第12章药物的稳定性课件.ppt
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- 12 药物 稳定性 课件
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1、 掌握掌握 熟悉熟悉 了解了解影响药物稳定性变化的规律和影响影响药物稳定性变化的规律和影响因素、药物贮存保管的原则和方法因素、药物贮存保管的原则和方法药物变质反应的类型和过程、二氧药物变质反应的类型和过程、二氧化碳对药物稳定性的影响、药物的化碳对药物稳定性的影响、药物的物理性及化学性的配伍变化、影响物理性及化学性的配伍变化、影响药物变质的外界因素和药物代谢反药物变质的外界因素和药物代谢反应的类型应的类型药物的其他变质反应类型及药物代药物的其他变质反应类型及药物代谢反应对药物活性的影响谢反应对药物活性的影响 学习要求学习要求 授课内容授课内容 重点难点重点难点 拓展链接拓展链接 学习小结学习小结
2、药物的化学稳药物的化学稳定性和药物的定性和药物的代谢反应代谢反应 学以致用学以致用 重点重点 难点难点药物的水解性、还原性对药药物的水解性、还原性对药物稳定性的影响;药物储存物稳定性的影响;药物储存的原则与方法的原则与方法药物的物理性、化学性配伍药物的物理性、化学性配伍变化变化 学习要求学习要求 授课内容授课内容 重点难点重点难点 拓展链接拓展链接 学习小结学习小结 学以致用学以致用药物的化学稳药物的化学稳定性和药物的定性和药物的代谢反应代谢反应 第一节第一节 第二节第二节药物的化学稳定性药物的化学稳定性药物的物理性、化学性配伍变化药物的物理性、化学性配伍变化 学习要求学习要求 授课内容授课内
3、容 重点难点重点难点 拓展链接拓展链接 学习小结学习小结 学以致用学以致用 第三节第三节药物的贮存保管药物的贮存保管 第四节第四节药物的代谢反应药物的代谢反应药物的化学稳药物的化学稳定性和药物的定性和药物的代谢反应代谢反应 学习要求学习要求 授课内容授课内容 重点难点重点难点 拓展链接拓展链接 学习小结学习小结 学以致用学以致用药物的化学稳药物的化学稳定性和药物的定性和药物的代谢反应代谢反应 第一节第一节 第二节第二节药物的化学稳定性药物的化学稳定性 第三节第三节药物的贮存保管药物的贮存保管 第四节第四节药物的代谢反应药物的代谢反应药物的物理性、化学性配伍变化药物的物理性、化学性配伍变化 学习
4、要求学习要求 授课内容授课内容 重点难点重点难点 拓展链接拓展链接 学习小结学习小结 学以致用学以致用 第一节第一节 第二节第二节药物的化学稳定性小结药物的化学稳定性小结 第三节第三节药物的贮存保管小结药物的贮存保管小结 第四节第四节药物的代谢反应小结药物的代谢反应小结药物的物理性、化学性药物的物理性、化学性配伍变化小结配伍变化小结药物的化学稳药物的化学稳定性和药物的定性和药物的代谢反应代谢反应 单选题单选题 多选题多选题 问答题问答题 学习要求学习要求 授课内容授课内容 重点难点重点难点 拓展链接拓展链接 学习小结学习小结 学以致用学以致用 实例分析实例分析药物的化学稳药物的化学稳定性和药物
