
執(zhí)業(yè)藥師藥劑學(xué)中經(jīng)常會(huì)講到增加藥物溶解度,到底如何增加藥物溶解度,現(xiàn)總結(jié)以下方法供大家參考。
有些藥物由于溶解度較小,即使制成飽和溶液也達(dá)不到治療的有效濃度。例如碘在水中的溶解度為1:2950,而復(fù)方碘溶液中碘的含量需達(dá)到5%。因此,將難溶性藥物制成符合治療濃度的液體制劑,就必須增加其溶解度。增加難溶性藥物的溶解度是藥劑工作的一個(gè)重要問(wèn)題,常用的方法主要有以下幾種。
一、制成鹽類
一些難溶性的弱酸或弱堿藥物,其極性小,在水中溶解度很小或不溶。若加入適當(dāng)?shù)膲A或酸,將它們制成鹽類,使之成為離子型極性化合物,從而增加其溶解度。
含羧基、磺酰胺基、亞胺基等酸性基團(tuán)的藥物,??捎脷溲趸c、碳酸氫鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、乙二胺、二乙醇胺等堿作用生成溶解度較大的鹽。
天然及合成的有機(jī)堿,一般用鹽酸、醋酸、硫酸、硝酸、磷酸、氫溴酸、枸櫞酸、水楊酸、馬來(lái)酸、酒石酸等制成鹽類。
通過(guò)制成鹽類來(lái)增加溶解度,還要考慮成鹽后溶液的pH、溶解性、毒性、刺激性、穩(wěn)定性、吸潮性等因素。如:新生霉素單鈉鹽的溶解度是新生霉素的300倍,但其溶液不穩(wěn)定而不能用。
二、增溶作用
增溶是指某些難溶性藥物在表面活性劑的作用下,在溶劑中溶解度增大并形成澄清溶液的過(guò)程。具有增溶能力的表面活性劑稱為增溶劑。被增溶的物質(zhì)稱為增溶質(zhì)。每1g增溶劑能增溶藥物的克數(shù)稱增溶量。對(duì)于水為溶劑的藥物,增溶劑的最適HLB值為15~18。
1、增溶機(jī)理
表面活性劑之所以能增加難溶性藥物在水中的溶解度,是因?yàn)槠湓谒行纬?ldquo;膠束”的結(jié)果。膠束是由表面活性劑的親油基團(tuán)向內(nèi)形成非極性中心區(qū),而親水基團(tuán)則向外共同形成的球狀體。整個(gè)膠束內(nèi)部是非極性的,外部是極性的。由于膠束的內(nèi)部與周圍溶劑的介電常數(shù)不同,難溶性藥物根據(jù)自身的化學(xué)性質(zhì),以不同方式與膠束相互作用,使藥物分子分散在膠束中,從而使溶解量增大。
如非極性藥物可溶解于膠束的非極性中心區(qū);具有極性基團(tuán)而不溶于水的藥物,在膠束中定向排列,分子中的非極性部分插入膠束中心區(qū),極性部分則伸入膠束的親水基團(tuán)方向;對(duì)于極性基團(tuán)占優(yōu)勢(shì)的藥物,則完全分布在膠束的親水基團(tuán)之間。
2、影響增溶的因素
難溶性藥物的增溶量在一定增溶劑及溫度下,是有一定限度的。影響增溶量的因素主要有以下幾種:
(1)增溶劑的種類及性質(zhì)。增溶劑的種類不同,其增溶效果不同。對(duì)于強(qiáng)極性或非極性藥物,非離子型增溶劑的HLB值越大則增溶效果越好,但對(duì)于極性低的藥物結(jié)果則正好相反。同系物增溶劑的相對(duì)分子量不同,其增溶效果也不同。同系物的碳鏈越長(zhǎng),其增溶量越大,碳原子個(gè)數(shù)相同,則含直鏈的比含支鏈的增溶量更大。
(2)藥物的性質(zhì)。在增溶劑種類和濃度一定的條件下,同系物藥物的分子量越大,增溶量越小。這是由于表面活性劑所形成的膠束的體積大體是一定的,因此,分子量大的藥物摩爾體積也大,能溶解的量就必然減少。
