導讀:本部分主要講述執(zhí)業(yè)藥師考試中關(guān)于影響溶解度的因素 的知識,其中涉及溶解度、溶劑、晶型、溶劑化物、相似相溶等知識。
1 、藥物的分子結(jié)構(gòu) 藥物在溶劑中的溶解度是藥物分子與溶劑分子間相互作用的結(jié)果。根據(jù)“相似相溶”,藥物的極性大小對溶解度有很大的影響,而藥物的結(jié)構(gòu)則決定著藥物極性的大小。
2 、溶劑 溶劑通過降低藥物分子或離子間的引力,使藥物分子或離子溶劑化而溶解,是影響藥物溶解度的重要因素。極性溶劑可使鹽類藥物及極性藥物產(chǎn)生溶劑化而溶解;極性較弱的藥物分子中的極性集團與水形成氫鍵而溶解;非極性溶劑分子與非極性藥物分子形成誘導偶極-誘導偶極結(jié)合;非極性溶劑分子與半極性藥物分子形成誘導偶極-永久偶極結(jié)合。通常,藥物的溶劑化會影響藥物在溶劑中的溶解度。
3 、溫度 溫度對溶解度的影響取決于溶解過程是吸熱還是放熱。如果固體藥物溶解時,需要吸收熱量,則其溶解度通常隨著溫度的升高而增加。絕大多數(shù)藥物的溶解是一吸熱過程,故其溶解度隨溫度的升高而增大。但氫氧化鈣、 MC 等物質(zhì)的溶解正相反。
4 、粒子大小 一般情況下,藥物的溶解度與藥物粒子的大小無關(guān)。但是,對于難溶性藥物來說,一定溫度下,其溶解度與溶解速度與其表面積成正比。即小粒子有較大的溶解度,而大粒子有較小的溶解度。但這個小粒子必須小于 1 μm ,其溶解度才有明顯變化。但當粒子小于 0.01 μm 時,如再進一步減小,不僅不能提高溶解度,反而導致溶解度減小,這是因為粒子電荷的變化比減小粒子大小對溶解度的影響更大。
5 、晶型 同一化學結(jié)構(gòu)的藥物,因為結(jié)晶條件如溶劑、溫度、冷卻速度等的不同,而得到不同晶格排列的結(jié)晶,稱為多晶型。多晶型現(xiàn)象在有機藥物中廣泛存在。藥物的晶型不同,導致晶格能不同,其熔點、溶解速度、溶解度等也不同。具有最小晶格能的晶型最穩(wěn)定,稱為穩(wěn)定型,其有著較小的溶解度和溶解速度;其他晶型的晶格能較穩(wěn)定型大,稱為亞穩(wěn)定型,它們的熔點及密度較低,溶解度和溶解速度較穩(wěn)定型的大。無結(jié)晶結(jié)構(gòu)的藥物通稱無定型。與結(jié)晶型相比,由于無晶格束縛,自由能大,因此溶解度和溶解速度均較結(jié)晶型大。如:無味氯霉素 B 型和無定型是有效的,而 A 、 C 二種晶型是無效的;維生素 B 2 三種晶型在水中的溶解度為: I 型 60mg/L , II 型 80mg/L , III 型 120mg/L ;新生霉素在酸性水溶液中生成的無定型,其溶解度比結(jié)晶型大 10 倍。
6 、溶劑化物:藥物在結(jié)晶過程中,因溶劑分子加入而使結(jié)晶的晶格發(fā)生改變,得到的結(jié)晶稱為溶劑化物。如溶劑是水,則稱為水化物。溶劑化物和非溶劑化物的熔點、溶解度和溶解速度等不同,多數(shù)情況下,溶解度和溶解速度按水化物 < 無水物 < 有機溶劑化物排列。如:導眠能無水物溶解度為 0.04% ( g/ml ),而水化珠則為 0.026% ( g/ml );醋酸氟氫可的松的正戊醇化合物溶解度比非溶劑化合物提高 5 倍。
7 、 pH 值 大多數(shù)藥物為有機弱酸、弱堿及其鹽類。這些藥物在水中溶解度受 pH 影響很大。有弱酸性藥物隨著溶液 pH 升高,其溶解度增大;弱堿性藥物的溶解度隨著溶液的 pH 下降而升高。而兩性化合物在等電點= pH 時,溶解度最小。
8 、同離子效應 若藥物的解離型或鹽型是限制溶解的組分,則其在溶液中的相關(guān)離子濃度是影響該藥物溶解度大小的決定因素。一般向難溶性鹽類的飽和溶液中,加入含有相同離子的化合物時,其溶解度降低,這就是同離子效應。如許多鹽酸鹽類藥物在生理鹽水或稀鹽酸中的溶解度比在水中低。
9 、其它 如在電解質(zhì)溶液中加入非電解質(zhì)(如乙醇等),由于溶液的極性降低,電解質(zhì)的溶解度下降;非電解質(zhì)中加入電解質(zhì)(如硫酸銨),由于電解質(zhì)的強親水性,破壞了非電解質(zhì)與水的弱的結(jié)合鍵,使溶解度下降。另外,當溶液中除藥物和溶劑外還有其他物質(zhì)時,常使難溶性藥物的溶解度受到影響。故在溶解過程中,宜把處方中難溶的藥物先溶于溶劑中。