5、的定性和药物的代谢反应代谢反应一、药物的水解性对药物稳定性的影响一、药物的水解性对药物稳定性的影响 易发生水解反应的药物在化学结构上一定含有易易发生水解反应的药物在化学结构上一定含有易被水解的基团。被水解的基团。易发生水解的基团包括:盐类、酯类、酰胺类、易发生水解的基团包括:盐类、酯类、酰胺类、苷类、酰肼类、酰脲类、活泼卤素化合物、缩氨、苷类、酰肼类、酰脲类、活泼卤素化合物、缩氨、多聚糖、蛋白质、多肽等。多聚糖、蛋白质、多肽等。其中以盐类的水解、酯的水解、酰胺的水解和苷其中以盐类的水解、酯的水解、酰胺的水解和苷的水解较为常见。的水解较为常见。1.1.盐类药物的水解盐类药物的水解一般情况下,盐类
6、的水解是组成盐的离子键与水发生复分解一般情况下,盐类的水解是组成盐的离子键与水发生复分解反应,生成弱电解质(弱酸或弱碱);当溶液中水解产生的反应,生成弱电解质(弱酸或弱碱);当溶液中水解产生的弱酸或弱碱超过其溶解度时,则由溶液中析出。弱酸或弱碱超过其溶解度时,则由溶液中析出。H2NSO2NNaNNH2OCO2H2NSO2NHNN强酸弱碱盐盐酸地巴唑在水溶液中受热水解后析出地巴唑沉淀。强酸弱碱盐盐酸地巴唑在水溶液中受热水解后析出地巴唑沉淀。NHNCH2NHNCH2,HCl+HCl2.2.酯类药物的水解:酯类药物的水解:酯类药物包括无机酸酯类、有机酸酯类及内酯类药物,酯类药物包括无机酸酯类、有机酸
7、酯类及内酯类药物,均有水解性,水解产物为酸和醇。均有水解性,水解产物为酸和醇。一般情况下,酯类药物的水解反应为:一般情况下,酯类药物的水解反应为:RCORO+H2ORCOOH +ROH酯类药物水解反应在酸性及碱性下均可发生,且在碱性下的水解反应酯类药物水解反应在酸性及碱性下均可发生,且在碱性下的水解反应速度比酸性下水解反应速度快,并能水解完全。速度比酸性下水解反应速度快,并能水解完全。3.3.酰胺类药物的水解:酰胺类药物的水解:酰胺类药物是氨或胺的氮原子上的氢被酰基取代所生成酰胺类药物是氨或胺的氮原子上的氢被酰基取代所生成的羧酸衍生物,亦易水解,产物为羧酸和氨或胺。的羧酸衍生物,亦易水解,产物
8、为羧酸和氨或胺。一般情况下,酰胺类药物的水解反应为:一般情况下,酰胺类药物的水解反应为:RCONHR+H2ORCOOH+RNH2酰胺类药物的水解反应过程与酯类药物的水解反应过程相似,酰胺类药物的水解反应过程与酯类药物的水解反应过程相似,酸、碱亦催化酰胺类药物的水解反应。酸、碱亦催化酰胺类药物的水解反应。青霉素和头孢菌素类:这类药物的分子中存在着不稳定的-内酰胺环,在H+或OH-影响下,很容易水解开环,而失效。巴比妥类:也属于酰胺类药物,在碱性溶巴比妥类:也属于酰胺类药物,在碱性溶液中容易水解。有些酰胺类药物,如利液中容易水解。有些酰胺类药物,如利多卡因,临近酰胺基有较大的基团,由多卡因,临近酰
9、胺基有较大的基团,由于空间效应,故不易水解。于空间效应,故不易水解。4.4.苷类药物的水解:苷类药物的水解:苷类药物均易水解,水解产物为苷元和糖。苷类药物均易水解,水解产物为苷元和糖。5.5.其他类型药物的水解:其他类型药物的水解:有机药物除了上述几种结构类型易水解外,尚有机药物除了上述几种结构类型易水解外,尚有酰肼、磺酰脲、活泼卤素结构、肟类、腙类、有酰肼、磺酰脲、活泼卤素结构、肟类、腙类、多糖以及多肽等易水解的基团。在一定条件下也多糖以及多肽等易水解的基团。在一定条件下也可发生水解反应。可发生水解反应。苷又称配糖体或甙,是由糖或糖的衍生物(如糖苷又称配糖体或甙,是由糖或糖的衍生物(如糖醛酸
