增加药物溶解度的方法与影响溶解度的因素
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临沧卫生学校药剂学教案高分子化合物的溶解过程 溶胀过程 (缓慢)第一阶段:有限溶胀过程(往往自发进行)第二阶段:无限溶胀过程(无限溶胀过程常需加以搅拌或加热等操作才能完成)第七节 溶胶剂一、概述溶胶剂系指固体药物的微细粒子(1~100nm ),分散在水中形成的非均相的分散体系。
二、溶胶剂的性质1.光学性质2.电学性质3.动力学性质4.稳定性三、溶胶剂的制备制法分散法凝聚法第八节 混悬型液体制剂一、概述混悬型液体制剂系指难溶性固体药物以固体微粒状态分散于分散介质中形成的非均相的液体制剂,简称混悬剂。
分散相质点一般为0.5~10μm 。
多用水作分散介质,也可用植物油作分散介质。
适合制成 混悬剂的情况:凡超过药物溶解度的固体药物需制成液体剂型应用;药物的用量超过了溶解度而不能制成溶液;两种药物混合时溶解度降低析出固体药物;使药物产生长效作用等。
毒性药物或剂量小的药物不宜制成混悬剂;混悬剂标签上应注明 “用前摇匀”。
混悬剂的质量要求二、混悬剂的稳定性(一)混悬微粒的沉降混悬微粒的沉降速度服从Stoke ’s 定律增加混悬剂的动力学稳定性,可选用的方法有:• 尽量减小微粒半径,以减小沉降速度;• 加入高分子助悬剂,增加分散介质的黏度,也减小了微粒与分散介质之间的密度差,同时微粒吸附助悬剂分子而增加亲水性。
其2122()9r g V ρρη-=中最有效的方法是减小微粒半径。
(二)混悬微粒的润湿(三)混悬微粒的荷电与水化(四)絮凝与反絮凝(五)晶型的转变与结晶增长(六)分散相的浓度和温度助悬剂润湿剂絮凝剂和反絮凝剂三、混悬剂的稳定剂(一)助悬剂1.低分子助悬剂:甘油、糖浆等。
2.高分子助悬剂天然助悬剂:①多糖类:阿拉伯胶、西黄蓍胶等;②蛋白质类:琼脂、明胶等。
合成助悬剂:甲基纤维素、羧甲纤维素钠等。
硅酸类:主要是硅藻土,为胶体水合硅酸铝,分散于水形成高黏度液体,防止微粒聚集合并。
触变胶:静置时成凝胶防止微粒沉降,振摇时为溶胶可倒出,利于混悬剂稳定。
第一章绪论一、概念:药剂学:是研究药物的处方设计、基本理论、制备工艺和合理应用的综合性技术科学。
制剂:将药物制成适合临床需要并符合一定质量标准的制剂。
药物制剂的特点:处方成熟、工艺规范、制剂稳定、疗效确切、质量标准可行。
方剂:按医生处方为某一患者调制的,并明确指明用法和用量的药剂称为方剂。
调剂学:研究方剂调制技术、理论和应用的科学。
二、药剂学的分支学科:物理药学:是应用物理化学的基本原理和手段研究药剂学中各种剂型性质的科学。
生物药剂学:研究药物、剂型和生理因素与药效间的科学。
药物动力学:研究药物吸收、分布、代谢与排泄的经时过程。
三、药物剂型:适合于患者需要的给药方式。
重要性:1、剂型可改变药物的作用性质2、剂型能调节药物的作用速度3、改变剂型可降低或消除药物的毒副作用4、某些剂型有靶向作用5、剂型可直接影响药效第二章药物制剂的基础理论第一节药物溶解度和溶解速度一、影响溶解度因素:1、药物的极性和晶格引力2、溶剂的极性3、温度4、药物的晶形5、粒子大小6、加入第三种物质二、增加药物溶解度的方法:1、制成可溶性盐2、引入亲水基团3、加入助溶剂:形成可溶性络合物4、使用混合溶剂:潜溶剂(与水分子形成氢键)5、加入增溶剂:表面活性剂(1)、同系物C链长,增溶大(2)、分子量大,增溶小(3)、加入顺序(4)用量、配比第二节流变学简介流变学:研究物体变形和流动的科技交流科学。
