1.处方因素对药物制剂稳定性的影响
(1) pH的影响:许多酯类、酰胺类药物常受H+或OH-催化水解,这种催化作用也叫专属酸碱催化或特殊酸碱催化,此类药物的水解速度,主要由pH决定。
确定最稳定的pH(以pHm表示)是溶液型制剂的处方设计中首先要解决的问题。pHm 一般是通过实验求得,在较高恒温下所得到的 pHm一般可适用于室温,不致产生很大误差。
(2) 广义酸碱催化的影响:按照BrOnsted-Lowry酸碱理论,给出质子的物质叫广义的酸,接受质子的物质叫广义的碱。有些药物也可被广义的酸碱催化水解,这种催化作用叫广义的酸碱催化或一般酸碱催化。许多药物处方中,往往需要加入缓冲剂。常用的缓冲剂如醋酸盐、磷酸盐、枸橼酸盐、硼酸盐等,均为广义的酸碱,对某些药物的水解有催化作用。例如磷酸盐、醋酸盐缓冲剂对青霉素G水解的影响比枸橼酸盐大。一般缓冲剂的浓度越大,催化速度也越快。为了减少这种催化作用的影响,在实际生产处方中,缓冲剂应用尽可能低的浓度或选用没有催化作用的缓冲系统。
(3)溶剂的影响:溶剂对药物稳定性的影响比较复杂,其对药物的水解影响较大。溶剂的介电常数对离子与带电荷的药物间反应的影响可用下式表示:式中,K为速度常数,ε为介电常数, 为溶剂ε趋向∞时的速度常数,ZAZB为离子或药物所带的电荷。对于一个给定系统,在固定温度下K是常数。因此,以lgK对1/ε作图得一直线。如果药物离子与攻击的离子的电荷相同,如OH-催化水解苯巴比妥阴离子,则lgK对1/ε作图所得直线的斜率是负值。在处方中采用介电常数低的溶剂将降低药物分解的速度。故苯巴比妥钠注射液用介电常数低的溶剂,例如丙二醇(60%)可使注射液稳定性提高。25℃时的t0.9可达1年左右;相反,若药物离子与进攻离子的电荷相反,如专属碱对带正电荷的药物催化,则采取介电常数低的溶剂,就不能达到稳定药物制剂的目的。
(4)离子强度的影响:制剂处方中往往需要加入一些无机盐,如电解质调节等渗,抗氧剂防止药物的氧化,缓冲剂调节溶液pH等。溶液的离子强度对降解速度的影响可用下式说明:
式中,K为降解速度常数;K0为溶液无限稀(μ=0)时的速度常数;μ为离子强度;ZAZB为溶液中药物所带的电荷。以lgK对 石作图可得一直线,其斜率为1.02ZAZB,外推到μ=0可求得K0,若药物与离子带相同电荷时,斜率为正值,则降解速度随离子强度增加而增加;若药物与离子带相反电荷,斜率为负值,离子强度增加,则降解速度降低;若药物为中性分子,斜率为0,此时离子强度与降解速度无关。
(5)表面活性剂的影响:一些容易水解的药物,加入表面活性剂可使稳定性增加,例如苯佐卡因易受碱催化水解,在5%的十二烷基硫酸钠溶液中,30℃时的t?为1150分钟,不加十二烷基硫酸钠时则为64分钟。这是因为表面活性剂在溶液中形成胶束,苯佐卡因增溶于胶束中,在胶束周围形成一层所谓"屏障",阻碍OH-进入胶束,而减少其对酯键的攻击,因而增加苯佐卡因的稳定性。但要注意,加入表面活性剂的浓度必须在临界胶束浓度以上,否则起不到增加稳定性的作用。此外,表面活性剂有时反而使某些药物分解速度加快,如聚山梨酯80使维生素D稳定性下降。故须通过实验,正确选用表面活性剂。
(6)处方中基质或赋形剂的影响:一些半固体制剂,如软膏剂、霜剂中药物的稳定性与制剂处方的基质有关。一些片剂的润滑剂对乙酰水杨酸的稳定性有一定影响,因此阿司匹林片只能使用影响较小的滑石粉或硬脂酸。
