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第十一章药物制剂稳定性


物理稳定性方面,如混悬剂中药物颗粒结块、结晶 生长,乳剂的分层、破裂,胶体制剂的老化,片剂崩 解度、溶出速度的改变等,主要是制剂的物理性能发 生变化。
生物学稳定性一般指药物制剂由于受微生物的污染, 而使产品变质、腐败。
研究药物制剂稳定性的任务,就是探讨影响药物
制剂稳定性的因素与提高制剂稳定化的措施,同时研
以药物浓度或浓度的其它函数对时间作图, 以判断反应级数。若以lg C对t作图得一直线, 则为一级反应。再由直线斜率求出各温度的速 度常数,然后按前述方法求出活化能和t0.9。
我国已经规定,新药申请必须呈报有关稳定性资料。 因此,为了合理地进行剂型设计,提高制剂质量,保 证药品疗效与安全,提高经济效益,必须重视药物制 剂稳定性的研究。
二、研究药物制剂稳定性的任务
药物制剂稳定性一般包括化学、物理和生物学三
个方面。
化学稳定性是指药物由于水解、氧化等化学降解反 应,使药物含量(或效价)、色泽产生变化。
(二)一级反应 凡反应速率与反应物浓度的一次方成正比的反应称为 一级反应,其微分速率方程为
dC kC (11-2) dt
积分式为 lgC= + lgCo或C=Coe-kt
式中,k——一级速率常数,其量纲为[时间]-1,单位 为S-1(或min-1,h-1,d-1等)。以lgC与t作图呈直线,直线 的斜率为-k/2.303,截距为lgCo。
随着制药工业的发展,药物制剂的品种越来越多, 某些抗生素制剂、生化制剂、蛋白多肽类药物制剂、 维生素制剂及某些液体制剂的稳定性问题甚为突出。
注射剂的稳定性,更有意义。若将变质的注射液注 入人体,则非常危险。药物产品在不断更新,一个新 的产品,从原料合成、剂型设计到制剂研制,稳定性 研究是其中最基本的内容。
通 常 将 反 应 物 消 耗 一 半 所 需 的 时 间 为 半 衰 期 ( half life),记作t1/2,恒温时,t1/2与反应物浓度无关。
t1
2
0.693 k
(11-3)
对于药物降解,常用降解10%所需的时间,称十分
之一衰期,记作t0.9,恒温时,t0.9也与反应物浓度无关 。
t 0.9
(一)零级反应 凡反应速率与反应物浓度无关,而受其它因素影响的反应 ,称为零级反应,其它因素如反应物的溶解度,或某些光化 反应中光的照度等。零级反应的微分速率方程为
dC
dt
k0
(11-1)
积分式为C0-C=k0t或C=C0-k0t 式中,Co——t=0时反应物浓度;C——t时反应物的浓度; ko——零级速率常数,其量纲为[浓度] .[时间]-1,单位为 mol.L-1s。C与t呈线性关系,直线的斜率为- ko,截距为Co。 复方磺胺液体制剂的颜色消退符合零级反应动力学。
一、反应级数
研究药物降解的速率,首先遇到的问题是浓度对反 应速率的影响。
反应级数是用来阐明反应物浓度与反应速率之间的 关系。
反应级数有零级、一级、伪一级及二级反应;此外 还有分数级反应。
在药物制剂的各类降解反应中,尽管有些药物的降 解反应机制十分复杂,但多数药物及其制剂可按零级、 一级、伪一级反应处理。
预测
一)阿仑尼乌斯(Arrhenius)方程。 大多数反应温度对反应速率的影响比浓度更为显著,
温度升高时,绝大多数化学反应速率增大。Arrhenius 根据大量的实验数据,提出了速率常数与温度之间的 关系式,即著名的Arrhenius经验公式
k AeE / RT
(11-5)
Байду номын сангаас
式中, A——频率因子;E——为活化能;R——为
若将直线外推至室温,就可求出室温时的速度常数 (k25)。由k25可求出分解10%所需的时间(即t0.9)或 室温贮藏若干时间以后残余的药物的浓度。
实验时,首先设计实验温度与取样时间。计 划好后,将样品放入各种不同温度的恒温水浴 中,定时取样测定其浓度(或含量),求出各 温度下不同时间药物的浓度变化。
气体常数。上式取对数形式为
lg k=
E 2.303RT
+lgA或
lg k2 E ( 1 1 ) (11-6) k1 2.303R T2 T1
(二)药物稳定性预测
药物稳定性预测有多种方法,但基本的方法仍是 经典恒温法,根据Arrhenius方程以lg k对1/T作图得一 直线,此图称Arrhenius图,直线斜率=-E/(2.303R), 由此可计算出活化能E。
药物的化学动力学理论只作衔接性的复习,详 细参看物理化学教材。
第一节 概 述
一、研究药物制剂稳定性的意义
药物制剂的基本要求应该是安全、有效、稳定。稳定 系指药物在体外的稳定性。药物若分解变质,不仅可 使疗效降低,有些药物甚至产生毒副作用,故药物制 剂稳定性对保证制剂安全有效是非常重要的。 现在药物制剂已基本上实现机械化大生产,若产品因 不稳定而变质,则在经济上可造成巨大损失。因此, 药物制剂稳定性是制剂研究、开发与生产中的一个重 要问题。
究药物制剂稳定性的试验方法,制订药物产品的有效
期,保证药物产品的质量,为新产品提供稳定性依据。
关于物理稳定性和生物学稳定性,在本书其它章
节已作了介绍,故本章不再赘述。
第二节 药物稳定性的化学动力学基

20世纪50年代初期Higuchi等用化学动力学 的原理来评价药物的稳定性。化学动力学在物 理化学中已作了详细论述,此处只将与药物制 剂稳定性有关的某些内容,简要的加以介绍。
第十一章 药物制剂的稳定性
内容提要
药物制剂的稳定性包括化学稳定性、物理稳定 性、生物活性稳定性、疗效稳定性、毒性稳定 性五种稳定性。
本章只限药物的化学稳定性,尤其对易水解、 易氧化、易互变、易聚合的药物进行重点讨论。 包括化学降解途径、化学动力学基础、影响降 解的因素与稳定化措施、预测稳定性的方法, 为药物制剂的稳定性研究奠定理论基础。
0.1054 k
(11-4)
如果反应速率与两种反应物浓度的乘积成正比的反 应,称为二级反应。
若其中一种反应物的浓度大大超过另一种反应物, 或保持其中一种反应物浓度恒定不变的情况下,则此 反应表现出一级反应的特征,故称为伪一级反应。例 如酯的水解,在酸或碱的催化下,可用伪一级反应处 理。
二、温度对反应速率的影响与药物稳定性
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