182《求医问药》下半月刊Seek Medical And Ask The Medicine2013 年第 11 卷 第 1 期
浅析影响药物制剂稳定性的因素
唐蓉晖
(江苏正大天晴药业股份有限公司 江苏 连云港 222062)
【摘要】 目的:探讨影响药物制剂稳定性的因素。方法:分析影响药物制剂稳定性的化学和物理因素,提出相应的解决办法。结果与结论:
药物制剂的基本要求是安全、有效、稳定。药物制剂的稳定性系药物在体外的稳定性,即自生产制备到应用于临床的整个过程中,要保证其质量稳定。
【关键词】 药物制剂;稳定性;因素
【中图分类号】R9171 影响药物制剂稳定性的化学因素1.1 pH 值的影响
被H+和OH-催化的反应,其速度在很大程度上随pH 值而改变,在pH 值较低时,主要是H+的催化作用;在pH 值较高时,主要是OH-的催化作用;pH 值在中间时,降解反应速度可以与pH 无关或由H+和OH-共同催化。许多药物的水解反应或氧化反应均受pH 值的影响。除水解外,药物的氧化反应与溶液的pH 值也有密切关系,当pH 值增大时,氧化反应易于进行,pH 值较低时比较稳定。1.2 溶媒的影响
溶媒的极性和介电常数均能影响药物的降解反应,尤其对药物的水解反应影响很大。在极性较高的溶媒中,如果水解产物的极性较原药物大,则溶媒能促进药物的水解,反之,能延缓水解;在极性较低的溶媒中,如果水解产物的极性较原药物大,则可降低水解;反之,则可促进水解。1.3 离子强度的影响
在制剂处方中,为了调节等渗、加入抗氧剂、调节pH 值等,常加入电解质,从而改变药液中的离子强度,产生离子强度对药物降解速度的影响,当药物带正电荷并受H+催化或药物带负电荷并受OH-催化时,可因盐的加入,引起离子强度的增加,造成降解反应速度的加快;如果药物是中性分子,则改变离子强度对降解没有太大影响。1.4 处方中其他辅料的影响
栓剂、软膏剂中药物稳定性与基质有关,如PGE 能促进氢化可的松、乙酰水杨酸的分解。某些赋形剂对药物也产生影响,如润滑剂硬脂酸镁可促进乙酰水杨酸的水解。赋形剂中的水分、微量金属离子有时也能对药物的稳定性产生间接的影响。1.5 表面活性剂的影响
某些易水解的药物加入表面活性剂后,水解速度降低,稳定性增加,这是因为胶团起了“屏障”作用,阻止了催化离子的接近和进入;但也有一些表面活性剂会使某些药物的分解加快,如吐温-80使维生素D3稳定性下降,故应通过实验来正确选择表面活性剂。2 影响药物制剂稳定性的物理因素2.1 温度的影响
根据Vant ′Hoff 规则,温度每升高10℃,反应速度约增加2~4倍。对不同反应,速度增大的倍数不同,这是一个经验规律,可以粗略估计温度对反应速度的影响。而Arrhenius 定律则描述了温度与反应速度之间的关系:k=A e-E/RT(4-9)式中,k是反应速度常数,A 为频率因子,E 为活化能,R 是气体常数,T 是绝对温度。此式是药物制剂稳定性预测的主要理论依据。2.2 光线的影响
光是一种辐射能,波长越短,能量越大,该能量能激发许多药物的氧化反应,并使反应加快。药物的光解主要与药物的化学结构有关,酚类药物如苯酚、吗啡、肾上腺素、可待因、水杨酸等,还有分子中含双键的药物,如维生素A 、D 、B12等都能在光线的作用下发生氧化反应。对于因光线而易氧化变质的药物在生产过程和贮存过程中,都应尽量避免光线的照射,有些应使用有色遮光容器保存。2.3 金属离子的影响
微量的金属离子尤其是二价以上的金属离子,如铜、铁、铂、锰等,对制剂中药物的自氧化反应有显著的催化作用。制剂中金属离子的来源主要是原辅料、溶媒、容器及生产操作中使用的工具、机械。为了避免金属离子的
[4][3][1][2]
【文献标识码】A
【文章编号】1672-2523(2013)01-0182-01
影响,除应选择纯度较高的原辅料,尽量不使用金属器具外,常在药液中加入金属离子络合剂,如依地酸盐、枸橼酸、酒石酸等,金属络合剂可与溶液中的金属离子生成稳定的水溶性络合物,避免金属离子的催化作用。2.4 湿度与水分的影响
许多反应没有水分存在就不会进行,对于化学稳定性差的固体制剂,由于湿度和水分影响,在固体表面吸附了一层液膜,药物在液膜中发生了降解反应,如维生素C 片、乙酰水杨酸片、维生素B12、青霉素盐类粉针、硫酸亚铁等。一般固体药物受水分影响的降解速度与相对湿度成正比,相对湿度越大,反应越快。所以在药物制剂的生产过程和贮存过程中应多考虑湿度和水分影响,采用适当的包装材料。2.5 包装材料的影响
