药物制剂的稳定性ppt课件.ppt
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1、药剂学-第十二章1第十二章第十二章药物制剂的稳定性药物制剂的稳定性刘刘 利利 萍萍绍兴文理学院药学系绍兴文理学院药学系药剂学-第十二章2本本 章章 要要 求求熟悉熟悉n制剂中药物水解与氧化反应与药物结构制剂中药物水解与氧化反应与药物结构的关系。的关系。掌握掌握n 影响制剂稳定性的因素及稳定化方法;影响制剂稳定性的因素及稳定化方法;n 经典恒温法的实验方法和数据处理方法;经典恒温法的实验方法和数据处理方法;n 药物稳定性的试验方法。药物稳定性的试验方法。药剂学-第十二章3n一一. .概述概述n二二. .化学动力学原理化学动力学原理n三三. .药物稳定性的预测药物稳定性的预测经典恒温法经典恒温法n
2、四四. .药物药物化学降解的主要途径化学降解的主要途径第一节第一节 概述概述药剂学-第十二章4第一节第一节 概述概述n任务:任务:制备和贮存期间的质量变化和影响因素;制备和贮存期间的质量变化和影响因素;增加药物制剂稳定性的各种措施;增加药物制剂稳定性的各种措施;剂型设计,剂型设计,预测制剂有效期的方法等。预测制剂有效期的方法等。一一.意义意义安全、有效、稳定安全、有效、稳定 药物制剂稳定性是药物制剂稳定性是指药物在体外的稳定性。指药物在体外的稳定性。n化学稳定性:化学稳定性:水解、氧化水解、氧化 n物理稳定性:物理稳定性:混悬剂结块,乳混悬剂结块,乳剂分层剂分层 n生物学稳定性:生物学稳定性:
3、微生物的污染微生物的污染药剂学-第十二章5二二. .化学动力学原理化学动力学原理( (复习复习) )n研究药物化学稳定性中:研究药物化学稳定性中:降解机理;降解机理;降解速度的影响因素;降解速度的影响因素;防止防止/ /延缓药物降解的措施与方法;延缓药物降解的措施与方法;药物制剂有效期的预测及稳定性评价。药物制剂有效期的预测及稳定性评价。药物降解公式:药物降解公式:nkCdtdC 1 0积分式积分式微分式微分式n级数级数kdtdCkCdtdC0CktC0lg303. 2lgCktC注:伪一级反应?注:伪一级反应?药剂学-第十二章7n级数级数t0.9(有效期)(有效期)t0.5(半衰期)(半衰期
4、)是否与是否与C0有关有关0有关有关1无关无关kC01 . 0kC20k693.0k1054. 0药剂学-第十二章8n温度对药物降解的影响温度对药物降解的影响ARTEkAekaRTEalg303. 2lg药剂学-第十二章9三三.经典恒温法及实验设计经典恒温法及实验设计 以一级反应为例以一级反应为例n原理:原理:ktARTEkCktCa1054. 0lg303. 2lglg303. 2lg9 . 00(25)药剂学-第十二章101 1 确定实验条件(以确定实验条件(以V VC C为例)为例)样品加热温度和取样时间样品加热温度和取样时间T/t/hr6520406080751020304085510
5、152095369122 2 测定实验数据测定实验数据t-C药物在不同温度和时间的浓度药物在不同温度和时间的浓度6575 85 95 t/hC/%t/hC/%t/hC/%t/hC/%01000100010001002098.621097.1596.74395.594096.922096.781094.47693.596095.423094.391592.82990.918094.034093.132089.951288.73药剂学-第十二章123 3 确定反应级数并求确定反应级数并求k klgC-t图形lgC-t图形1.941.941.951.951.961.961.971.971.981.9
6、81.991.992 22.012.010 0101020203030404050506060707080809090t/hrt/hrlgClgC65758595lgC= -0.0003t + 2.0002 k65=6.9110-4 lgC = -0.0008t+ 1.9981 k75 =1.9410-3lgC = -0.0022t + 1.9985 k85 =5.0710-3lgC = -0.0042t + 1.9968 k95 =9.6710-3药剂学-第十二章14T/K1/T103k103/h-1lgk3382.960.69-3.163482.871.84-2.733582.795.07
