第三章.药物溶液的形成理论ppt课件.ppt
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1、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章药物溶解与溶出及释放药物溶解与溶出及释放药学系药剂教研室药学系药剂教研室王王 秀秀1object 掌握掌握 溶解度、溶解速度的概念;溶解度、溶解速度的概念;增加药物溶解度的药剂学方法增加药物溶解度的药剂学方法,固体分散体的特点,制备方法固体分散体的特点,制备方法 包合物的概念、特点、材料等包合物的概念、特点、材料等 熟悉熟悉 药用溶剂种类、特性;药用溶剂种类、特性;影响药物溶解度的因素。影响药物溶解度的因素。了解了解 药物溶出与释放概念药物溶出与释放概念溶液的形成溶液的形成
2、-制备液体制剂的基础制备液体制剂的基础药物溶液药物溶液 是药物溶解而成,溶解是是药物溶解而成,溶解是药物的重要性质之一,也是形成药物的重要性质之一,也是形成溶液的必要条件。溶液的必要条件。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v一、药物的溶解度一、药物的溶解度 溶解度溶解度 solubility 在一定温度在一定温度(气体在一定气体在一定压力压力)下下,在一定量溶剂中达在一定量溶剂中达饱和时溶解的最大药量。饱和时溶解的最大药量。1 溶解度溶解度4篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时
3、计分系统是一种得分类型的系统1.药物的溶解度的表示方法药物的溶解度的表示方法 一定温度下一定温度下100g溶剂中溶剂中(或或100g溶液或溶液或100ml溶液溶液)溶解溶质的最大克数溶解溶质的最大克数(w/v)来表来表示。如示。如:Caffeine 在在20oC水溶液中溶解度为水溶液中溶解度为1.46%.用物质的摩尔浓度用物质的摩尔浓度(mol/L)来表示。来表示。5篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统中国药典中国药典2015版表示药物溶解性能:版表示药物溶解性能:极易溶解极易溶解(1:1);易溶易溶(1:10);溶解溶解
4、(1:30);略溶略溶(1:100);微溶微溶(1:1000);极微溶极微溶(1:10000);几乎不溶或不溶几乎不溶或不溶(1:10000不能完全溶解不能完全溶解)。6篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 2.2.溶解度的测定方法溶解度的测定方法 平衡溶解度平衡溶解度 equilibrium solubility 或称或称表观溶解度表观溶解度 apparent solubility 不能完全排除药物解离和溶剂的影响而测得不能完全排除药物解离和溶剂的影响而测得的溶解度。的溶解度。平衡溶解度平衡溶解度饱和点饱和点7篮球比赛是
5、根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统特性溶解度特性溶解度 intrinsic solubility 药物不含任何杂质,在溶剂中不发生解药物不含任何杂质,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离或缔合,也不发生相互作用时所形成饱和溶液的浓度,是药物的重要物理参数之一。溶液的浓度,是药物的重要物理参数之一。特性溶解度的测定特性溶解度的测定:8篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 设某药在设某药在0.1mol/L NaOH水溶液中的溶解度约为水溶液中的
6、溶解度约为1mg/ml。实测时分别将实测时分别将3、6、12、24mg药物溶于药物溶于3ml溶剂中,溶剂中,配制得四种溶液配制得四种溶液,装入安瓿。装入安瓿。计计算算药药物物质质量量(mg)与与溶溶剂剂用用量量(ml)之之比比,即即药物质量药物质量-溶剂体积的比率溶剂体积的比率分别为分别为1、2、4、8。将将配配制制好好的的溶溶液液恒恒温温持持续续振振荡荡达达到到溶溶解解平平衡衡,离离心心或或过过滤滤后后,取取上上清清液液并并作作适适当当稀稀释释,测测定定药药物物在在饱和溶液中的浓度。饱和溶液中的浓度。以以药药物物溶溶液液浓浓度度为为纵纵坐坐标标,药药物物质质量量-溶溶剂剂体体积积的的比比率率
7、为为横横坐坐标标作作图图,直直线线外外推推到到比比率率为为零零处处即即得得药药物的特性溶解度。物的特性溶解度。9篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统ABC特性特性溶解度溶解度溶液中药物发生解离或溶液中药物发生解离或杂质成分、溶剂对药物杂质成分、溶剂对药物有复合、增溶作用。有复合、增溶作用。溶液中发生抑制溶溶液中发生抑制溶解的同离子效应。解的同离子效应。药物纯度高,无解离与药物纯度高,无解离与缔合,无相互作用。缔合,无相互作用。10篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种