10、)的半缩醛羟基与另一非糖物质中的羟基以醛酸)的半缩醛羟基与另一非糖物质中的羟基以缩醛键(甙键)脱水缩合而成的环状缩醛衍生物。缩醛键(甙键)脱水缩合而成的环状缩醛衍生物。水解后能生成糖与非糖化合物,非糖部分称为甙水解后能生成糖与非糖化合物,非糖部分称为甙元,通常有酚类、蒽醌类、黄酮类等化合物。元,通常有酚类、蒽醌类、黄酮类等化合物。课堂活动课堂活动苷类药物的结构组成?影响药物水解的结构因素:影响药物水解的结构因素:1.药物化学结构的电子效应对水解速度的影响药物化学结构的电子效应对水解速度的影响 如果药物分子中的取代基能够使羰基碳原子的电子云密度如果药物分子中的取代基能够使羰基碳原子的电子云密度降
11、低,则水解速度增快;如果药物分子中的取代基能够使降低,则水解速度增快;如果药物分子中的取代基能够使羰基碳原子的电子云密度增加,则水解速度降低。羰基碳原子的电子云密度增加,则水解速度降低。2.离去酸酸性越强的药物越易水解离去酸酸性越强的药物越易水解 在在RCOA水解时,水解时,C-A键断裂,键断裂,A-为离去基团,为离去基团,A-与与H+形形成成H+A-,H+A-称为离去酸。称为离去酸。离去酸酸性越强的药物越易水解,反之,离去酸酸性越弱离去酸酸性越强的药物越易水解,反之,离去酸酸性越弱的药物越不易水解。的药物越不易水解。3.3.邻助作用加速水解邻助作用加速水解 邻助作用是指在酰基的邻近位置有亲核
12、邻助作用是指在酰基的邻近位置有亲核基团,能引起分子内催化,使水解反应基团,能引起分子内催化,使水解反应加速。加速。如青霉素类药物的水解除如青霉素类药物的水解除-内酰胺环内酰胺环不稳定以外,还有其侧链酰基氧原子的不稳定以外,还有其侧链酰基氧原子的邻助作用。邻助作用。SNRCNHOOCH3CH3COOH4.4.空间位阻的掩蔽作用减慢水解速度空间位阻的掩蔽作用减慢水解速度 空间位阻的掩蔽作用是指在酯类、酰胺类等药物空间位阻的掩蔽作用是指在酯类、酰胺类等药物结构中的羰基两侧具有较大空间体积的取代基,结构中的羰基两侧具有较大空间体积的取代基,产生较强的空间掩蔽作用,减缓水解反应的速度。产生较强的空间掩蔽
13、作用,减缓水解反应的速度。如异丁基水杨酸的水解速度比阿司匹林慢如异丁基水杨酸的水解速度比阿司匹林慢1010倍。倍。OHOOCHOCH3CH3OHOOCHO3异丁基水杨酸 阿司匹林影响药物水解的外界因素:影响药物水解的外界因素:影响药物水解的外界因素很多,主要有水分、影响药物水解的外界因素很多,主要有水分、溶液的酸碱性、温度、重金属离子等。溶液的酸碱性、温度、重金属离子等。对于易水解的药物应对于易水解的药物应该采取怎样的防范措该采取怎样的防范措施防止其水解呢?施防止其水解呢?影响药物水解的外因及防止药物水解的方法序号影响药物水解的外因防止药物水解的方法1水分应尽量考虑制成固体药剂使用;干燥处贮存
14、2溶液的酸碱性调节稳定pH值。3温度注射剂灭菌时,应考虑药物水溶液的稳定性而选择适当的温度,如流通蒸汽灭菌30分钟4重金属离子加入配合剂EDTA-Na 药物的自动氧化过程:药物的自动氧化过程:药物的自动氧化反应是指药物在贮存过程中遇空药物的自动氧化反应是指药物在贮存过程中遇空气中的氧自发引起的游离基链式反应。气中的氧自发引起的游离基链式反应。具有自动氧化反应的官能团类型:具有自动氧化反应的官能团类型:1.1.碳碳双键碳碳双键 2.2.酚羟基酚羟基 3.3.芳香第一胺芳香第一胺 4.4.巯基巯基 5.5.其他类其他类 醛类、杂环结构等醛类、杂环结构等 二、药物的还原性对药物稳定性的影响拓展链接拓
