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1[7급 국가직 전달현상] 25년 1회차

그림과 같이 의료용 패치 상단 면에 약물을 지속적으로 공급하여, 패치 영역 최상단에서의 약물 농도를  $0.1\ \mu\mathrm{mol\,cm^{-3}}$ 으로 유지한다. 패치의 두께는 1 mm이고, 피부와의 접촉 면적은  $10\ \mathrm{cm^2}$ 이다. 패치 내에서 약물의 확산계수가  $1.0 \times 10^{-7}\ \mathrm{cm^2\,s^{-1}}$ 일 때, 1,000초 동안 체내로 흡수되는 약물의 총량[mol]은? (단, 정상상태의 단일방향 확산을 통한 약물의 전달만을 고려하며, 피부까지 전달된 약물은 즉시 체내로 흡수된다)

 $10^{-10}$

 $10^{-9}$

 $10^{-8}$

 $10^{-7}$

해설

1,000초 동안 흡수되는 약물은  $10^{-9}$  mol이다.
정상상태 평판 확산에서 피부 쪽 농도는 0이므로 픽 법칙으로  $J=\dfrac{DC}{L}=\dfrac{10^{-7}\times 10^{-7}}{0.1}=10^{-13}\ \mathrm{mol\,cm^{-2}\,s^{-1}}$ 이다(0.1  $\mu mol/cm^{3}$  =  $10^{-7}$   $mol/cm^{3}$ , 1 mm = 0.1 cm).
총량은  $N=JAt=10^{-13}\times 10\times 1000=10^{-9}\ \mathrm{mol}$ 이다.
 $10^{-10}$ : 두께를 1 cm로 잘못 넣은 값이다.
 $10^{-8}$ : 두께를 0.01 cm로 잘못 단위 환산한 값이다.
 $10^{-7}$ : 두께를 0.001 cm(m 단위 수치)로 넣은 값이다.

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