[Ingredients/부형제] 유당 (Lactose, Lactose anhydrous, Lactose monohydrate)

 

이번 주제는 앞서 말씀드린 미결정셀룰로오스와 더불어 가장 흔하게 내용 고형제인 정제, 캡슐제, 과립 등에 사용되고 있는 유당 (Lactose)입니다. 유당은 무수물과 수화물로 나뉘며, 입자크기에 따른 grade가 달라집니다. 유당도 미결정셀룰로오스와 마찬가지로 부형제라 불리며, diluent 혹은 ingredient, excipient로 표시합니다.

 

1. 유당의 구조 (Structure)

유당은 무수유당과 유당수화물, 그리고 유당 SD (Spray dryied)로 나뉘는데 유당SD는 스프레이드라이 (Spray dry) 기술을 이용하여 만든 것으로 앞서 말한 무수유당, 유당수화물과 구조적으로는 크게 차이는 없습니다.

(1) 무수유당 (Lactose anhydrous)과 유당수화물(Lactose monohydrate)의 구조

  1) 무수유당의 구조

      무수유당에는 α-유당과 β-유당의 구조로 아래 그림과 같이 존재합니다.     

  2) 유당수화물 (Lactose monohydrate)의 구조

      유당수화물은 무수유당과 다르게 한 개의 수화물구조를 포함하고 있고, α-유당의 구조로만 존재합니다.

 

 

2. 유당의 Chemical Name/분자량/CAS No./Pharmacopoeia 등재여부/비교표

(1) Chemical name : 유당 (Lactose)

    1) 공정서에서의 명칭

     ● 무수유당 : Lactose anhydrous

     ○ 유당수화물 : Lactose monohydrate

(2) 분자량 

     ● 무수유당 (Lactose anhydrous) : 342.30 (C₁₂H₂₂O₁₁)

     ○ 유당수화물 (Lactose monohydrous) : 360.31 (C₁₂H₂₂O₁₁·H₂O)

(3) CAS No.

     ● 무수유당 (Lactose anhydrous) : 62-42-3

    ○ 유당수화물 (Lactose monohydrous) : 5989-81-1,10039-26-6, 64044-51-5

       - 10039-26-6은 Lactose monohydrate cyclic, 640044-5105는 Lactose monohydrate, open form입니다.

       - 같은 명칭이지만 CAS No.가 다름으로써 인허가 상에서는 문제가 될 수도 있습니다.

(4) Pharmacopoeia 등재여부: USP/NF, JP, KP, BP, EP 등재

 

3. 유당의 주요 특징

(1) 주로 건식과립법이나 직타 (과립공정 없이 혼합 후 타정하는 제조방법)에 주로 사용되는 부형제입니다. 정제, 캡슐제 필러로써 주로 사용되며, 흡입제에도 사용됩니다. 흡입제에 사용 시에는 수분에 큰 영향을 미치므로 무수물 형태의 유당만을 사용하게 됩니다. 흡입제에 사용되는 유당은 전달체로써 사용되며 적합한 입자크기를 요구합니다.

(2) 일반적으로 무수유당은 수분에 민감한 성분들을 사용 시에 사용하며, 앞서 언급한 대로 건식과립법에 주로 사용됩니다. 다만, 사용자에 따른 습식과립법에 적용하는 경우도 있습니다. 또한 습도에 민감한 약물들이 주사제에 사용되는 경우도 있는데, 낮은 수분함유율 때문에 무수유당을 전달체로써 사용하는 경우도 있습니다.

(3) 무수유당은 흰색의 결정형 분말이며, α-유당 20~30%와 β-유당 70~80%로 혼용되어 존재합니다. 물에 잘 용해되며, 에탄올이나 에테르에는 잘 녹지 않습니다. 또한 온도가 증가할수록 물에서도 용해도가 증가합니다.

용매	온도	1g을 용해할 때 필요한 물의 양 (mL)
물	20℃	5.24
	40℃	3.05
	50℃	2.3
	60℃	1.71
	80℃	0.96

(4) DFE사의 Pharmatose의 제품을 국내에서 주로 적용하고 있으며, 밀도와 입자크기에 따라 grade를 나누고 있습니다.  또한 Meggle사의 유당도 많이 사용되고 있습니다. Pharmatose 50M, 100M, 200M 등으로 뒤에 숫자의 변경으로 grade를 표시하고 있고, Meggle사의 경우 Capsulac, Granulac, Tabletose , Prismalac 등 명칭뒤에 숫자를 붙여 용도와 grade를 구분하고 있습니다. SD유당의 경우 Supertab (DFE사)와 Flowlac (Meggle사)의 원료를 주로 사용하며 해당 원료는 직타용으로 사용됩니다.

(5) 흡입제용은 별도로 존재하며, Respoitose (DFE사)와 Inhalac (Meggle사)가 있으며, Inhalation lactose인 Sheffield pharam도 있습니다 Sheffiield의 경우 Kerry사로 합병되었으니, 이점 참고하시면 됩니다.. 흡입제의 경우 sufface area도 중요한 부분이기에 제조사에서 확인하여 사용이 필요합니다.

(6) 유당은 유당수화물+옥수수전분, 유당수화물+미결정셀룰로오스, 유당수화물+포비돈 등 다양한 기능성 부형제와 복합하여 제품화하였으며, 대표적으로 루디프레쉬나 루디플래시가 있습니다. 해당 내용은 루디프레쉬, 루디플래시 글에서 자세히 알아보도록 하겠습니다.

(7) 자세한 내용을 원하시면 DFE사 홈페이지, Meggle사 홈페이지, Sheffield사 홈페이지를 공유드립니다. 다만, 앞서 말씀드렸듯이 Sheffield사의 경우 Kerry사로 합병되어 링크 걸어드린 홈페이지에서 검색해 보시는 편이 편할 것으로 보입니다. 

(8) 유당의 안전성은 정맥주사가 가능할 정도로 안전성이 입증되었습니다. 보통 일반성인의 경우 하루에 2.5g 이내의 유당섭취는 유당불내증 증상이 나타나지 않는다는 의학적 통계가 있습니다. 하여 유당불내증 환자라고 해서 꼭 유당이 들어간 의약품을 사용하지 못하는 것은 아닙니다. 다만, 몇몇 유당불내증을 가진 환자들은 설사나 변비를 유발의 부작용을 가져올  수 있어 사용 시에 의사와 충분한 상담이 필요하오니 이점에서 주의하여 사용하시면 안전한 의약품, 건강기능식품을 사용하실 수 있습니다.