牛顿液体:一般为低分子的纯液体或稀溶液,在一定温度下,牛顿液体的粘度η是一个常数,它只是温度的函数,粘度随温度升高而减少。
非牛顿液体:1、塑性流动:有致流值2、假塑性流动:无致流值3、胀性流动:曲线通过原点4、触变流动:触变性,有滞后现象第三节粉体学一、粉体学:研究具有各种形状的粒子集合体的性质的科学。
二、粒子径测定方法:1、光学显微镜法2、筛分法3、库尔特计数法4、沉降法5、比表面积法三、比表面积的测定:1、吸附法(BET法) 2、透过法3、折射法四、粉体的流动性:用休止角、流出速度和内磨擦系数衡量。
提高药物溶解度的方法
药物溶解度是影响药效的关键因素之一。
药物在体内的溶解度越高,就越容易被吸收和利用,从而提高药效。
以下是提高药物溶解度的几种方法:
1.物理方法:通过改变药物粒子的大小和形态来提高溶解度。
常用的方法包括研磨、粉碎、球磨、超声波处理等。
2.化学方法:利用化学反应改变药物分子结构,增加药物与水之间的相互作用力,从而提高溶解度。
常用的方法包括酸碱调节、配合物法、盐酸化、磺化等。
3.添加剂法:通过添加一些辅助剂来提高药物的溶解度。
常用的添加剂包括表面活性剂、络合剂、增溶剂等。
4.纳米技术:利用纳米技术将药物微粒化、纳米化,从而增加药物的溶解度和生物利用度。
5.协同作用法:将多种提高药物溶解度的方法相结合,形成协同作用,从而更好地提高药物的溶解度。
以上几种方法可以单独使用,也可以相互结合使用,根据具体情况选择合适的方法,提高药物的溶解度,从而更好地发挥药效。
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一、名词解释介电常数:将相反电荷在溶液中分开的能力。
溶解度参数:同种分子间的内聚力。
溶解度:在一定条件下,在一定量溶剂中达饱和时溶解的最大药量。
溶出速度:单位时间药物溶解进入溶液主体的量。
增容量:每1克增溶剂能增溶药物的克数。
表面活性剂:能够显著降低液体表面张力的物质。
胶束:当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性剂,其分子则转入溶液中,因其亲油基团的存在,水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力,导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集,形成亲油基向内,亲水基向外,在水中稳定分散,形成胶束。
临界胶束浓度(CMC):表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束的最低浓度。
亲水亲油平衡值(HLB值):表面活性剂对水和油的综合亲和力。
最大增溶浓度(MAC):当表面活性剂1g,增溶药物达饱和浓度。
K点:离子型表面活性剂特征值,也是表面活性剂使用的温度下限。
昙点:是非离子表面活性剂的特征现象,是表面活性剂使用的温度上限。
分散体系:一种或几种物质高度分散在某种介质中所形成的体系。
分散相:被分散的物质称为分散相。
分散介质:一种或几种物质高度分散在某种介质中所形成的体系,这里的某种介质即为分散介质。
