(四)溶解度与溶出速度
1.溶解度及其影响因素
(1)溶解度:药物的溶解度系指在一定温度(气体在一定压力)下,在一定量溶剂中达到饱和时溶解的较大药量。
(2)影响溶解度的因素:①药物分子结构与溶剂: “相似相溶”原则;②温度:
温度对溶解度的影响取决于溶解过程是吸热过程还是放热过程。△Hf >0为吸热过程,溶解度随温度升高而升高;如果△Hf <0,为放热过程,溶解度随温度升高而降低。③药物的晶型:无定型药物溶解度大。药物结晶过程中,因溶剂分子加入而使晶体的晶格发生改变,得到的结晶称溶剂化物,该现象称伪多晶现象。如果溶剂为水则称水化物。多数情况下,溶解度和溶出速度的顺序排列为:水合化物<无水物<有机溶剂化物。
④粒子大小:一般可溶性药物的溶解度与药物粒子大小无关;而对于难溶性药物,当药物粒子很小(≤0.1μm)时,药物溶解度随粒径减小而增加。⑤加入第三种物质:助溶剂、增溶剂可以增加药物的溶解度,加入某些电解质可能因同离子效应而降低药物的溶解度,例如许多盐酸盐药物在0.9%氯化钠溶液中的溶解度比在水中低。
2.增加药物溶解度的方法
(1)加入增溶剂:表面活性剂能增加难溶性药物在水中的溶解度,是由于表面活性剂在水中形成胶束。被增溶的物质,以不同方式与胶束相互作用,使药物分散于胶束中。
(2)加入助溶剂:常用助溶剂可分为三类:①某些有机酸及其钠盐:如苯甲酸钠、水杨酸钠、对氨基苯甲酸钠等;②酰胺化合物:如乌拉坦、尿素、烟酰胺、乙酰胺等;③无机盐:如碘化钾等。
(3)制成盐类
(4)使用混合溶剂:混合溶剂是指能与水任意比例混合、与水分子能以氢键结合、能增加难溶性药物溶解度的溶剂,如乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇300、聚乙二醇400与水组成混合溶剂。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。
在混合溶剂中各溶剂在某一比例中,药物的溶解度比在各单纯溶剂中的溶解度大,而且出现极大值,这种现象称为潜溶,这种溶剂称为潜溶剂。如苯巴比妥在90%乙醇中溶解度较大。
苯巴比妥在不同浓度乙醇中的溶解度
(5)制成共晶:药物共晶是药物活性成分与合适的共晶试剂通过分子间作用力(如氢键)而形成的一种新晶型,共晶可以在不破坏药物共价结构的同时改变药物的理化性质,包括提高溶解度和溶出速度。
影响溶解度的因素:相似相溶原则、温度、晶型、粒子大小、第三种物质(增溶剂、助溶剂、混合溶剂)、同离子效应
增加药物溶解度的方法:增溶剂、助溶剂、制成盐类、混合溶剂、共晶
3.溶出速度
固体药物的溶出速度主要受扩散控制,可用Noyes-Whitney方程表示:
dC/dt=KS(Cs-C)
式中,dC/dt为溶出速度,S为固体的表面积,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,K为溶出速度常数。
同一重量的固体药物,其粒径越小,表面积越大;对同样大小的固体药物,孔隙率越高,表面积越大;
温度升高,大多数药物溶解度增大、扩散增强、黏度降低,溶出速度加快。
溶出介质的体积小,溶液中药物浓度高,溶出速度慢;反之则溶出速度快。
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