15、展链接NONNHNNHNSNHO吡啶环 呋喃环吡唑环 吡唑酮环吩噻嗪环吲哚环常见易氧化杂环外界因素对药物自动氧化的影响外界因素对药物自动氧化的影响 影响药物自动氧化的外界因素有氧、光、金属离子、温度和溶影响药物自动氧化的外界因素有氧、光、金属离子、温度和溶液酸碱性等。液酸碱性等。药物的化学结构对自动氧化的影响药物的化学结构对自动氧化的影响 1.1.在不同的化学结构中,在不同的化学结构中,C CH H键的离解能不同。键的离解能不同。2.2.含有酚羟基结构的药物易于形成苯氧负离子发生异裂自动氧化。含有酚羟基结构的药物易于形成苯氧负离子发生异裂自动氧化。3.3.烯醇的自动氧化。烯醇的自动氧化。4.4
16、.通常芳香胺比脂肪胺更易发生自动氧化。通常芳香胺比脂肪胺更易发生自动氧化。5.5.含脂肪或芳香巯基的药物一般都具有还原性,均易发生自动氧化。含脂肪或芳香巯基的药物一般都具有还原性,均易发生自动氧化。对于易氧化的药物应对于易氧化的药物应该采取怎样的防范措该采取怎样的防范措施防止其氧化呢?施防止其氧化呢?1.1.将药物的盛器充入惰性气体并尽量装满容器。将药物的盛器充入惰性气体并尽量装满容器。2.2.排除容器内残留的空气及溶剂中的氧(可用排除容器内残留的空气及溶剂中的氧(可用CO2饱和注射用水)。饱和注射用水)。3.3.加入抗氧剂。加入抗氧剂。4.4.控制适当的控制适当的pHpH值和温度。值和温度。
17、5.5.选择适宜的灭菌温度和时间。选择适宜的灭菌温度和时间。拓展链接拓展链接易氧化的药物为避免其氧化常采用的办法三、其他变质反应类型(一)药物的异构化反应(一)药物的异构化反应(二)药物的聚合反应(二)药物的聚合反应(三)药物的脱羧反应(三)药物的脱羧反应四、二氧化碳对药物稳定性的影响(一)改变药物的酸碱度(一)改变药物的酸碱度(二)促使药物分解变质(二)促使药物分解变质(三)导致药物产生沉淀(三)导致药物产生沉淀(四)引起固体药物变质(四)引起固体药物变质1.1.药物的变质反应主要有水解反应、氧化反应、还原反应、异构化反药物的变质反应主要有水解反应、氧化反应、还原反应、异构化反应、脱羧反应及
18、聚合反应等,其中以药物的水解反应和氧化反应最为应、脱羧反应及聚合反应等,其中以药物的水解反应和氧化反应最为常见。常见。2.2.药物变质反应是在药物的生产、制剂、贮存、调配和使用等各个环药物变质反应是在药物的生产、制剂、贮存、调配和使用等各个环节均会由于药物的化学稳定性受到外界因素的影响引起。变质反应的节均会由于药物的化学稳定性受到外界因素的影响引起。变质反应的结果直接影响药物的疗效,甚至危及患者的生命。结果直接影响药物的疗效,甚至危及患者的生命。3.3.学习小结学习小结二氧化碳对药物稳二氧化碳对药物稳定性的影响定性的影响引 起 固 体引 起 固 体药物变质药物变质导致药物产导致药物产生沉淀生沉