布朗运动:悬浮微粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动。
丁达尔现象:当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象。
化学稳定性:药物的化学变化,如水解、光解、氧化。
物理稳定性:物理变化,如固体药物溶出、晶型变化。
微生物稳定性:微生物学变化,如药物的腐败、霉变。
半衰期:血浆药物浓度下降一半所需要的时间。
有效期:药品的有效期是指药品在规定的贮藏条件下质量能够符合规定要求的期限。
粉体:无数个固体粒子的集合体。
粉体学:研究粉体的基本性质及应用的科学。
一级粒子:晶型或无定型的单个粒子。
二级粒子:多个粒子的聚集体。
休止角:粒子在粉体堆积层的自由斜面上滑动所受重力和粒子间摩擦力达到平衡而处于静止状态下测得的最大角。
一、增溶 是指某些难溶性药物在表面活性剂的作用下,在溶剂中溶解度增大并形成澄清溶液的过程。
具有增溶能力的表面活性剂称为增溶剂,被增溶的物质称为增溶质。
对依数性影响小,非溶解。
在水为溶剂的溶液中,表面活性剂所形成的胶团,亲水基在外部,疏水基在内部,整个胶团内部为非极性的,外部为极性的。
可以增溶疏水性药物。
增溶影响因素 1.增溶剂的性质:增溶剂的种类不同或同系物增溶剂的分子量不同,增溶效果不同。
同系物的碳链愈长,其增溶量也愈大,但通过增长烷基链增加增溶量是有限度的。
2.被增溶物质的性质:增溶剂的种类和浓度一定时,药物的分子量愈大,体积愈大,胶团所能容纳的量愈少,即增溶量愈小。
3.增溶剂HLB值的影响:对极性或非极性溶质而言,非离子型增溶剂的HLB值愈大,其增溶效果愈好;对极性低的溶质则相反。
4.加入顺序:通常将被增溶药物溶解于增溶剂中,然后用溶剂分次稀释至规定体积。
5.pH值及电解质:少量加入电解质,可降低CMC,利于增溶。
6.温度:影响胶束形成、影响被增溶物的溶解度、影响表面活性剂的溶解度。
增溶在中药药剂中的应用 增如难溶性成分的溶解度 一些难溶性成分,如乌头中提取的乌头碱、蟾酥中提取的脂溶性甾体,以及丹参酮、大黄素及挥发油成分,制成液体药剂有一定难度,加入tween-80后可制成澄明的液体药剂。
改善中药注射剂澄明度 用于中草药有效成分的提取 表面活性剂具有降低表面张力的作用,可增加对细胞的润湿、渗透性,溶解或增溶有效成分,尤其是非离子型表面活性剂不与成分起作用,毒性又低.适用于作各种成分提取的辅助剂,如[医学.教育网搜集.整理]tween-80可使熏衣草油提取率增加20%,而油的性质不变。
二、加入助溶剂 助溶系指难溶性药物与加入的第三种物质在溶剂中形成可溶性络合物、复盐或缔合物等,以增加药物在溶剂中的溶解度,这第三种物质称为助溶剂。
助溶剂可溶于水,多为低分子化合物,可与药物形成络合物。
增加药物溶解度的方法(1)2009-08-20 18:53 【大中小】【我要纠错】导读:本部分主要讲述执业药师考试中关于增加药物溶解度的方法的知识,其中涉及溶解度、增溶、成盐等知识。
有些药物由于溶解度较小,即使制成饱和溶液也达不到治疗的有效浓度。
例如碘在水中的溶解度为1:2950,而复方碘溶液中碘的含量需达到5%。
因此,将难溶性药物制成符合治疗浓度的液体制剂,就必须增加其溶解度。
增加难溶性药物的溶解度是药剂工作的一个重要问题,常用的方法主要有以下几种。
