概述
药物的溶解度和溶解速度在药物制剂的设计、 制备、质量控制中具有重要的意义,也是直接影响药物体内吸收与生物利用度的重要因素。 在液体制剂 中,特别是多溶质溶液剂中,有必要了解溶质的溶解特性及一般药用溶剂的性质。
药物的溶解度和溶解速率是选择溶剂、制备均相和非均相液体制剂时需要关注的首要问题。 每一种药物在一定的溶剂中均有各自的溶解度,许多药物在常用溶剂中的溶解度已被收载在药典中或其他参考书中。
溶解度
溶解度(solubility)系指在一定温度与压力下,物质在其饱和溶液中的浓度,即为物质在一定溶剂中的溶解度。 溶解度是反映药物溶解性的重要指标。
溶解度常用一定温度下100g溶液(或100ml溶液)中溶解溶质的最大克数来表示。也可用物质的摩尔浓度 mol/L表示。各国药典一般用一定温度(多为25℃)下1g药物溶于若干ml溶剂来表示相对溶解度。
药物的溶解度分为特性溶解度和平衡溶解度。 特性溶解度(intrinsic solubility)是指物不含任何杂质,在溶剂中不发生解离或缔合,也不发生相互作用时所形成的饱和溶液的泌度。特性溶解度是药物的重要物理参数之一,尤其是对新化合物而言更有意义.实际工作中,要完全排除药物解离和溶剂的影响是不易做到的。所以,一般情况下测定的溶解度多为平衡溶解度(equilibrium solubility),也称表观溶解度(apparent solubility)
影响药物溶解度的因素:
1、分子结构
为了增加药物的溶解度,可将有机弱酸、弱碱药物制成可溶性盐,如将生物碱加酸制成可溶性盐类,可增加其在水中溶解度。在难溶性药物分子中引人亲水基团,可增加其在水中的溶解度。如维生素K3,不溶于水,分子中引入-SO3HNa,维生素K3,亚硫酸氢钠可制成水溶性注射剂。
2、多晶型
3、粒径
4、溶剂化作用
5、温度
溶解度与温度关系式为:
式中,S1,S2分别为温度T1和T2下的溶解度;△AHs为溶解焓,J/mol;R为摩尔气体常数。若已知溶解焓△AH.与某一温度下的溶解度S1,则可由式(2-1)求得T2下的溶解度S2。 一般情况下,药物的溶解是一个吸热过程,因此,升高温度有利于增大药物的溶解度。
6、pH
对于弱碱性药物,可由式计算表观溶解度S、pHm溶液pH高于pHm时,弱碱性药物游离析出。
因此,对于有机弱酸、弱碱类药物,溶液的pH对药物的溶解度影响较大。
7、同离子效应
增加药物溶解度的方法；
液体制剂药物溶液的浓度取决于药物剂量和给药总量的要求。有些情况下,难溶性药物的溶解度不能够满足药物制剂浓度的要求,则需采取适宜的方法增加药物的溶解度。
增加难溶性药物溶解度的方法有加人增溶剂和助溶剂、使用混合溶剂、制成可溶性的盐、对药物的化学结构进行改造等。随着新理论、新技术的发展,增加药物溶解度的新方法也在不断出现。
1、加人增溶剂
每1g增溶剂能增加增溶质溶解的克数称为增溶量。用于口服制剂和注射剂所用的增溶剂大多属于非离子型表面活性剂,常用的有吐温类、聚氧乙烯蓖麻油等。 如氯霉素在水中的溶解度为0.25%(W/W),加入20%吐温80后,溶解度可增大到50%(W/W)。
2.加入助溶剂
常用的助溶剂表
3、使用混合溶剂
这种混合溶剂称为潜溶剂(cosolvent).如甲硝唑在水中的溶解度为10%(W/V),而在水-乙醇混合溶剂中,溶解度提高5倍。如苯巴比妥在90%乙醇中有最大溶解度。与水能形成潜溶剂的有乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇等。
潜溶剂能提高药物溶解度的主要原因是:混合溶剂的介电常数、表面张力、分配系数等与溶解相关的特性参数发生了变化,使其与溶质的相应参数更相近的结果,这也遵循“相似相溶”的原理。
4、固体分散技术
5、包合物技术
溶解速度
溶解速度(dissolution rate)是指在一定温度下,单位时间药物溶解进人溶液主体的量,溶解速率取决于溶剂与溶质分子之间的引力及溶质分子在溶剂中的扩散速率。
药物的溶解过程包括两个连续的阶段,首先是溶质分子从固体表面溶解形成饱和层,然
后在扩散作用下经过扩散层,再在对流作用下进入溶液主体内。固体药物的溶解速度主要受扩散控制,可用Noyes-Whitney 方程表示:
式中,dC/dt为溶出速度;D为溶质在溶出介质中的扩散系数;S为固体的表面积;V为溶出介质的体积;h为扩散层的厚度;Cs为溶质在溶出介质中的溶解度;C为t时间溶液中溶质的浓度。
影响药物溶解速度的因素:
根据 Noyes-Whitney 固体的表面积、溶质在溶出介质中的溶解度及其扩散情况、溶出介质的体积等都会影响药物溶解速度。
1、固体的表面积
2、扩散系数
3、扩散层的厚度
4、溶出介质的体积
5、温度
液体制剂丨溶解度与溶出速度到这里就结束了，记得戳戳好看哦！
References:
[1]《药品质量生产管理规范》2010修订版
[2]《药剂学》