8、得分类型的系统二、影响溶解度的因素二、影响溶解度的因素 1)溶剂的影响溶剂的影响 药物的溶解度是药物的溶解度是药物分子与溶剂分子间的药物分子与溶剂分子间的作用力相互作用作用力相互作用的结果。的结果。药物分子间作用力药物分子间作用力 药物分子与溶剂分子间的作用力药物分子与溶剂分子间的作用力 药物溶解度小药物溶解度小11篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统药药物物溶溶解解涉涉及及药药物物分分子子间间、溶溶剂剂分分子子间间、药物分子与溶剂分子间的相互作用力。药物分子与溶剂分子间的相互作用力。分子间的相互作用力有以下四种分子间的相
9、互作用力有以下四种:a.离子离子偶极作用力偶极作用力 b.离子离子-诱导偶极作用力诱导偶极作用力 c.范德华引力范德华引力 d.氢键氢键 分子间氢键分子间氢键-溶解度溶解度分子内氢键分子内氢键-极性溶剂中溶解度极性溶剂中溶解度12篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统增加药物溶解度增加药物溶解度:制成可溶性盐制成可溶性盐 有机弱酸弱碱性药物制成可溶性盐有机弱酸弱碱性药物制成可溶性盐 溶解度溶解度 引入亲水基团引入亲水基团 溶解度溶解度 阴离子亲水基:阴离子亲水基:-SO3Na、-CH2OSO2Na、-COONa、-OH等;等
10、;阳离子亲水基阳离子亲水基:氨基、季铵基等;氨基、季铵基等;13篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 部分弱酸、弱碱性药物及其盐溶解度(部分弱酸、弱碱性药物及其盐溶解度(2020)弱电解质弱电解质 溶解度溶解度 盐盐 溶解度溶解度青霉素青霉素G水杨酸水杨酸乙酰水杨酸乙酰水杨酸磺胺嘧啶磺胺嘧啶苯巴比妥苯巴比妥阿托品阿托品普鲁卡因普鲁卡因可卡因可卡因可待因可待因罂粟碱罂粟碱弱弱 酸酸 弱弱 碱碱 微溶微溶1:4601:3001:130001:10001:4551:2001:6001:1201:10000青霉素青霉素G钠钠水杨酸
11、水杨酸钠钠乙酰水杨酸乙酰水杨酸钙钙磺胺嘧啶磺胺嘧啶钠钠苯巴比妥苯巴比妥钠钠硫酸硫酸阿托品阿托品盐酸盐酸普鲁卡因普鲁卡因盐酸盐酸可卡因可卡因盐酸盐酸可待因可待因盐酸盐酸罂粟碱罂粟碱1:501:0.91:61:21:1 1:0.41:11:0.4 1:2.31:4014篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2)溶剂化作用与水合作用溶剂化作用与水合作用 溶剂化是描述药物分子或离子与溶剂分子溶剂化是描述药物分子或离子与溶剂分子的结合作用,如果溶剂是水就是水合作用。的结合作用,如果溶剂是水就是水合作用。药物离子的水合作用与离子性质有关
12、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;阳离子和水之间的作用力很强;离子大小以及离子表面积是水分子极化的决定因离子大小以及离子表面积是水分子极化的决定因素。离子的水合数目随离子半径增大而降低。素。离子的水合数目随离子半径增大而降低。一般单价阳离子结合一般单价阳离子结合4 4个水分子。个水分子。15篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3 3)多晶型的影响)多晶型的影响 多晶型多晶型polymorphism 同一化构的药物,由于结晶条件(如溶剂、同一化构的药物,由于结晶条件(如溶剂、温度、冷却速度等)不同
13、温度、冷却速度等)不同形成结晶时分子形成结晶时分子排列、晶格结构不同而形成。排列、晶格结构不同而形成。晶型不同,导致晶格能不同,晶型不同,导致晶格能不同,药物的熔点、溶解速度、溶解度等亦不同。药物的熔点、溶解速度、溶解度等亦不同。16篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统无定型无定型amorphous forms 无结晶结构的药物,无晶格束缚,自由能无结晶结构的药物,无晶格束缚,自由能大,所以溶解度和溶解速度较结晶型大。大,所以溶解度和溶解速度较结晶型大。伪多晶型伪多晶型pseudopolymorphism 药物结晶过程中,