一、制成盐类一些难溶性的弱酸或弱碱药物,其极性小,在水中溶解度很小或不溶。
若加入适当的碱或酸,将它们制成盐类,使之成为离子型极性化合物,从而增加其溶解度。
含羧基、磺酰胺基、亚胺基等酸性基团的药物,常可用氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化铵、乙二胺、二乙醇胺等碱作用生成溶解度较大的盐。
天然及合成的有机碱,一般用盐酸、醋酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢溴酸、枸橼酸、水杨酸、马来酸、酒石酸等制成盐类。
通过制成盐类来增加溶解度,还要考虑成盐后溶液的pH、溶解性、毒性、刺激性、稳定性、吸潮性等因素。
如:新生霉素单钠盐的溶解度是新生霉素的300倍,但其溶液不稳定而不能用。
二、增溶作用增溶是指某些难溶性药物在表面活性剂的作用下,在溶剂中溶解度增大并形成澄清溶液的过程。
具有增溶能力的表面活性剂称为增溶剂。
被增溶的物质称为增溶质。
每1g增溶剂能增溶药物的克数称增溶量。
对于水为溶剂的药物,增溶剂的最适HLB值为15-18.1、增溶机理表面活性剂之所以能增加难溶性药物在水中的溶解度,是因为其在水中形成“胶束”的结果。
胶束是由表面活性剂的亲油基团向内形成非极性中心区,而亲水基团则向外共同形成的球状体。
整个胶束内部是非极性的,外部是极性的。
由于胶束的内部与周围溶剂的介电常数不同,难溶性药物根据自身的化学性质,以不同方式与胶束相互作用,使药物分子分散在胶束中,从而使溶解量增大。
如非极性药物可溶解于胶束的非极性中心区;具有极性基团而不溶于水的药物,在胶束中定向排列,分子中的非极性部分插入胶束中心区,极性部分则伸入胶束的亲水基团方向;对于极性基团占优势的药物,则完全分布在胶束的亲水基团之间。
2、影响增溶的因素难溶性药物的增溶量在一定增溶剂及温度下,是有一定限度的。
影响增溶量的因素主要有以下几种。
(1)增溶剂的种类及性质增溶剂的种类不同,其增溶效果不同。
对于强极性或非极性药物,非离子型增溶剂的HLB值越大则增溶效果越好,但对于极性低的药物结果则正好相反。
同系物增溶剂的相对分子量不同,其增溶效果也不同。
同系物的碳链越长,其增溶量越大,碳原子个数相同,则含直链的比含支链的增溶量更大。
(2)药物的性质在增溶剂种类和浓度一定的条件下,同系物药物的分子量越大,增溶量越小。
这是由于表面活性剂所形成的胶束的体积大体是一定的,因此,分子量大的药物摩尔体积也大,能溶解的量就必然减少。
(3)温度对于大多数增溶系统,随着温度的提高,增溶量增大。
但是温度对增溶量的影响会由于温度对增溶质溶解度的影响而变得复杂。
(4)加入顺序一般先将增溶剂于难溶性药物混合,最好使之完全溶解,然后再加水稀释,则能很好溶解,否则增溶效果不好。
(5)增溶剂的用量增溶剂的用量对增溶作用很重要。
用量不足,起不到增溶作用,或在贮存、稀释时发生沉淀;而用量太多,既浪费,又可产生毒副作用,药物进到胶团也影响其吸收。
在温度一定时,加入适量的增溶剂,可得澄清溶液,稀释后仍为澄清。
如配比不当,则溶液会变为混浊或稀释时出现混浊。
可通过实验来确定增溶剂的用量。
增加药物溶解度的方法(2)2009-08-20 18:57 【大中小】【我要纠错】导读:本部分主要讲述执业药师考试中关于增加药物溶解度的方法的知识,其中涉及溶解度、助溶、结构修饰等知识。