7、-2.303682.729.67-2.014 4 根据不同温度的根据不同温度的k k求求EaEalgklgk-1/T-1/T-3.5-3.5-3.3-3.3-3.1-3.1-2.9-2.9-2.7-2.7-2.5-2.5-2.3-2.3-2.1-2.12.72.72.82.82.92.93 31/T103lgklgklgk = -4860/T + 11.212Ea=93.06KJ/mol药剂学-第十二章16求求25时的时的k和有效期(年)和有效期(年)5 5 根据根据k25预测有效期预测有效期年。即:18. 1)(103331002. 11054. 01054. 0)(1002. 106. 5
8、21.1115.298314. 8303. 2100006.93lg59 . 015hrkthrkk举例举例:含有含有800800单位单位/ml/ml的某抗生素溶液,的某抗生素溶液,在在2525下放置一个月其含量变为含下放置一个月其含量变为含600600单位单位/ml/ml。若此抗生素的降解服从一级反应,。若此抗生素的降解服从一级反应,问问:第:第4040天时的含量为多少?半衰期为多天时的含量为多少?半衰期为多少?有效期为多少?少?有效期为多少?C=545C=545单位单位/ /mlml72.772.7天,天,1111天天药剂学-第十二章18四四.药物化学降解的主要途径药物化学降解的主要途径1
9、.水解反应:水解反应:酯类、酰胺类(内酯、内酰胺)酯类、酰胺类(内酯、内酰胺)2.氧化反应:氧化反应:酚类,烯醇类酚类,烯醇类3.其它:其它:异构化,聚合,脱羧等异构化,聚合,脱羧等药剂学-第十二章191.水解反应水解反应酯类、酰胺类、酯类、酰胺类、苷类苷类盐酸普鲁卡因、乙酰水杨酸盐酸普鲁卡因、乙酰水杨酸 酯类水解产生酸性物质,灭菌后酯类水解产生酸性物质,灭菌后pHpH下降下降可用一级或伪一级反应处理。可用一级或伪一级反应处理。 酯类酯类(包括内酯)(包括内酯)ONH2ONOHOOOOH3CHOHRRCOOHRCOOROHH/n酰胺类酰胺类(包括内酰胺)(包括内酰胺)氯霉素氯霉素青霉素类青霉素
10、类巴比妥类巴比妥类NHClOClOHOHO2NCOOHRRNHRNHCOROHH2/硼酸盐缓冲液,硼酸盐缓冲液,Ph7,0.5%氯霉素滴眼液,氯霉素滴眼液,10030min,t0.9=4个月个月/25 ;31个月个月/4 。42POHHAc或药剂学-第十二章21SNOHHCOOHNHO氨苄青霉素水溶液最稳定的氨苄青霉素水溶液最稳定的pH为为5.8。pH 6.6时,时,t1/2为为39d。NHNHOOOONaOHn其他药物其他药物苷类、维生素苷类、维生素B、安定、安定OOHONH2NNCH2OHOHOOONHNCH2OHH+阿糖胞苷阿糖胞苷阿糖脲苷阿糖脲苷在碱性溶液中嘧啶环破裂,水解加快。在在碱
11、性溶液中嘧啶环破裂,水解加快。在pH 6.9时最稳定,时最稳定,水溶液经稳定性预测水溶液经稳定性预测t0.9约为约为11个月,常制成注射粉针剂使用。个月,常制成注射粉针剂使用。药剂学-第十二章232.氧化反应氧化反应光、氧、金属离子的影响光、氧、金属离子的影响 n酚类:酚类:肾上腺素、左旋多巴、吗啡、水杨酸钠肾上腺素、左旋多巴、吗啡、水杨酸钠n烯醇类:维生素烯醇类:维生素C Cn芳胺类:磺胺嘧啶钠芳胺类:磺胺嘧啶钠n吡唑酮类:氨基比林、安乃近吡唑酮类:氨基比林、安乃近n噻嗪类:盐酸氯丙嗪、盐酸异丙嗪噻嗪类:盐酸氯丙嗪、盐酸异丙嗪n含不饱和碳链的药物:油脂、含不饱和碳链的药物:油脂、VAVA、V
12、BVB、挥、挥发油发油药剂学-第十二章24黑色聚合物黑色聚合物 OHOHHH NHHOMorphineH OCCO HC HCH CO HOOC H2O HOCCOC HCH CO HOOC H2O H-2H+2HH2OC O O HCCCCC H2O HHOOO HH OHC O O HC O O HC O O HCCC H2O HHO HH OH+抗坏血酸去氢抗坏血酸2,3二酮古罗糖酸草酸L-丁糖酸红棕色红棕色药剂学-第十二章303.其它其它异异构化、聚合、脱羧构化、聚合、脱羧药剂学-第十二章31第二节第二节 影响药物制剂稳定性的影响药物制剂稳定性的 因素和稳定化方法因素和稳定化方法n一一
13、. .处方因素处方因素:pHpH与广义的酸碱、溶剂、离子与广义的酸碱、溶剂、离子强度、辅料等。强度、辅料等。n二二. .外界因素外界因素:温度、光线、空气、湿度、金:温度、光线、空气、湿度、金属离子、包装材料等。属离子、包装材料等。n三三. .药物制剂稳定化的其他方法药物制剂稳定化的其他方法n四四. .固体药物制剂稳定性的特点固体药物制剂稳定性的特点药剂学-第十二章32一一. .处方因素处方因素 专属酸碱催化水解:药物受专属酸碱催化水解:药物受H H+ +或或OHOH- -催化水解。催化水解。 pHpH低时低时: : pH pH高时:高时:1.pH1.pH值的影响值的影响OHkHkkkOHH0
