药物溶液的形成理论课件.ppt
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1、药物溶液的形成理论第1页,此课件共39页哦一、药用溶剂的种类一、药用溶剂的种类(一)水(一)水l水是常用的极性溶剂,其理化性质稳定,有很好的生理相容性,根据制剂的需要制成注射用水、纯化水与制药用水使用。(二)非水溶剂(二)非水溶剂l醇类与多元醇;醚类;酰胺类;酯类;植物油类;亚砜类。第2页,此课件共39页哦二、药用溶剂的性质二、药用溶剂的性质l溶剂的极性直接影响药物的溶解度。溶剂的极性大小常以介电常数介电常数和溶解度参数溶解度参数的大小来衡量。(一)介电常数(一)介电常数(dielectric constant)l溶剂的介电常数表示在溶液中将相反电荷分开的能力,它反映溶剂分子的极性大小。l介电
2、常数借助电容测定仪,通过测定溶剂的电容值C求得:=C/C=C/C0 0l介电常数大的溶剂的极性大,介电常数小的极性小。C0电容器在真空电容器在真空时的电容值,常以时的电容值,常以空气为介质测得的空气为介质测得的电容值代替,通常电容值代替,通常测空气的介电常数测空气的介电常数接近于接近于1。第3页,此课件共39页哦二、药用溶剂的性质二、药用溶剂的性质l溶解度参数是表示同种分子间的内聚力,也是表示分子极性大小的一种量度。溶解度参数越大,极性越大。(二)溶解度参数(二)溶解度参数(solubility parameter)Ei是分子间的内聚能;Vi是物质在液态时的摩尔体积;是溶解度参数。Hv是摩尔气
3、化热;R是摩尔气体常数;T是热力学温度。l两组分的溶解度参数越接近,他们越能互溶。i=(Ei/Vi)1/2;Ei=Hv-RT;i=(Hv-RT)/Vi1/由于整个生物膜的i平均值(21.070.82与正辛醇的i值(21.07)接近,因而正辛醇常用来模拟生物膜相求分配系数的一种溶剂。第4页,此课件共39页哦第二节第二节 药物溶解度与溶出速度药物溶解度与溶出速度l溶解度溶解度(solubility)系指在一定温度(气体在一定压力)下,在一定溶剂中达饱和时溶解的最大药量,是反映药物溶解性的重要指标。l有两种表示方法:1.溶解度常用一定温度下100g溶剂中(或100g溶液或100ml溶液)溶解溶质的最
4、大克数来表示;2.溶解度也可用物质的摩尔浓度mol/L表示。一、药物的溶解度一、药物的溶解度药物溶解度有七种提法:极药物溶解度有七种提法:极易溶解、易溶、溶解、略溶、易溶解、易溶、溶解、略溶、微溶、极微溶解、几乎不溶微溶、极微溶解、几乎不溶或不溶。或不溶。(一)药物溶解度的表示方法(一)药物溶解度的表示方法第5页,此课件共39页哦(二)溶解度的测定方法(二)溶解度的测定方法1.1.药物的特性溶解度及测定方法药物的特性溶解度及测定方法l药物的特性溶解度药物的特性溶解度(intrinsic solubility)是指药物不含任何杂质,在溶剂中不发生解离或缔合,也不发生相互作用时所形成饱和溶液的浓度
5、,是药物的重要物理参数之一。l对新化合物而言更有意义。第6页,此课件共39页哦1.1.药物的特性溶解度及测定方法药物的特性溶解度及测定方法l特性溶解度的测定是根据相溶原理图来确定的。具体方法:在测定数份不同程度过饱和溶液的情况下,将配制好的溶液恒温持续振荡达到溶解平衡,离心或过滤后,取出上清液并作适当稀释,测定药物在饱和溶液中的浓度。以测得药物溶液浓度为纵坐标,药物质量-溶剂体积的比率为横坐标作图,直线外推到比率为零处即得药物的特性溶解度。第7页,此课件共39页哦第8页,此课件共39页哦2.2.药物的平衡溶解度及测定方法药物的平衡溶解度及测定方法l药物的溶解度数值多是平衡溶解度,测量的具体方法