三、助溶作用助溶系指难溶性药物与加入的第三种物质在溶剂中形成可溶性的络合物、复盐、缔合物等,而增加药物溶解度的现象。
这加入的第三种物质称为助溶剂。
助溶剂可溶于水,多为低分子化合物(不是表面活性剂)。
常用的助溶剂有以下几种。
(1)有机酸及其钠盐如苯甲酸、苯甲酸钠、水杨酸、水杨酸钠、对氨基苯甲酸等。
咖啡因与助溶剂苯甲酸钠形成苯甲酸钠咖啡因,溶解度由1:50增大到1:1.2。
(2)酰胺类如乌拉坦、尿素、烟酰胺、乙酰胺等。
茶碱与助溶剂形成氨茶碱,溶解度由1:120增大到1:5.(3)无机盐类如硼砂、碘化钾等。
如以碘化钾为助溶剂,能与碘形成络合物KI3,增加碘的溶解度,配成含碘5%的水溶液。
常用难溶性药物及其应用的助溶剂如下:药物助溶剂碘:碘化钾,聚乙烯吡咯烷酮咖啡因:苯甲酸钠,水杨酸钠,对氨基苯甲酸钠,枸橼酸钠,烟酰胺可可豆碱:水杨酸钠,苯甲酸钠,烟酰胺茶碱:二乙胺,其它脂肪族胺,烟酰胺,苯甲酸钠盐酸奎宁:乌拉坦,尿素核黄素:苯甲酸钠,水杨酸钠,烟酰胺,尿素,乙酰胺,乌拉坦安络血:水杨酸钠,烟酰胺,乙酰胺氢化可的松:苯甲酸钠,邻、对、间羟苯甲酸钠,二乙胺,烟酰胺链霉素:蛋氨酸,甘草酸红霉素:乙酰琥珀酸酯,Vc新霉素:精氨酸四、改变溶媒或选用混合溶剂某些分子量较大,极性较小而在水中溶解度较小的药物,如果更换半极性或非极性溶剂,可使其溶解度增大。
例如,樟脑不溶于水,而能溶于醇、脂肪油等,故不宜制成樟脑水溶液,而可制成樟脑醑或樟脑搽剂。
在液体制剂中,经常采用混合溶剂,以改变溶剂的极性,使难溶性的药物或制成盐类在水中不稳定的药物得以溶解。
混合溶剂是指能与水任意比例混合,与水分子能以氢键结合,能增加难溶性药物溶解度的那些溶剂。
如乙醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇等。
通常,药物在混合溶剂中的溶解度,与在各单纯溶剂中溶解度相比,出现极大值,这种现象称为潜溶。
这种混合溶剂称潜溶剂。
如:甲硝达唑在水中溶解度为10%(W/V),但在水-乙醇中,溶解度提高5倍。
潜溶剂提高药物溶解度的原因,一般认为是两种溶剂间发生氢键缔合,有利于药物溶解。
另外,潜溶剂改变了原来溶剂的介电常数。
五、药物分子结构修饰将亲水基团引入难溶性药物分子中,可增加其在水中的溶解度。
引入的亲水基团有:磺酸钠基(-SO3Na)、羧酸钠基(-COONa)、醇基(-OH)、氨基(-NH2)及多元醇或糖基等。
例如,樟脑在水中微溶(1:800),但制成樟脑磺酸钠后,则易溶于水,且毒性低。
维生素K3(甲萘醌)在水中不溶,引入亚硫酸氢钠(-SO3HNa),制成亚硫酸氢钠甲萘醌后,溶解度增大为1:2。
但应注意,有些药物被引入某些亲水基团后,除了溶解度有所增加,其药理作用也可能有所改变。
影响溶解度的因素2009-08-20 18:48 【大中小】【我要纠错】导读:本部分主要讲述执业药师考试中关于影响溶解度的因素的知识,其中涉及溶解度、溶剂、晶型、溶剂化物、相似相溶等知识。
1 、药物的分子结构药物在溶剂中的溶解度是药物分子与溶剂分子间相互作用的结果。
根据“相似相溶”,药物的极性大小对溶解度有很大的影响,而药物的结构则决定着药物极性的大小。
2 、溶剂溶剂通过降低药物分子或离子间的引力,使药物分子或离子溶剂化而溶解,是影响药物溶解度的重要因素。