14、溶剂分子进入晶格使结药物结晶过程中,溶剂分子进入晶格使结晶型改变,形成药物的溶剂化物。如溶剂为晶型改变,形成药物的溶剂化物。如溶剂为水即为水合物。水即为水合物。溶解度和溶解速度:水合物无水物有机化物溶解度和溶解速度:水合物无水物有机化物 17篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统药物溶剂化对药物熔点和溶解度的影响药物溶剂化对药物熔点和溶解度的影响药物药物溶剂溶剂熔点熔点 25溶解度溶解度 mg/ml氨苄青霉素氨苄青霉素无水物无水物20010.10水(水(3:1)2037.60苯乙哌啶酮苯乙哌啶酮无水物无水物680.92水(水
15、(1:1)830.26琥珀酰磺胺嘧啶琥珀酰磺胺嘧啶无水物无水物1880.39戊醇(戊醇(1:1)1910.80水(水(1:1)-0.10丙酮缩氟氢羟龙丙酮缩氟氢羟龙无水物无水物2200.06乙酸乙酯乙酸乙酯(0.5:1)-0.15戊醇(戊醇(7:1)-0.33184 4)粒子的大小的影响)粒子的大小的影响 可溶性药物,粒子大小对溶解度影响不大可溶性药物,粒子大小对溶解度影响不大;难溶性药物粒径难溶性药物粒径2000nm时对溶解度无影响。时对溶解度无影响。粒径粒径0.1100nm时,溶解度随粒径时,溶解度随粒径 而而 。例如例如 硫酸钙在硫酸钙在25水中溶解度水中溶解度:当当r2000nm时,溶
16、解度为时,溶解度为15.33mmol/L;当当r=300nm时,溶解度为时,溶解度为18.2mmol/L。5)温度影响温度影响 取决于溶解过程是吸热还是放热取决于溶解过程是吸热还是放热 Hs 0,溶解度随温度溶解度随温度而而;Hs 0,溶解度随温度溶解度随温度而而。如如:煮沸可除去水中大部分煮沸可除去水中大部分O2 O2在水中的溶解度:在水中的溶解度:0oC 10.19 ml/L;50oC 3.85 ml/L;100oC 06)pH与同离子效应与同离子效应 a.pH值的影响值的影响 pHm 弱酸沉淀析出的弱酸沉淀析出的pH;(p34)弱碱溶解时的最高弱碱溶解时的最高pH值。值。b.同离子效应同
17、离子效应 药物的解离型或盐型药物的解离型或盐型是限制溶解的组分是限制溶解的组分,其饱和溶液中加入含相同离子化合物时其饱和溶液中加入含相同离子化合物时溶解度溶解度 。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统例如例如:磺胺嘧啶的磺胺嘧啶的pKa=6.48,特性溶解度特性溶解度S0=3.07 10-4mol/L,临床临床:磺胺嘧啶注射液浓度为磺胺嘧啶注射液浓度为0.2g/ml,常稀,常稀释成释成4.0 10-2mol/L(1.0%药液)后静脉滴注,药液)后静脉滴注,因此输液的因此输液的pH应控制在多少?应控制在多少?输液的输液的pH
18、值不得低于值不得低于8.5922篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v7)混合溶剂的影响混合溶剂的影响 混合溶剂混合溶剂 能与水任意比例混合而能与水任意比例混合而 难难溶性药物溶解度的溶性药物溶解度的溶剂溶剂.常与水组成混合溶剂的有:常与水组成混合溶剂的有:常与水组成混合溶剂的有:常与水组成混合溶剂的有:乙醇、乙醇、丙二醇、丙二醇、甘油、甘油、聚乙二醇等。聚乙二醇等。23篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统l潜溶潜溶 cosolvency 在混合溶剂中
19、各溶剂在某一比例时,药物的在混合溶剂中各溶剂在某一比例时,药物的溶解度出现极大值的现象称为溶解度出现极大值的现象称为。此混合溶剂称为此混合溶剂称为潜溶剂潜溶剂cosolvent。90%乙醇乙醇24篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统l8)添加物的影响添加物的影响 a.助溶剂助溶剂 hydrotropy agent 难溶性药物加入第三种物质在溶剂中形难溶性药物加入第三种物质在溶剂中形成成可溶性络合物可溶性络合物、复盐复盐或或缔合物缔合物而增加溶解而增加溶解度度,此物质称此物质称。加适量加适量KI KI3络合物,溶解度络合物,
20、溶解度。I2 在水中的溶解度在水中的溶解度 1:2950;5%复方碘溶液如何配制复方碘溶液如何配制25 b.增溶剂增溶剂 solubilizer 增溶剂的最适增溶剂的最适HLB值为值为1518。常用的增溶剂常用的增溶剂:聚山梨酯类和聚氧乙烯脂肪酸酯类等聚山梨酯类和聚氧乙烯脂肪酸酯类等。表面活性剂的增溶作用,是表面活性剂表面活性剂的增溶作用,是表面活性剂在水中形成在水中形成“胶束胶束”(micelles)的结果。的结果。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三、制剂中增加药物溶解度的方法三、制剂中增加药物溶解度的方法l纳米化(
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