不完善的包装可使稳定性好的制剂失效,包装材料恰当与否、质量好坏对药品受外界环境的影响及药物自身的稳定都有直接关系。故在给产品选择包装材料时,必须以实验结果和实践经验为依据,经过“装样试验”,影响因素考察等确定合适的包装材料。药物制剂最常用的容器材料是玻璃、金属、塑料、橡胶等。3 解决办法
针对化学和物理因素的主要对策有:(1)要慎重考虑pH 值的调节问题,pH 值的调节常用盐酸和氢氧化钠,也有为了保持药液中pH 值的相对恒定,采用各种缓冲液,如磷酸盐缓冲液、枸橼酸盐缓冲液等,但要注意缓冲溶液对药物的催化作用,应通过实验选择合适的缓冲溶液浓度,以减少催化作用。(2)当药物离子与催化水解的离子电荷相同时,采用介电常数低的溶媒如甘油、乙醇、丙二醇等,可降低水解速度;反之,当药物离子与催化水解的离子电荷相反时,则采用介电常数高的溶媒较好。(3)对易水解或易氧化的药物要注意控制温度,尤其是对注射液,在保证完全灭菌的前提下,适当减低灭菌的温度或缩短时间,避免不必要的长时间高温,以防止药物过快的水解或氧化;对热敏感的药物如某些生物制品、抗生素等,要根据药物性质,合理地设计处方,生产中可采取特殊工艺,如无菌操作、冷冻干燥、低温贮存等,以确保制剂质量。(4)光解反应较热反应复杂,光的强度、波长,灌装容器的组成、种类、形状、与光线的距离等均对光解反应速度有影响,对于因光线而易氧化变质的药物在生产过程和贮存过程中,都应尽量避免光线的照射,有些应使用有色遮光容器保存。
总之,药物以一定的速度分解是药物化学本性的反映,分解反应的速度决定于反应物的浓度,湿度、PH 、催化剂等条件。预测药物的有效期和了解影响反应的因素,可及时采取有效措施,防止或减缓药物分解,制备安全有效,稳定性好的制剂。
参考文献
霍秀敏;稳定性试验与药品的有效期[J];药品评价;2007年O1期.郗超;张玉;影响药物制剂稳定性因素及提高方法[J];医学信息(中旬刊);2011(02).
宁黎丽;李雪梅;化学药物稳定性研究的试验方法和设计[J];中国新药杂志;2010年l2期.
邹莹莹;杨士友;田军;抗氧剂在药物制剂方面的应用[J];安徽医药;2008(11).
182《求医问药》下半月刊Seek Medical And Ask The Medicine2013 年第 11 卷 第 1 期
浅析影响药物制剂稳定性的因素
唐蓉晖
(江苏正大天晴药业股份有限公司 江苏 连云港 222062)
【摘要】 目的:探讨影响药物制剂稳定性的因素。方法:分析影响药物制剂稳定性的化学和物理因素,提出相应的解决办法。结果与结论:
药物制剂的基本要求是安全、有效、稳定。药物制剂的稳定性系药物在体外的稳定性,即自生产制备到应用于临床的整个过程中,要保证其质量稳定。
【关键词】 药物制剂;稳定性;因素
【中图分类号】R9171 影响药物制剂稳定性的化学因素1.1 pH 值的影响
被H+和OH-催化的反应,其速度在很大程度上随pH 值而改变,在pH 值较低时,主要是H+的催化作用;在pH 值较高时,主要是OH-的催化作用;pH 值在中间时,降解反应速度可以与pH 无关或由H+和OH-共同催化。许多药物的水解反应或氧化反应均受pH 值的影响。除水解外,药物的氧化反应与溶液的pH 值也有密切关系,当pH 值增大时,氧化反应易于进行,pH 值较低时比较稳定。1.2 溶媒的影响
溶媒的极性和介电常数均能影响药物的降解反应,尤其对药物的水解反应影响很大。在极性较高的溶媒中,如果水解产物的极性较原药物大,则溶媒能促进药物的水解,反之,能延缓水解;在极性较低的溶媒中,如果水解产物的极性较原药物大,则可降低水解;反之,则可促进水解。1.3 离子强度的影响
在制剂处方中,为了调节等渗、加入抗氧剂、调节pH 值等,常加入电解质,从而改变药液中的离子强度,产生离子强度对药物降解速度的影响,当药物带正电荷并受H+催化或药物带负电荷并受OH-催化时,可因盐的加入,引起离子强度的增加,造成降解反应速度的加快;如果药物是中性分子,则改变离子强度对降解没有太大影响。1.4 处方中其他辅料的影响
栓剂、软膏剂中药物稳定性与基质有关,如PGE 能促进氢化可的松、乙酰水杨酸的分解。某些赋形剂对药物也产生影响,如润滑剂硬脂酸镁可促进乙酰水杨酸的水解。赋形剂中的水分、微量金属离子有时也能对药物的稳定性产生间接的影响。1.5 表面活性剂的影响
