# 스프레딩 계수(spreading coefficient, S)에 대한 설명으로 옳은 것은?

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> subject: 계면 현상

## 문제

스프레딩 계수(spreading coefficient, S)에 대한 설명으로 옳은 것은?

액체 B가 고체 또는 액체 A 위에 퍼지는 정도를 나타내는 지표임.
S = γA - γB - γAB 로 정의됨. (γA: A의 표면장력, γB: B의 표면장력, γAB: A와 B의 계면장력)
약학적으로 연고 기제의 피부 도포성 평가에 활용됨.

## 보기

1. S < 0이면 액체 B가 액체 A 위에 완전히 퍼지는 스프레딩이 일어난다.
2. S > 0이면 액체 B가 액체 A 위에 완전히 퍼지는 스프레딩이 일어난다. **✔ 정답**
3. S > 0이면 액체 B가 액체 A 위에서 퍼지지 않고 렌즈 형태를 유지한다.
4. S 값은 온도와 무관하게 항상 일정한 값을 유지한다.
5. S = 0이면 액체 B가 액체 A 위에 완전히 퍼지는 스프레딩이 일어난다.

**정답: 2**

## 해설

스프레딩 계수 S = γA - γB - γAB 에서 S > 0이면 열역학적으로 스프레딩이 자발적으로 일어나 액체 B가 액체 A 표면 위에 완전히 퍼진다. S < 0이면 스프레딩이 일어나지 않고 액체 B는 렌즈 형태를 유지한다. 연고 기제의 피부 도포성 평가 시 S 값이 양수일수록 피부에 잘 퍼지는 기제임을 의미한다.

## 심화 해설

핵심 해설
이 문제는 약제학의 **계면현상(Surface Phenomenon)** 중에서도 스프레딩 계수(Spreading Coefficient, S)의 정의와 해석을 묻는 기본적인 문제예요. 스프레딩 계수는 하나의 액체가 다른 액체 또는 고체 표면 위에서 퍼져 나가는 정도를 열역학적으로 정량화한 지표입니다. 특히 연고(Ointment)나 크림(Cream) 같은 반고형 제제의 피부 도포성(Epicutaneous Spreadability)을 평가하는 데 매우 중요한 개념이에요. 공식 S = γA - γB - γAB을 반드시 기억해야 합니다. 여기서 γA는 아래에 있는 액체(A)의 표면장력, γB는 위에 퍼지는 액체(B)의 표면장력, γAB는 두 액체 간의 계면장력입니다.

**정답 근거 (Answer Rationale)**
핵심! 스프레딩 계수 S가 양수(S > 0)이면, 액체 B가 액체 A의 표면 위에 자발적으로(Spontaneously) 완전히 퍼져서 얇은 막을 형성한다는 것을 의미합니다. 이는 액체 B가 액체 A 표면에 퍼지는 과정에서 계의 전체 자유 에너지(Free Energy)가 감소하기 때문에 열역학적으로 자발적인 과정이 됩니다. 연고로 비유하자면, S > 0인 기제는 피부 위에 잘 펴 바를 수 있는 좋은 기제라고 할 수 있습니다. 따라서 보기 2번이 정답입니다.

**오답 분석 (Distractor Analysis)**
- 혼동 주의! ①번 (S < 0이면 완전 퍼짐): S < 0이면 액체 B는 액체 A 위에서 퍼지지 못하고 렌즈(Lens) 형태로 둥글게 맺혀 있습니다. 예를 들어, 기름 방울이 물 표면 위에서 둥글게 맺히는 현상을 떠올리면 됩니다. S > 0일 때 퍼지는 것을 혼동하지 마세요.
- ③번 (S > 0이면 렌즈 형태 유지): 위 정답 근거에서 설명했듯이, S > 0은 완전 퍼짐을 의미합니다. 렌즈 형태 유지는 S < 0일 때의 현상입니다.
- ④번 (S는 온도와 무관): 온도가 변하면 액체의 표면장력(Surface Tension)이 변합니다. 일반적으로 온도가 높아지면 분자 간 인력이 약해져 표면장력이 감소하므로, 스프레딩 계수 S 값은 온도에 따라 변합니다. 따라서 온도와 무관하다는 설명은 옳지 않습니다.
- ⑤번 (S = 0이면 완전 퍼짐): S = 0은 두 액체가 열역학적 평형 상태에 있어 퍼짐이 일어나지도, 수축하지도 않는 한계 상태(Threshold)를 의미합니다. 완전 퍼짐이 일어나려면 S > 0이어야 합니다.

**연관 개념 정리 (Related Concepts)**
스프레딩 계수와 유사한 개념으로 접촉각(Contact Angle, θ)이 있습니다. 접촉각은 액체가 고체 표면에 맺혔을 때 액체-고체 계면과 액체-기체 계면이 이루는 각도로, 젖음성(Wetting)을 평가하는 또 다른 중요한 지표입니다. 접촉각이 0°에 가까울수록 젖음성이 우수하며(완전 퍼짐), 90° 이상이면 젖음성이 나쁩니다(소수성 표면). 두 개념을 연결지어 이해하면 좋습니다.

