第十章 藥物制劑的穩(wěn)定性
一、概述
藥物制劑的基本要求應(yīng)該是安全、有效、穩(wěn)定。藥物制劑的穩(wěn)定性系指藥物在體外的穩(wěn)定性,穩(wěn)定性問題實(shí)質(zhì)上是藥物制劑在制備和儲(chǔ)存期間是否發(fā)生質(zhì)量變化的問題,所研究的重點(diǎn)是考察藥物制劑在制備和儲(chǔ)存期間可能發(fā)生的物理化學(xué)變化和影響因素以及增加藥物制劑穩(wěn)定性的各種措施、預(yù)測(cè)藥物制劑有效期的方法等。
研究目的是為了科學(xué)地進(jìn)行劑型設(shè)計(jì),提高制劑質(zhì)量,保證用藥的安全與有效。
藥物制劑的穩(wěn)定性主要包括化學(xué)、物理兩個(gè)方面。化學(xué)穩(wěn)定性是指藥物由于水解、氧化等化學(xué)降解反應(yīng),使藥物含量(或效價(jià))、色澤產(chǎn)生變化。物理穩(wěn)定性方面,如混懸劑中藥物顆粒結(jié)塊、結(jié)晶生長(zhǎng),乳劑的分層、破裂,膠體制劑的老化,片劑崩解度、溶出速度的改變等,主要是制劑的物理性能發(fā)生變化。
二、藥物穩(wěn)定性的化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
用化學(xué)動(dòng)力學(xué)的方法可以測(cè)定藥物分解的速度,預(yù)測(cè)藥物的有效期和了解影響反應(yīng)的因素,從而可采取有效措施,防止或減緩藥物的分解,制備安全有效,穩(wěn)定性好的制劑。
研究藥物的降解速度,首先要解決的問題是濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響。反應(yīng)級(jí)數(shù)是用來闡明反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速度之間的關(guān)系。
反應(yīng)級(jí)數(shù):
研究藥物的降解速度-dC/dt=kCn
式中,k:反應(yīng)速度常數(shù);C:反應(yīng)物的濃度;n:反應(yīng)級(jí)數(shù),n=0為零級(jí)反應(yīng);n=1為一級(jí)反應(yīng);n=2為二級(jí)反應(yīng),以此類推。
反應(yīng)級(jí)數(shù)闡明反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速度影響的大小。對(duì)于大多數(shù)藥物,即使它們的反應(yīng)過程或機(jī)理十分復(fù)雜,但可以用零級(jí)、一級(jí)、偽一級(jí)、二級(jí)反應(yīng)等來處理。
零級(jí)反應(yīng)
速率方程:-dC/dt=k0 積分得C=C0-K0t
零級(jí)反應(yīng)速度與反應(yīng)物濃度無關(guān),而受其他因素的影響,如反應(yīng)物的溶解度,或某些光化反應(yīng)中光的照度等。
(2)一級(jí)反應(yīng)
速率方程:-dC/dt=kC 積分得:lgC=-kt/2.303+lgC0
半衰期(t1/2): 是藥物分解一半所需時(shí)間。恒溫時(shí),一級(jí)反應(yīng)的半衰期與反應(yīng)物濃度無關(guān)。t1/2=0.693/k
有效期(t0.9):藥物降解10%所需的時(shí)間。恒溫時(shí),t0.9=0.1054/ k
反應(yīng)速率與兩種反應(yīng)物濃度的乘積成正比的反應(yīng),稱為二級(jí)反應(yīng)。若其中一種反應(yīng)物的濃度大大超過另一種反應(yīng)物,或保持其中一種反應(yīng)物濃度恒定不變的情況下,則此反應(yīng)表現(xiàn)出一級(jí)反應(yīng)的特征,故稱為偽一級(jí)反應(yīng)。例如酯的水解,在酸或堿的催化下,可按偽一級(jí)反應(yīng)處理。
【經(jīng)典真題】
一般藥物的有效期是
A.藥物的含量降解為原含量的95%所需要的時(shí)間
B.藥物的含量降解為原含量的80%所需要的時(shí)間
C.藥物的含量降解為原含量的50%所需要的時(shí)間
D.藥物的含量降解為原含量的90%所需要的時(shí)間
E.藥物的含量降解為原含量的70%所需要的時(shí)間
答案:D
A.1天
B.5天
C.8天
D.11天
E.72天
1.某藥的降解反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng),其反應(yīng)速度常數(shù)k=0.0096天-1,其有效期t0.9是D
2.某藥的降解反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng),其反應(yīng)速度常數(shù)k=0.0096天-1,其半衰期t1/2是 E
A lgC=(-k/2.303)t+lgC0
B t0.9=C0/10k
C C- C0=-kt
D t0.9=0.1054/ k
E t1/2=0.693/k
零級(jí)反應(yīng)有效期計(jì)算公式是 B
一級(jí)反應(yīng)速度方程式是 A
一級(jí)反應(yīng)有效期計(jì)算公式是 D
一級(jí)反應(yīng)半衰期計(jì)算公式是 E
三 制劑中藥物化學(xué)降解的途徑
1.水解反應(yīng)
1)酯類(含內(nèi)酯)
2)酰胺(含內(nèi)酰胺)易水解。(記憶典型藥物)
3)水解反應(yīng)規(guī)律:符合一級(jí)反應(yīng)規(guī)律
2.氧化反應(yīng)
發(fā)生氧化反應(yīng)的藥物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——含酚羥基、烯醇基、芳胺基等化合物
1)酚類
2)烯醇類(記憶典型藥物)
3)反應(yīng)規(guī)律一般為自氧化反應(yīng)(鏈反應(yīng)過程),影響因素較多,如:光、氧、金屬離子等。
其他反應(yīng)
1.異構(gòu)化:光學(xué)異構(gòu)化、幾何異構(gòu)化
⑴ 光學(xué)異構(gòu)化
外消旋化作用:左旋腎上腺素----只有50%活性。
差向異構(gòu)化:四環(huán)素-----差向四環(huán)素(活性降低)。
⑵ 幾何異構(gòu)化: 維生素A全反式-----2,6順式異構(gòu)化,活性降低。
2.聚合:(Polymeriztion)青霉素----青霉素高聚物---過敏反應(yīng)。
3.脫羧:
【經(jīng)典真題】
制劑中藥物的化學(xué)降解途徑不包括
A.水解
B.氧化
C.異構(gòu)化
D.結(jié)晶
E.脫羧
答案:D
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