14、pHkkHlglgpHkkkwOHlglglgpHlgkpHpH 速度图速度图pHm pHm HOHwmwOHHmwOHHkkpKpHKkkpHpHKkpHklg21212lglglglglg测定方法:测定方法:T=60,求各种,求各种pH溶液的溶液的k,以,以lgk对对pH作图,得作图,得pHm在筛选液体制剂的处方时,常需要测定。在筛选液体制剂的处方时,常需要测定。npHpH对药物氧化的影响:对药物氧化的影响:吗啡在吗啡在pHpH4 4时稳时稳定,在定,在5.5-7.05.5-7.0范围内氧化加速;肾上腺素的氧范围内氧化加速;肾上腺素的氧化变色速度随化变色速度随pHpH值的增大而显著增加。值
15、的增大而显著增加。pHpH值的调节值的调节n尽量不加入其它离子,用与药物同离子的酸、尽量不加入其它离子,用与药物同离子的酸、碱;滴眼剂用缓冲液调整。碱;滴眼剂用缓冲液调整。n兼顾稳定性、溶解度、疗效。兼顾稳定性、溶解度、疗效。nTab.12-1药剂学-第十二章352.2.广义酸碱催化的影响广义酸碱催化的影响 nBronstedBronsted-Lowry-Lowry酸碱理论酸碱理论n药物可被广义的酸碱催化水解药物可被广义的酸碱催化水解n考察方法:考察方法:pHpH相同、不同浓度的缓冲液。相同、不同浓度的缓冲液。n解决方法:用尽量低浓度的缓冲液。解决方法:用尽量低浓度的缓冲液。药剂学-第十二章3
16、63.溶剂的影响溶剂的影响 溶剂的介电常数(溶剂的介电常数( )不同,)不同,k k不同不同 k:水解速度常数水解速度常数 :介电常数介电常数 k :溶剂的溶剂的 为为 时的水解速度常数时的水解速度常数 ZA、ZB:药物或催化离子所带电荷(药物或催化离子所带电荷(+、-)BAZZkkklglgZAZB = +ZAZB = 0ZAZB = -1/1/ lgklgk溶剂的溶剂的对反应速率的影响对反应速率的影响n如:如:OHOH- -可催化苯可催化苯巴比妥阴离子巴比妥阴离子n解决方法:选择解决方法:选择极性适当的溶剂极性适当的溶剂药剂学-第十二章384. 离子强度离子强度( ) k:k:药物降解速度
17、常数药物降解速度常数 k k0 0: : =0=0时的时的k k Z ZA A、Z ZB B:药物或催化离子所带电荷(药物或催化离子所带电荷(+ +、- -) :离子强度:离子强度BAZZkk02. 1lglg0ZAZB=-ZAZB=0ZAZB=+lgklgk对对k的影响的影响A A、B B荷电相同:荷电相同:上上升,升,k k上升上升A A、B B荷电相反:荷电相反:上上升,升,k k下降下降A A、B B之一不带电荷:之一不带电荷:与与k k无关。无关。解决方法:控制离解决方法:控制离子强度。子强度。药剂学-第十二章405.表面活性剂的影响表面活性剂的影响n苯佐卡因易受碱催化水解苯佐卡因易
18、受碱催化水解 在在5%SDS溶液中,溶液中,t1/2 ( 30 C)=1150min 无无SDS时,时,64min.n表面活性剂也可使某些药物分解速度加快表面活性剂也可使某些药物分解速度加快 如如Tween80使使VD稳定性下降。稳定性下降。药剂学-第十二章416.辅料辅料n钙盐、镁盐对乙酰水杨酸的影响钙盐、镁盐对乙酰水杨酸的影响 硬脂酸钙(镁)硬脂酸钙(镁)+ 乙酰水杨酸乙酰水杨酸 乙酰水杨酸钙(镁)乙酰水杨酸钙(镁) pH乙酰水杨酸分解乙酰水杨酸分解 药剂学-第十二章42n温度、光线、氧、金属离子、湿度、水温度、光线、氧、金属离子、湿度、水分、包装材料;分、包装材料;n温度对水解、氧化均有
19、影响;温度对水解、氧化均有影响;n光线、氧、金属离子主要影响氧化;光线、氧、金属离子主要影响氧化;n湿度、水分主要影响固体药物;湿度、水分主要影响固体药物;n包装材料对各种产品都可能有影响。包装材料对各种产品都可能有影响。二二. .外界因素外界因素药剂学-第十二章43温度温度 ,反应速度,反应速度 T=10,反应速度加快反应速度加快2-4倍倍 ArrheniusArrhenius 公式:公式:RTEaAek1.温度温度解决方法:低温操作和保存药品。解决方法:低温操作和保存药品。 药剂学-第十二章442.光线光线n波长越短,能量越大,紫外线。波长越短,能量越大,紫外线。 n药物分子中有酚类和双键
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