약학

약물의 분배계수(유기층/수층)가 4인 조건에서, 약물 수용액 50 mL를 같은 부피의 유기용매 50 mL로 1회 추출하였다. 유기층으로 추출되는 약물의 비율(%)은?

1 20
2 50
3 67
4 80 ✓ 정답
5 90

해설

1회 추출 시 유기층 분율 = (K·V유기) ÷ (K·V유기 + V수층) = (4×50) ÷ (4×50 + 50) = 200/250 = 0.8, 즉 80 %이다.

같은 주제 다음 문제박출률감소심부전(HFrEF)으로 최적 약물요법을 규칙적으로 복용 중인 58세 남자가 최근 증상이 악화되어 입원하였다. 재입원 및 사망위험을 낮추기 위해 추가할 약…

분배계수와 추출 효율의 정량적 관계

약물의 분배계수(Distribution Coefficient 또는 Partition Coefficient)는 약물이 서로 섞이지 않는 두 용매, 예를 들어 유기용매층(기름층)과 수층(물층) 사이에서 어떻게 분포하는지를 나타내는 핵심 지표입니다. 이 값은 약물이 생체 내에서 세포막의 인지질 이중층(유기적 환경)과 세포질 또는 혈액(수성 환경) 사이를 어떻게 이동할지 예측하는 약물동태학(Pharmacokinetics)의 기본 원리와 직결됩니다 .

분배계수 4라는 것은 평형 상태에서 유기층에 녹아 있는 약물의 농도(C_org)가 수층에 남아 있는 약물의 농도(C_aq)보다 4배 높다는 의미입니다. 즉, K = C_org / C_aq = 4입니다.

추출 과정에서 약물의 총 질량은 보존됩니다. 초기 수용액에 존재하던 약물의 총량을 M이라고 하면, 추출 후에는 유기층으로 이동한 양과 수층에 남은 양의 합이 M과 같습니다. 각 층의 부피가 50 mL로 동일하므로, 농도 대신 각 층에 존재하는 약물의 절대량으로 비례식을 세울 수 있습니다. 유기층으로 추출된 약물의 양을 m_org, 수층에 남은 양을 m_aq라고 하면, 분배계수의 정의에 따라 다음 식이 성립합니다.

K = (m_org / V_org) / (m_aq / V_aq) = m_org / m_aq (V_org = V_aq 이므로)

따라서 m_org = 4 × m_aq 입니다. 전체 약물량 M은 m_org + m_aq 이므로, M = 4 m_aq + m_aq = 5 m_aq가 됩니다. 유기층으로 추출된 약물의 비율은 m_org / M 으로 계산하며, 이는 4 m_aq / 5 m_aq = 0.8, 즉 80%입니다.

이러한 단순 추출 계산은 약리학에서 약물의 옥탄올/물 분배계수(logP)를 이해하는 기초가 됩니다. logP 값이 높을수록 약물이 지용성 환경을 선호하여 생체막 투과성이 높아지지만, 지나치게 높으면 수용성 체액에 잘 녹지 않아 흡수나 배설에 불리해질 수 있습니다. 이 문제의 계산은 실제로 혈액-뇌 장벽(BBB) 투과성이나 체내 지방 조직으로의 약물 분포를 예측하는 모델의 근간이 되는 원리이며, 의약 화학에서 최적의 생체이용률을 갖는 후보 물질을 설계할 때 필수적으로 고려하는 정량적 사고 과정입니다 .

약학 진단고사 10 문제 · 로그인 없이 바로 볼 수 있어요

마이메르시로 국가고시 완벽 대비

기출문제와 상세 해설을 무료로. 내 약점을 분석하고 진도를 관리하며 더 똑똑하게 공부하세요.

무료로 시작하기

App Store Google Play

학습 참고용입니다. 실제 임상은 최신 지침과 소속 기관 프로토콜을 따르세요.

다음 문제 무료로 시작하기

성장을 멈추지 마세요

약물의 분배계수(유기층/수층)가 4인 조건에서, 약물 수용액 50 mL를 같은 부피의 유기용매 50 mL로 1회 추출하였다. 유기층으로 추출되는 약물의 비율(%)은?

마이메르시로 국가고시 완벽 대비