某些易水解的药物加入表面活性剂后,水解速度降低,稳定性增加,这是因为胶团起了“屏障”作用,阻止了催化离子的接近和进入;但也有一些表面活性剂会使某些药物的分解加快,如吐温-80使维生素D3稳定性下降,故应通过实验来正确选择表面活性剂。2 影响药物制剂稳定性的物理因素2.1 温度的影响
根据Vant ′Hoff 规则,温度每升高10℃,反应速度约增加2~4倍。对不同反应,速度增大的倍数不同,这是一个经验规律,可以粗略估计温度对反应速度的影响。而Arrhenius 定律则描述了温度与反应速度之间的关系:k=A e-E/RT(4-9)式中,k是反应速度常数,A 为频率因子,E 为活化能,R 是气体常数,T 是绝对温度。此式是药物制剂稳定性预测的主要理论依据。2.2 光线的影响
光是一种辐射能,波长越短,能量越大,该能量能激发许多药物的氧化反应,并使反应加快。药物的光解主要与药物的化学结构有关,酚类药物如苯酚、吗啡、肾上腺素、可待因、水杨酸等,还有分子中含双键的药物,如维生素A 、D 、B12等都能在光线的作用下发生氧化反应。对于因光线而易氧化变质的药物在生产过程和贮存过程中,都应尽量避免光线的照射,有些应使用有色遮光容器保存。2.3 金属离子的影响
微量的金属离子尤其是二价以上的金属离子,如铜、铁、铂、锰等,对制剂中药物的自氧化反应有显著的催化作用。制剂中金属离子的来源主要是原辅料、溶媒、容器及生产操作中使用的工具、机械。为了避免金属离子的
[4][3][1][2]
【文献标识码】A
【文章编号】1672-2523(2013)01-0182-01
影响,除应选择纯度较高的原辅料,尽量不使用金属器具外,常在药液中加入金属离子络合剂,如依地酸盐、枸橼酸、酒石酸等,金属络合剂可与溶液中的金属离子生成稳定的水溶性络合物,避免金属离子的催化作用。2.4 湿度与水分的影响
许多反应没有水分存在就不会进行,对于化学稳定性差的固体制剂,由于湿度和水分影响,在固体表面吸附了一层液膜,药物在液膜中发生了降解反应,如维生素C 片、乙酰水杨酸片、维生素B12、青霉素盐类粉针、硫酸亚铁等。一般固体药物受水分影响的降解速度与相对湿度成正比,相对湿度越大,反应越快。所以在药物制剂的生产过程和贮存过程中应多考虑湿度和水分影响,采用适当的包装材料。2.5 包装材料的影响
不完善的包装可使稳定性好的制剂失效,包装材料恰当与否、质量好坏对药品受外界环境的影响及药物自身的稳定都有直接关系。故在给产品选择包装材料时,必须以实验结果和实践经验为依据,经过“装样试验”,影响因素考察等确定合适的包装材料。药物制剂最常用的容器材料是玻璃、金属、塑料、橡胶等。3 解决办法
针对化学和物理因素的主要对策有:(1)要慎重考虑pH 值的调节问题,pH 值的调节常用盐酸和氢氧化钠,也有为了保持药液中pH 值的相对恒定,采用各种缓冲液,如磷酸盐缓冲液、枸橼酸盐缓冲液等,但要注意缓冲溶液对药物的催化作用,应通过实验选择合适的缓冲溶液浓度,以减少催化作用。(2)当药物离子与催化水解的离子电荷相同时,采用介电常数低的溶媒如甘油、乙醇、丙二醇等,可降低水解速度;反之,当药物离子与催化水解的离子电荷相反时,则采用介电常数高的溶媒较好。(3)对易水解或易氧化的药物要注意控制温度,尤其是对注射液,在保证完全灭菌的前提下,适当减低灭菌的温度或缩短时间,避免不必要的长时间高温,以防止药物过快的水解或氧化;对热敏感的药物如某些生物制品、抗生素等,要根据药物性质,合理地设计处方,生产中可采取特殊工艺,如无菌操作、冷冻干燥、低温贮存等,以确保制剂质量。(4)光解反应较热反应复杂,光的强度、波长,灌装容器的组成、种类、形状、与光线的距离等均对光解反应速度有影响,对于因光线而易氧化变质的药物在生产过程和贮存过程中,都应尽量避免光线的照射,有些应使用有色遮光容器保存。
总之,药物以一定的速度分解是药物化学本性的反映,分解反应的速度决定于反应物的浓度,湿度、PH 、催化剂等条件。预测药物的有效期和了解影响反应的因素,可及时采取有效措施,防止或减缓药物分解,制备安全有效,稳定性好的制剂。
参考文献
霍秀敏;稳定性试验与药品的有效期[J];药品评价;2007年O1期.郗超;张玉;影响药物制剂稳定性因素及提高方法[J];医学信息(中旬刊);2011(02).
宁黎丽;李雪梅;化学药物稳定性研究的试验方法和设计[J];中国新药杂志;2010年l2期.
邹莹莹;杨士友;田军;抗氧剂在药物制剂方面的应用[J];安徽医药;2008(11).