(3)溫度。對(duì)于大多數(shù)增溶系統(tǒng),隨著溫度的提高,增溶量增大。但是溫度對(duì)增溶量的影響會(huì)由于溫度對(duì)增溶質(zhì)溶解度的影響而變得復(fù)雜。
(4)加入順序。一般先將增溶劑與難溶性藥物混合,最好使之完全溶解,然后再加水稀釋,則能很好溶解,否則增溶效果不好。
(5)增溶劑的用量。增溶劑的用量對(duì)增溶作用很重要。用量不足,起不到增溶作用,或在貯存、稀釋時(shí)發(fā)生沉淀;而用量太多,既浪費(fèi),又可產(chǎn)生毒副作用,藥物進(jìn)到膠團(tuán)也影響其吸收。在溫度一定時(shí),加入適量的增溶劑,可得澄清溶液,稀釋后仍為澄清。如配比不當(dāng),則溶液會(huì)變?yōu)榛鞚峄蛳♂寱r(shí)出現(xiàn)混濁??赏ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定增溶劑的用量。
三、助溶作用
助溶系指難溶性藥物與加入的第三種物質(zhì)在溶劑中形成可溶性的絡(luò)合物、復(fù)鹽、締合物等,而增加藥物溶解度的現(xiàn)象。這加入的第三種物質(zhì)稱為助溶劑。助溶劑可溶于水,多為低分子化合物(不是表面活性劑)。
常用的助溶劑有以下幾種:
?。?)有機(jī)酸及其鈉鹽。如苯甲酸、苯甲酸鈉、水楊酸、水楊酸鈉、對(duì)氨基苯甲酸等??Х纫蚺c助溶劑苯甲酸鈉形成苯甲酸鈉咖啡因,溶解度由1:50增大到1:1.2。
?。?)酰胺類。如烏拉坦、尿素、煙酰胺、乙酰胺等。茶堿與助溶劑形成氨茶堿,溶解度由1:120增大到1:5。
?。?)無(wú)機(jī)鹽類。如硼砂、碘化鉀等。以碘化鉀為助溶劑,能與碘形成絡(luò)合物KI3,增加碘的溶解度,配成含碘5%的水溶液。
四、改變?nèi)苊交蜻x用混合溶劑
某些分子量較大,極性較小而在水中溶解度較小的藥物,如果更換半極性或非極性溶劑,可使其溶解度增大。例如,樟腦不溶于水,而能溶于醇、脂肪油等,故不宜制成樟腦水溶液,而可制成樟腦醑或樟腦搽劑。
在液體制劑中,經(jīng)常采用混合溶劑,以改變?nèi)軇┑臉O性,使難溶性的藥物或制成鹽類在水中不穩(wěn)定的藥物得以溶解?;旌先軇┦侵改芘c水任意比例混合,與水分子能以氫鍵結(jié)合,能增加難溶性藥物溶解度的那些溶劑。如乙醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇等。通常,藥物在混合溶劑中的溶解度,與在各單純?nèi)軇┲腥芙舛认啾?,出現(xiàn)極大值,這種現(xiàn)象稱為潛溶。這種混合溶劑稱潛溶劑。如:甲硝達(dá)唑在水中溶解度為10%(w/v),但在水-乙醇中,溶解度提高5倍。
潛溶劑提高藥物溶解度的原因,一般認(rèn)為是兩種溶劑間發(fā)生氫鍵締合,有利于藥物溶解。另外,潛溶劑改變了原來(lái)溶劑的介電常數(shù)。
五、藥物分子結(jié)構(gòu)修飾
將親水基團(tuán)引入難溶性藥物分子中,可增加其在水中的溶解度。引入的親水基團(tuán)有:磺酸鈉基(-S03Na)、羧酸鈉基(-COONa)、醇基(-OH)、氨基(-NH2)及多元醇或糖基等。例如,樟腦在水中微溶(1:800),但制成樟腦磺酸鈉后,則易溶于水,且毒性低。維生素K3(甲萘醌)在水中不溶,引入亞硫酸氫鈉(-SO3HNa),制成亞硫酸氫鈉甲萘醌后,溶解度增大為1:2。
但應(yīng)注意,有些藥物被引入某些親水基團(tuán)后,除了溶解度有所增加,其藥理作用也可能有所改變。