极性溶剂可使盐类药物及极性药物产生溶剂化而溶解;极性较弱的药物分子中的极性集团与水形成氢键而溶解;非极性溶剂分子与非极性药物分子形成诱导偶极-诱导偶极结合;非极性溶剂分子与半极性药物分子形成诱导偶极-永久偶极结合。
通常,药物的溶剂化会影响药物在溶剂中的溶解度。
3 、温度温度对溶解度的影响取决于溶解过程是吸热还是放热。
如果固体药物溶解时,需要吸收热量,则其溶解度通常随着温度的升高而增加。
绝大多数药物的溶解是一吸热过程,故其溶解度随温度的升高而增大。
但氢氧化钙、MC 等物质的溶解正相反。
4 、粒子大小一般情况下,药物的溶解度与药物粒子的大小无关。
但是,对于难溶性药物来说,一定温度下,其溶解度与溶解速度与其表面积成正比。
即小粒子有较大的溶解度,而大粒子有较小的溶解度。
但这个小粒子必须小于1 μm ,其溶解度才有明显变化。
但当粒子小于0.01 μm 时,如再进一步减小,不仅不能提高溶解度,反而导致溶解度减小,这是因为粒子电荷的变化比减小粒子大小对溶解度的影响更大。
5 、晶型同一化学结构的药物,因为结晶条件如溶剂、温度、冷却速度等的不同,而得到不同晶格排列的结晶,称为多晶型。
多晶型现象在有机药物中广泛存在。
药物的晶型不同,导致晶格能不同,其熔点、溶解速度、溶解度等也不同。
具有最小晶格能的晶型最稳定,称为稳定型,其有着较小的溶解度和溶解速度;其他晶型的晶格能较稳定型大,称为亚稳定型,它们的熔点及密度较低,溶解度和溶解速度较稳定型的大。
无结晶结构的药物通称无定型。
与结晶型相比,由于无晶格束缚,自由能大,因此溶解度和溶解速度均较结晶型大。
如:无味氯霉素B 型和无定型是有效的,而A 、C 二种晶型是无效的;维生素B 2 三种晶型在水中的溶解度为:I 型60mg/L ,II 型80mg/L ,III 型120mg/L ;新生霉素在酸性水溶液中生成的无定型,其溶解度比结晶型大10 倍。
6 、溶剂化物:药物在结晶过程中,因溶剂分子加入而使结晶的晶格发生改变,得到的结晶称为溶剂化物。
如溶剂是水,则称为水化物。
溶剂化物和非溶剂化物的熔点、溶解度和溶解速度等不同,多数情况下,溶解度和溶解速度按水化物< 无水物< 有机溶剂化物排列。
如:导眠能无水物溶解度为0.04% (g/ml ),而水化珠则为0.026% (g/ml );醋酸氟氢可的松的正戊醇化合物溶解度比非溶剂化合物提高5 倍。
7 、pH 值大多数药物为有机弱酸、弱碱及其盐类。
这些药物在水中溶解度受pH 影响很大。
有弱酸性药物随着溶液pH 升高,其溶解度增大;弱碱性药物的溶解度随着溶液的pH 下降而升高。
而两性化合物在等电点=pH 时,溶解度最小。
8 、同离子效应若药物的解离型或盐型是限制溶解的组分,则其在溶液中的相关离子浓度是影响该药物溶解度大小的决定因素。
一般向难溶性盐类的饱和溶液中,加入含有相同离子的化合物时,其溶解度降低,这就是同离子效应。
如许多盐酸盐类药物在生理盐水或稀盐酸中的溶解度比在水中低。
9 、其它如在电解质溶液中加入非电解质(如乙醇等),由于溶液的极性降低,电解质的溶解度下降;非电解质中加入电解质(如硫酸铵),由于电解质的强亲水性,破坏了非电解质与水的弱的结合键,使溶解度下降。
另外,当溶液中除药物和溶剂外还有其他物质时,常使难溶性药物的溶解度受到影响。
故在溶解过程中,宜把处方中难溶的药物先溶于溶剂中。