☆ ☆☆☆☆考點3:影響藥物制劑降解的因素及穩(wěn)定化方法
1.處方因素對藥物制劑穩(wěn)定性的影響及解決方法
在液體藥物制劑中,溶液的pH、緩沖劑(廣義酸堿催化)、溶劑、離子強(qiáng)度、表面活性劑、賦形劑與附加劑等都可能影響主藥的穩(wěn)定性。
。1)pH值的影響。許多酯類、酰胺類藥物的水解受H+或OH-的催化,這種催化作用稱為專屬酸堿催化或特殊酸堿催化,其水解速度主要由溶液的pH值決定。pH值很低時,主要是酸催化,pH值較高時,主要是堿催化。
。2)廣義酸堿催化的影響。按照Bronsted-Lowry酸堿理論,給出質(zhì)子的物質(zhì)稱為廣義酸,接受質(zhì)子的物質(zhì)稱為廣義堿。有些藥物也可被廣 義的酸堿催化水解,這種催化作用叫廣義的酸堿催化或一般酸堿催化。許多藥物處方中,往往需要加入緩沖劑。常用的緩沖劑如磷酸鹽、醋酸鹽、硼酸鹽、枸櫞酸鹽 及其相應(yīng)的酸均為廣義酸堿,對某些藥物的水解有催化作用。
。3)溶劑的影響。對于水解的藥物,采用非水溶劑能否使其穩(wěn)定,可根據(jù)下式中離子或藥物所帶的電荷是否相同來決定。
lgk=lgk∞-k‘ZAZB/ε
式中,k為反應(yīng)速度常數(shù);ε為溶劑介電常數(shù);k∞為ε趨向!迺r的反應(yīng)速度常數(shù);ZAZB為溶液中離子或藥物所帶電荷。如果ZAZB同號,如OH -催化水解苯巴經(jīng)妥陰離子,則ε↘,1/ε↗,lgk↘,即k↘.相反,若ZAZB異號,如專屬堿對帶正電荷的藥物的催化,則采取介電常數(shù)低的溶劑,就不 能達(dá)到穩(wěn)定藥物制劑的目的。
。4)離子強(qiáng)度的影響。對于水解的藥物,離子強(qiáng)度對降解速度是否影響,可根據(jù)下式中離子或藥物所帶的電荷是否相同來決定。
式中,k為降解反應(yīng)速度常數(shù),k0為溶液無限稀釋(μ=0)時的速度常數(shù),μ為離子強(qiáng)度,ZAZB是溶液中藥物和離子所帶的電荷。
式中,ZAZB同號,如藥物離子帶負(fù)電,并受OH-催化,加入鹽使溶液離子強(qiáng)度增加,則分解反應(yīng)速度增加。ZAZB異號,如藥物離子帶負(fù)電,而受H+催化,則離子強(qiáng)度增加,分解反應(yīng)速度低。如藥物是中性分子,因ZAZB=0,故離子強(qiáng)度增加對分解速度沒有影響。
。5)表面活性劑的影響。一些易水解的藥物加入表面活性劑可使穩(wěn)定性提高,但應(yīng)注意,有時表面活性劑也會加快藥物的降解,如吐溫80可使維生素D穩(wěn)定下降。
(6)處方中輔料的影響。如用聚乙二醇做基質(zhì)會促進(jìn)氫化可的松軟膏中藥物的降解。
2.環(huán)境因素對藥物制劑穩(wěn)定性的影響及解決方法
。1)溫度的影響。一般說來,溫度升高,反應(yīng)速度加快。Arrhenius提出了如下方程:
k=Ae-E/RT
式中,k是反應(yīng)速度常數(shù),A為頻率因子,E為活化能,R是氣體常數(shù),T是絕對溫度。Arrhenius公式定量地描述溫度與反應(yīng)速度之間的指數(shù)關(guān)系,是藥物制劑穩(wěn)定性預(yù)測的主要理論依據(jù)。
(2)光線的影響。如濃度為2%的強(qiáng)效速效降壓藥硝普鈉可耐受115℃熱壓滅菌,但對光極為敏感,可采取避光措施增強(qiáng)藥物的鑒定性。
(3)空氣(氧)的影響。一般在溶液中和容器空間內(nèi)通入惰性氣體(如二氧化碳或氮氣),以置換排除其中的氧,也可采取真空包裝。
另一重要抗氧化措施是加入抗氧劑,焦亞硫酸鈉(或亞硫酸氫鈉)常用于弱酸性藥液,亞硫酸鈉適用于偏堿性藥液,硫代硫酸鈉只能用于堿性藥液中。
。4)金屬離子的影響。要避免金屬離子的影響,應(yīng)使用純度較高的原輔料,操作過程不要使用金屬器具,同時還可加入金屬螯合劑如依地酸二鈉(常用量為0.005%~0.05%)或枸櫞酸、酒石酸、二巰乙基甘氨酸等附加劑。
(5)濕度和水分的影響。主要針對固體藥物制劑。
。6)包裝材料的影響。有透氣性、透濕性、吸著性。
3.藥物制劑穩(wěn)定化的其他方法
。1)改進(jìn)劑型與生產(chǎn)工藝。凡在水溶液中不穩(wěn)定的藥物,制成片劑、膠囊劑、顆粒劑、粉針劑等固體劑型可提高其穩(wěn)定性。供注射的做成注射用無菌粉末,可使穩(wěn)定性大大提高。
(2)制成微囊或包合物。某些藥物制成微囊后可增加藥物的穩(wěn)定性,如維生素A、維生素C、硫酸亞鐵制成微囊后,穩(wěn)定性都較原藥提高。包合物也可增加藥物的穩(wěn)定性,如苯佐卡因制成β環(huán)糊精包合物后,提高了穩(wěn)定性。
。3)采用直接壓片或包衣工藝。一些對濕熱不穩(wěn)定的藥物,可采用直接壓片或干法制粒壓片等工藝。包衣也是解決片劑穩(wěn)定性的常規(guī)方法之一。
。4)制成難溶性鹽(酯)。將容易水解的藥物制成難溶性鹽或難溶性酯類衍生物,可增加其穩(wěn)定性。一般藥物的水溶性越低,穩(wěn)定性越好。
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