주로 액상 제제(점안제, 주사제, 시럽제 등)의 물리적 안정성 평가에 사용돼요. 절대 점도(Dynamic Viscosity, η)는 전단 응력(Shear Stress)과 전단 속도(Shear Rate)의 비율로, 단위는 Pa·s 또는 mPa·s(cP)예요. 동점도(Kinematic Viscosity, ν)는 절대 점도를 밀도로 나눈 값으로, mm²/s(cSt) 단위예요. 두 개념을 혼동하지 않도록, "동점도는 절대 점도에서 밀도의 영향을 제거한 값"이라는 점을 기억하세요.
개념 정리
구분
절대 점도 (Dynamic Viscosity, η)
동점도 (Kinematic Viscosity, ν)
정의
유체의 내부 마찰 저항
절대 점도를 밀도로 나눈 값
관계식
η = τ / γ (전단응력/전단속도)
ν = η / ρ
SI 단위
Pa·s
m²/s
실용 단위
mPa·s (= cP, centipoise)
mm²/s (= cSt, centistoke)
CGS 단위
P (poise)
St (stoke)
한눈에 비교!
절대 점도 vs 동점도: 절대 점도는 '액체의 끈적임 자체'를 나타내고, 동점도는 '중력 하에서 액체가 흐르는 능력'을 나타내요. 예를 들어, 물(1 cP)과 글리세린(약 1000 cP)의 절대 점도는 크게 차이나지만, 밀도 차이를 고려한 동점도로 비교하면 흐름성의 차이를 더 직관적으로 이해할 수 있어요.
국시 빈출 포인트
약사 국가고시에서 점도 관련 문제는 단위 변환(1 mPa·s = 1 cP, 1 mm²/s = 1 cSt)과 관계식(ν = η/ρ)을 묻는 형태로 자주 출제돼요. 특히 '약전에 명시된 단위는 무엇인가'를 물을 때 SI 단위인 mm²/s를 선택해야 해요. P, Pa·s 등은 절대 점도 단위이므로 혼동하지 마세요!
약국/임상 실무 가이드임상 시나리오 (Clinical Scenario):
약국에서 제조하는 외용 액제(예: 로션, 크림 베이스)의 물리적 안정성을 평가해야 할 때가 있어요. "환자가 '약이 너무 묽어서 흘러내려요'라고 불편을 호소하는 경우, 점도 측정이 필요해요. 특히 점안제(안약)는 동점도가 너무 낮으면 눈에서 쉽게 흘러내려 약효 지속 시간이 짧아지고, 너무 높으면 이물감을 유발해요."
복약지도 및 중재 전략 (Counseling & Intervention):
핵심! 점도 관련 복약지도 시, 환자에게 "이 약은 사용 전에 잘 흔들어 주세요(suspension 형태)" 또는 "냉장 보관 시 점도가 증가할 수 있으니 사용 직전에 손으로 살짝 데워서 사용하세요"라고 안내해요. 약사는 제조 시 점도 측정을 통해 로트 간 균일성(Lot-to-lot consistency)을 확인하고, 대한민국약전 기준에 적합한지 검토해야 해요.환자 안전 및 주의사항 (Precautions):
점도가 높은 액상 제제(예: 경구 현탁액)는 복용 시 정확한 용량 측정이 어려울 수 있어요. 약사는 혼동 주의! 경구용 시럽제와 점안제의 점도 기준이 다르므로, 제형별 약전 기준을 숙지해야 해요.
선배 약사의 한마디
"약전에 나오는 점도 단위와 관계식은 단순 암기가 아니라 '이 약물이 체내에서 어떻게 방출되고 흡수될까'를 이해하는 기초예요. 예를 들어, 점안제의 동점도가 낮으면 각막 체류 시간이 짧아져 생체이용률(Bioavailability)이 떨어져요. 점도 하나만 봐도 제형 설계의 과학이 보이기 시작할 거예요!"
절대 점도 (Dynamic Viscosity) — 유체의 전단 응력과 전단 속도의 비율로 정의되는 내부 마찰 저항의 척도. 단위는 Pa·s 또는 mPa·s(cP)입니다.
동점도 (Kinematic Viscosity) — 절대 점도를 유체의 밀도로 나눈 값으로, 중력 하에서의 유체 흐름성을 나타냅니다. 단위는 m²/s 또는 mm²/s(cSt)입니다.
센티스토크 (cSt, centistoke) — 동점도의 CGS 실용 단위로, 1 cSt = 1 mm²/s와 같습니다. 대한민국약전에서는 mm²/s를 표준 단위로 사용합니다.
우벨로데 점도계 (Ubbelohde Viscometer) — 모세관형 점도계의 일종으로, 동점도 측정에 널리 사용됩니다. 중력에 의해 액체가 모세관을 통과하는 시간을 측정하여 점도를 계산합니다.
밀도 — 단위 부피당 질량으로, 동점도 계산 시 절대 점도를 나누는 분모 역할을 합니다. 온도 변화에 따라 밀도가 변하므로 점도 측정 시 온도 조건이 매우 중요합니다.