개념 정리
- **스프레딩 계수 (S)**: S = γA - γB - γAB
- **S > 0**: 자발적 스프레딩 (완전 퍼짐, 피부 도포성 우수)
- **S < 0**: 스프레딩 비발생 (렌즈 형태, 피부 도포성 불량)
- **S = 0**: 한계 상태 (평형)

한눈에 비교!

| 구분 | 스프레딩 계수 (S > 0) | 스프레딩 계수 (S < 0) |
| --- | --- | --- |
| 액체 형태 | 얇은 막 (Thin Film) | 렌즈 (Lens) |
| 자발성 | 자발적 (Spontaneous) | 비자발적 (Non-spontaneous) |
| 연고 적용 | 잘 펴 발림 | 뭉침, 잘 퍼지지 않음 |

암기 팁
S = 퍼지는 것(B)의 지표니까 "B가 잘 퍼지는 게 좋은 거야" → S > 0이어야 잘 퍼진다! 공식 S = γA - γB - γAB는 "A에서 B와 AB를 뺀다"고 외우세요. γA가 크고, γB와 γAB가 작을수록 S가 커져서 잘 퍼집니다.

국시 빈출 포인트
약사 국가고시에서는 스프레딩 계수의 정의(S = γA - γB - γAB)와 S 값의 부호에 따른 해석(S > 0: 퍼짐, S < 0: 퍼지지 않음)을 직접 묻거나, 연고 기제의 피부 적용 예시와 연결하여 출제됩니다. 접촉각 개념과 함께 비교 문제로 나올 수 있으니 두 개념을 확실히 구분하세요.

기출 변형 주의!
단순히 S > 0인지 S < 0인지 묻는 것에서 나아가, "연고 기제의 표면장력(γB)이 작을수록 피부 도포성이 좋아진다"는 식으로 응용 문제가 나올 수 있습니다. γB가 작으면 S 값이 커져 스프레딩이 잘 일어나기 때문입니다.

## 임상 시나리오

약국/임상 실무 가이드
약국에서 판매하는 다양한 연고(Ointment)나 크림(Cream) 제품 중에서 환자가 "이 연고는 잘 발리지 않고 뭉쳐요"라고 불편을 호소한다면, 해당 기제의 스프레딩 계수(S)가 낮을 가능성이 있습니다. 실제로 피부 도포성을 개선하기 위해 제약 회사에서는 다양한 베이스(Base)를 혼합하여 S 값을 최적화합니다.

**임상 시나리오 (Clinical Scenario)**
환자가 건선(Psoriasis) 치료용 칼시포트리올(Calcipotriol) 연고를 처방받아 약국에서 구매했습니다. 며칠 후 환자가 돌아와 "연고가 너무 질기고 잘 안 발려서 바르기가 불편해요. 더 잘 발리는 제품은 없나요?"라고 문의합니다.

**복약지도 및 중재 전략 (Counseling & Intervention)**
1. **처방 검수(DUR)**: 환자가 사용 중인 연고 제품의 기제 종류(예: 연고 vs 크림)와 베이스 성분을 확인합니다.
2. **문제 평가(Evaluation)**: 연고 기제가 너무 딱딱하거나 끈적여서 환자가 도포에 불편을 느끼는 상황입니다. 이는 해당 기제의 피부 표면에 대한 스프레딩 계수가 낮아 잘 퍼지지 않기 때문일 수 있습니다.
3. **복약지도(Counseling)**:
- 핵심! 연고를 바르기 전, 소량을 손등이나 발등 같은 좁은 부위에 먼저 발라보고 질감을 확인하도록 안내합니다.
- 연고를 바르기 전에 피부를 미리 물로 적시거나 보습제(Lotion)를 살짝 바르면 표면장력이 낮아져 연고가 더 잘 퍼질 수 있다는 점을 알려줍니다. (단, 의약품의 흡수나 효과에 영향을 줄 수 있으므로 제품 설명서를 확인하도록 주의시킵니다.)
- 환자가 불편함이 지속되면, 처방의에게 크림(Cream) 제형이나 로션(Lotion) 제형으로 변경이 가능한지 상담하도록 권유합니다. 일반적으로 크림이나 로션은 연고보다 스프레딩 계수가 높아 도포성이 더 좋습니다.
4. **처방 중재(Prescription Intervention)**: 환자의 증상(건선 부위가 매우 건조한가, 염증이 심한가)과 기호를 고려하여 약사가 처방의에게 제형 변경(연고→크림)을 제안하는 전화 상담을 진행할 수 있습니다.

**환자 안전 및 주의사항 (Precautions)**
- 연고 기제를 함부로 교체하면 약물의 피부 흡수율(Percutaneous Absorption)과 효과가 달라질 수 있으므로, 반드시 처방의의 동의를 얻은 후에만 제형 변경이 가능합니다.
- 특히 스테로이드(Steroid) 연고의 경우, 크림보다 연고가 더 폐쇄 효과(Occlusive Effect)가 커서 약물 흡수를 증가시키므로, 제형 변경 시 치료 효과와 부작용 위험을 함께 고려해야 합니다.

복약지도 프로토콜
"이 연고가 너무 질겨서 바르기 힘드시죠? 손바닥에 소량을 덜어서 먼저 문질러 녹인 후, 환부에 얇게 펴 바르면 좀 더 잘 발려요. 너무 많이 바르지 말고, 얇게 펴 바르는 것이 중요합니다."

선배 약사의 한마디
"약국에서 연고나 크림을 조제하거나 판매할 때, 단순히 약효 성분만 보지 말고 '이 제품이 환자의 피부에 얼마나 잘 펴 바를 수 있을까?'를 고민해보세요. 스프레딩 계수(S)는 약제학적 이론일 뿐만 아니라, 환자의 복약 순응도(Compliance)에 직접적인 영향을 미치는 실용적인 개념이에요. 잘 발리지 않는 연고는 환자가 사용을 중단하게 만들 수도 있으니까요. 기제의 물성을 이해하는 것이 결국 환자 치료 결과를 높이는 길입니다!"

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