19、淀促使药物分促使药物分解变质解变质改变药物的改变药物的酸碱度酸碱度一、药物的物理性配伍变化一、药物的物理性配伍变化 物理性配伍变化是指不同的药物混合在一起而发生物理性配伍变化是指不同的药物混合在一起而发生的物理性质的变化,比如潮解、液化、结块、分离、融化、的物理性质的变化,比如潮解、液化、结块、分离、融化、分散、沉淀或分层、粒径的变化及盐析等改变。发生物理分散、沉淀或分层、粒径的变化及盐析等改变。发生物理性配伍变化后,药物原来的物理性状不再存在,其疗效也性配伍变化后,药物原来的物理性状不再存在,其疗效也会受到严重影响,甚至造成药物不符合质量标准的要求。会受到严重影响,甚至造成药物不符合质量标准
20、的要求。二、药物的化学性配伍变化二、药物的化学性配伍变化 化学性配伍变化是指不同的药物混合在一起而发生化学性配伍变化是指不同的药物混合在一起而发生的化学性质的变化,如产生气体,浑浊或沉淀、变色、甚的化学性质的变化,如产生气体,浑浊或沉淀、变色、甚至燃烧和爆炸或外感无变化而产生其他的毒副反应而产生至燃烧和爆炸或外感无变化而产生其他的毒副反应而产生有毒有害物质使原药物疗效改变的现象。有毒有害物质使原药物疗效改变的现象。注射液的物理化学配伍变化主要出现会混浊、沉淀、结晶、注射液的物理化学配伍变化主要出现会混浊、沉淀、结晶、变色、水解、效价下降等现象。如四环素与含钙盐的输液变色、水解、效价下降等现象。
21、如四环素与含钙盐的输液在中性或碱性下,由于形成螯合物而产生沉淀;多巴胺注在中性或碱性下,由于形成螯合物而产生沉淀;多巴胺注射液配伍后逐渐变成粉红色至紫色;与等渗氯化钠混合时射液配伍后逐渐变成粉红色至紫色;与等渗氯化钠混合时则析出结晶状沉淀;头孢唑林在则析出结晶状沉淀;头孢唑林在5 5葡萄糖注射液中与维葡萄糖注射液中与维生素生素C C注射液配伍,注射液配伍,2424小时内含量下降小时内含量下降8.98.9,因此联合使,因此联合使用时间不可超过用时间不可超过6 6小时。小时。拓展链接拓展链接注射剂常见的物理化学配伍变化 1.1.物理性配伍变化是指不同的药物混合在一起而物理性配伍变化是指不同的药物混
22、合在一起而发生的物理性质的变化。发生的物理性质的变化。2.2.化学性配伍变化是指不同的药物混合在一起而化学性配伍变化是指不同的药物混合在一起而发生的化学性质的变化。发生的化学性质的变化。学习小结学习小结一、影响药物变质的外界因素一、影响药物变质的外界因素 影响药物变质的外界因素很多,如空气、光影响药物变质的外界因素很多,如空气、光线、温度、湿度、微生物和昆虫及时间等,这些线、温度、湿度、微生物和昆虫及时间等,这些因素对药物稳定性的影响往往是几种因素交叉进因素对药物稳定性的影响往往是几种因素交叉进行,它们相互作用、相互促进,加速药物的变质行,它们相互作用、相互促进,加速药物的变质失效。失效。主要
23、是紫外线,对药物发生的氧化或分解反应起激发和催化作用,可加速药物的变质失效 影响的药物主要有:吲哚美辛、维生素C、肾上腺素、利血平防止措施:遮光贮存 氧气 许多具有还原性的药物可被空气中 的氧缓缓自动氧化而变质失效;氧 的浓度愈大,氧化反应愈易发生 影响的主要药物类型:亚硝酸盐、硫代硫酸盐、亚铁盐;碘化物及含吩噻嗪环、肼基、巯基;酚羟基、芳伯氨基、烯键等结构的药物。防止措施:防止氧气与药物接触或减少氧气的浓度 二氧化碳 1.使某些金属离子的溶液形成碳酸盐沉淀 如:氢氧化钙、氯化钙、葡萄糖酸钙溶液遇二氧化碳产生碳酸钙沉淀 2.使某些强碱弱酸盐溶液的PH下降析出游离难 溶的弱酸 如:磺胺类药物钠盐
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