비오틴은 비타민 B7로 분류되는 수용성 성분이다. 과거에는 비타민 H라는 이름으로 불리기도 했지만, 실제로 중요한 것은 이름보다 이 성분이 인체에서 어떤 역할을 수행하고 제약과 건강기능식품 제조 과정에서 어떻게 다뤄지는지 이해하는 일이다. 시장에서는 주로 모발이나 손톱 건강에 도움이 되는 영양성분 정도로 인식되지만, 실무 관점에서 비오틴을 다루다 보면 대사 과정에서 핵심 역할을 하는 조효소라는 점을 먼저 떠올리게 된다. 대사 활동이란 우리가 섭취한 영양소를 에너지로 전환하는 과정이며, 비오틴은 그 과정의 연결부에서 효소가 정상적으로 반응하도록 돕는다.
비오틴은 체내에서 조효소 역할을 수행한다. 조효소는 효소가 반응을 완성하는 데 필요한 보조 분자이며, 비오틴은 지방산 합성, 특정 아미노산 분해, 탄수화물 대사에서 중요한 카복실화 반응을 담당한다. 인체의 주요 대사가 정상적으로 이루어지려면 이 반응들이 원활해야 한다. 이 반응들이 불안정해지면 피로나 무기력감이 반복되고 모발이 약해지고 피부 컨디션이 떨어지며 손톱이 쉽게 부러지는 현상이 나타난다. 그렇기 때문에 비오틴은 단순히 모발 영양을 위한 성분이 아니라, 전반적인 에너지 대사를 유지하는 기능성 성분이다.
Method: HPLC (ref.: Biotin, Current Compendial Monographs)
Column: Ascentis Express C8, 15cm x 4.6mm, 2.7μm particle size
Mobile Phase A: 0.88 g/L Sodium Perchlorate + 1 mL/L Phosphoric acid in Water
Mobile Phase B: Acetonitrile
Isocratic, (91.5%A, 8.5%B) for 20 minutes
Flow Rate: 1.2 mL/min
Column Temperature: 30 °C
Injection Volume: 10 μL
Detector: VWD, Wavelength: 200 nm
비오틴은 수용성이라는 특징을 가지고 있다. 물에 잘 녹으며, 체내에 오래 축적되지 않고 불필요한 양은 자연스럽게 배출된다. 이 성질 덕분에 독성 보고는 매우 적다. 하지만 제조나 품질관리 환경에서는 이 수용성 특성이 장점이자 리스크가 된다. 수용성 비타민은 온도, 습도, 빛, 산소 노출 등 외부 변수에 영향을 받을 가능성이 있어 보관 조건과 제조 환경 관리가 중요하다. 특히 고온 환경에서는 비오틴이 분해될 가능성이 있으며, 과도한 자외선이나 산화 환경에서도 안정성이 떨어질 수 있다. 제약 제조 현장에서 비오틴을 원료로 사용할 때는 보관 조건과 포장재 선택이 중요한 이유가 바로 여기에 있다.
Method: HPLC (ref.: Biotin, Current Compendial Monographs)
Column: Supelcosil LC-8-DB, 150 mm x 4.6mm, 5μm particle size
Mobile Phase: 0.88 g/L Sodium Perchlorate + 1mL/L Phosphoric Acid in Water:Acetonitrile
Mobile Phase Ratio: (91.5:8.5)
Flow Rate: 1.2 mL/min
Column Temperature: 30 °C
Injection Volume: 10 μL
Detector: DAD, Wavelength: 200 nm
분자 구조는 비교적 단순하고, 설퍼를 포함하고 있다. 이 구조적 특징은 분석에서도 중요한 의미를 갖는다. 제약 분야 품질관리에서는 비오틴 정량 분석을 위해 HPLC가 대부분 사용된다. 비오틴은 자외선 영역에서 흡광 특성을 보이기 때문에 UV 검출기를 활용한 분석이 가능하다. 시험 환경에서는 이동상 구성, 컬럼 조건, 검출 파장 선택 등 매개변수가 명확히 정의되면 재현성 있는 결과를 얻을 수 있다. 공정서는 USP, EP, JP에서 정량 분석법을 제시하고 있으며, 세부 설정은 조금씩 다르지만 기본적으로 HPLC를 중심으로 분석이 이루어진다. 과거 일부 공정서에서 미생물 분석법을 사용한 이유는 극미량 상태에서도 민감하게 측정할 수 있기 때문이며, 현재는 기기분석이 표준화되었다.
METHOD: HPLC (ref.: Biotin, Current Compendial Monographs)
Column: Ascentis Express C18, 4.6 x 250mm, 5μm particle size
Mobile Phase A: Methanesulfonic Acid:Acetonitrile:Water (1:25:1000)
Mobile Phase B: Methanesulfonic Acid:Water:Acetonitrile (1:25:1000)
Flow Rate: 1.0 mL/min
Column Temperature: 30 °C
Injection Volume: 10 μL
Detector: DAD, Wavelength: 210 nm
Indicative Values:
MASS SPECTRUM
Method: HR-QTOF; 4.0 kV ESI+; temperature: 325 °C
OPTICAL ROTATION
Specification: +89º to +93º
Wavelength: 589 nm
Concentration: 20 mg/mL in 0.1 NaOH
Cell Path: 100 mm
Mean of three Measurements = 91.08 °
제조 설계 관점에서 비오틴이 가진 수용성 특성은 빠른 용출을 의미하기도 한다. 연질캡슐이나 정제 형태로 생산할 때 체내에서 비교적 빠르게 흡수되는 편이며 제형 설계가 단순해질 수 있다. 반면 수분과 산소 노출에 취약한 특성 때문에 제조 과정에서는 코팅, 포장, 보관 환경이 중요해진다. 빛 차단 포장이나 낮은 습도의 보관 환경이 권장되는 이유도 여기에 있다.
소비자 시장에서 비오틴이 주목받는 이유는 모발 건강과 관련된 임상 연구들이 존재하기 때문이다. 다만 이 연구 결과가 모든 사람에게 동일하게 적용되는 것은 아니다. 결핍 상태가 있거나 대사 과정에 문제가 있는 사람에게는 효과가 뚜렷하지만, 이미 체내 필요량이 충분한 사람에게는 추가 섭취가 눈에 띄는 변화를 가져오지 않을 수 있다. 단순 기대감이 아니라 실제 기전을 이해하는 것이 중요하다.
정리하면 비오틴은 에너지 대사를 조율하는 조효소이며, 제조 및 품질관리 과정에서 수분과 산화 환경에 대한 관리가 핵심이다. 또 기기분석을 통한 정량이 가능하고 실험실에서도 다루기 쉬운 편이지만, 안정성에 영향을 미칠 수 있는 변수들을 정확히 파악하고 관리해야 한다. 단순한 모발 영양 성분이 아니라 대사 시스템의 연결을 책임지는 기능성 성분이라는 관점에서 바라보면 비오틴의 본질을 더 명확하게 이해할 수 있다.
2025.06.03 - [COFFEEPHARM QCLAB ] - About Us
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