6、是:取数份药物,配制从不饱和溶液到饱和溶液的系列溶液,置恒温条件下振荡至平衡,经滤膜过滤,取滤液分析,测定药物在溶液中的实际浓度S并对配制溶液浓度C作图,图中曲线的转折点A,即为该药物的平衡溶解度。第9页,此课件共39页哦平衡溶解度的测定曲线平衡溶解度的测定曲线C00S0SA第10页,此课件共39页哦注意事项:l无论测定哪种溶解度都需在低温(45)和体温(37)两种条件下进行;l如考察稳定性对溶解度的影响,应使用酸性和碱性两种溶剂系统;l应恒温搅拌并考虑药物达到溶解平衡的时间;l取样温度与测试温度应一致,并滤除未溶的药物。第11页,此课件共39页哦1.1.药物溶解度与分子结构药物溶解度与分子结
7、构 相似相溶相似相溶l氢键对药物的溶解度影响较大 药物分子与溶剂(极性)分子的氢键 l有机弱酸弱碱药物制成可溶性盐可增加其溶解度。l难溶性药物分子中引入亲水基团可增加在水中的溶解度。(三)影响药物溶解度的因素及(三)影响药物溶解度的因素及 增加药物溶解度的方法增加药物溶解度的方法溶解度药物分子形成分子内氢键极性溶剂中的溶解度非极性溶剂中的溶解度第12页,此课件共39页哦2.2.溶剂化作用和水合作用溶剂化作用和水合作用l药物离子的水合作用与离子性质有关,阳离子和水之间的作用力很强,一般单价阳离子结合4个水分子。l药物的溶剂化会影响药物在溶剂中的溶解度。第13页,此课件共39页哦l晶型不同,导致晶
8、格能不同,药物的熔点、溶解速度、溶解度等也不同。l无定型的溶解度和溶解速度比结晶型的大。l在多数情况下,溶解度和溶解速度按水合物无水物0,还是放热Hs0时,溶解度随温度升高而升高;如果Hs0时,溶解度随温度升高而降低。l药物溶解过程中,溶解度与温度关系式为:lnS2/S1=Hs/R(1/T1-1/T2)式中:S1、S2分别在温度T1和T2下的溶解度;Hs溶解焓,J/mol;R摩尔气体常数。第16页,此课件共39页哦(1)pHpH值的影响值的影响 有机弱酸、弱碱及其盐类在水中的溶解度受pH值影响很大。弱酸:pHm=pKa+lg(S-S0/S0)弱碱:pHm=pKa+lg(S0/S-S0)6.pH
9、6.pH值与同离子效应值与同离子效应(2)同离子效应同离子效应 若药物的解离型或盐型是限制溶解的组分,则其在溶液中的相关离子的浓度是影响该药物溶解度大小的决定因素。l一般向难溶性盐类饱和溶液中,加入含有相同离子化合物时,其溶解度降低。第17页,此课件共39页哦l混合溶剂是指能与水任意比例混合、与水分子能以成氢键结合、能增加难溶性药物溶解度的那些溶剂。如乙醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇等可与水组成混合溶剂。l药物在混合溶剂中的溶解度,与混合溶剂的种类、混合溶剂中各溶剂的比例有关。l药物在混合溶剂中的溶解度通常是各单一溶剂溶解度的相加平均值,但也高于相加平均值。7.7.混合溶剂的影响混合溶剂的影响第1
10、8页,此课件共39页哦l在混合溶剂中各溶剂在某一比例时,药物的溶解度比在各单纯溶剂中溶解度出现极大值,这种现象称为潜溶潜溶(cosolvency)。l潜溶剂提高药物溶解度的原因:(1)两溶剂之间发生氢键缔合,有利于药 物溶解。(2)潜溶剂改变了原来溶剂的介电常数。7.7.混合溶剂的影响混合溶剂的影响第19页,此课件共39页哦(1 1)加入助溶剂)加入助溶剂:助溶(hydrotropy)系指难溶性药物与加入的第三种物质在溶剂中形成可溶性络合物、复盐或缔合物等,以增加药物在溶剂(主要是水)中的溶解度,这第三种物质称为助溶剂。l助溶剂可溶于水,多为低分子化合物(不是表面活性剂),可与药物形成络合物。
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