☆ ☆☆☆☆考点3:影响药物制剂降解的因素及稳定化方法
1.处方因素对药物制剂稳定性的影响及解决方法
在液体药物制剂中,溶液的pH、缓冲剂(广义酸碱催化)、溶剂、离子强度、表面活性剂、赋形剂与附加剂等都可能影响主药的稳定性。
(1)pH值的影响。许多酯类、酰胺类药物的水解受H+或OH-的催化,这种催化作用称为专属酸碱催化或特殊酸碱催化,其水解速度主要由溶液的pH值决定。pH值很低时,主要是酸催化,pH值较高时,主要是碱催化。
(2)广义酸碱催化的影响。按照Bronsted-Lowry酸碱理论,给出质子的物质称为广义酸,接受质子的物质称为广义碱。有些药物也可被广 义的酸碱催化水解,这种催化作用叫广义的酸碱催化或一般酸碱催化。许多药物处方中,往往需要加入缓冲剂。常用的缓冲剂如磷酸盐、醋酸盐、硼酸盐、枸橼酸盐 及其相应的酸均为广义酸碱,对某些药物的水解有催化作用。
(3)溶剂的影响。对于水解的药物,采用非水溶剂能否使其稳定,可根据下式中离子或药物所带的电荷是否相同来决定。
lgk=lgk∞-k‘ZAZB/ε
式中,k为反应速度常数;ε为溶剂介电常数;k∞为ε趋向。∞时的反应速度常数;ZAZB为溶液中离子或药物所带电荷。如果ZAZB同号,如OH -催化水解苯巴经妥阴离子,则ε↘,1/ε↗,lgk↘,即k↘.相反,若ZAZB异号,如专属碱对带正电荷的药物的催化,则采取介电常数低的溶剂,就不 能达到稳定药物制剂的目的。
(4)离子强度的影响。对于水解的药物,离子强度对降解速度是否影响,可根据下式中离子或药物所带的电荷是否相同来决定。
式中,k为降解反应速度常数,k0为溶液无限稀释(μ=0)时的速度常数,μ为离子强度,ZAZB是溶液中药物和离子所带的电荷。
式中,ZAZB同号,如药物离子带负电,并受OH-催化,加入盐使溶液离子强度增加,则分解反应速度增加。ZAZB异号,如药物离子带负电,而受H+催化,则离子强度增加,分解反应速度低。如药物是中性分子,因ZAZB=0,故离子强度增加对分解速度没有影响。
(5)表面活性剂的影响。一些易水解的药物加入表面活性剂可使稳定性提高,但应注意,有时表面活性剂也会加快药物的降解,如吐温80可使维生素D稳定下降。
(6)处方中辅料的影响。如用聚乙二醇做基质会促进氢化可的松软膏中药物的降解。
2.环境因素对药物制剂稳定性的影响及解决方法
(1)温度的影响。一般说来,温度升高,反应速度加快。Arrhenius提出了如下方程:
k=Ae-E/RT
式中,k是反应速度常数,A为频率因子,E为活化能,R是气体常数,T是绝对温度。Arrhenius公式定量地描述温度与反应速度之间的指数关系,是药物制剂稳定性预测的主要理论依据。
(2)光线的影响。如浓度为2%的强效速效降压药硝普钠可耐受115℃热压灭菌,但对光极为敏感,可采取避光措施增强药物的鉴定性。
(3)空气(氧)的影响。一般在溶液中和容器空间内通入惰性气体(如二氧化碳或氮气),以置换排除其中的氧,也可采取真空包装。
另一重要抗氧化措施是加入抗氧剂,焦亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)常用于弱酸性药液,亚硫酸钠适用于偏碱性药液,硫代硫酸钠只能用于碱性药液中。
(4)金属离子的影响。要避免金属离子的影响,应使用纯度较高的原辅料,操作过程不要使用金属器具,同时还可加入金属螯合剂如依地酸二钠(常用量为0.005%~0.05%)或枸橼酸、酒石酸、二巯乙基甘氨酸等附加剂。
(5)湿度和水分的影响。主要针对固体药物制剂。
(6)包装材料的影响。有透气性、透湿性、吸着性。
3.药物制剂稳定化的其他方法
(1)改进剂型与生产工艺。凡在水溶液中不稳定的药物,制成片剂、胶囊剂、颗粒剂、粉针剂等固体剂型可提高其稳定性。供注射的做成注射用无菌粉末,可使稳定性大大提高。
(2)制成微囊或包合物。某些药物制成微囊后可增加药物的稳定性,如维生素A、维生素C、硫酸亚铁制成微囊后,稳定性都较原药提高。包合物也可增加药物的稳定性,如苯佐卡因制成β环糊精包合物后,提高了稳定性。
(3)采用直接压片或包衣工艺。一些对湿热不稳定的药物,可采用直接压片或干法制粒压片等工艺。包衣也是解决片剂稳定性的常规方法之一。
(4)制成难溶性盐(酯)。将容易水解的药物制成难溶性盐或难溶性酯类衍生物,可增加其稳定性。一般药物的水溶性越低,稳定性越好。