第十章药物制剂稳定性

药剂学 1 药物制剂的稳定性 药剂学 2 第十章药物制剂的稳定性 第一节概述第二节影响药物制剂稳定性的因素和稳定化方法第三节药物制剂稳定性实验方法第四节药物制剂的配伍变化 药剂学 3 第一节概述 一 意义药物制剂的稳定性是考察药物制剂在制备和贮存期间可能发生的质量变化和影响因素 增加药物制剂稳定性的各种措施 预测药物制剂有效期的方法等 药物制剂要求 安全 有效 稳定 药剂学 4 第一节概述 药物制剂的基本要求应该是安全 有效 稳定 稳定系指药物在体外的稳定性 药物若分解变质 不仅可使疗效降低 有些药物甚至产生毒副作用 故药物制剂稳定性对保证制剂安全有效是非常重要的 现在药物制剂已基本上实现机械化大生产 若产品因不稳定而变质 则在经济上可造成巨大损失 因此 药物制剂稳定性是制剂研究 开发与生产中的一个重要问题 药剂学 5 第一节概述 随着制药工业的发展 药物制剂的品种越来越多 某些抗生素制剂 生化制剂 蛋白多肽类药物制剂 维生素制剂及某些液体制剂的稳定性问题甚为突出 注射剂的稳定性 更有意义 若将变质的注射液注入人体 则非常危险 药物产品在不断更新 一个新的产品 从原料合成 剂型设计到制剂研制 稳定性研究是其中最基本的内容 我国已经规定 新药申请必须呈报有关稳定性资料 因此 为了合理地进行剂型设计 提高制剂质量 保证药品疗效与安全 提高经济效益 必须重视药物制剂稳定性的研究 药剂学 6 第一节概述 药物制剂的稳定性除了药物含量有要求外 还规定 化学稳定性 制剂中的组分 其化学特性不变 效价不变 物理稳定性 外观 溶解 混悬 乳化等均无物理性质变化 微生物稳定性 保持无菌或微生物检查不超标 治疗稳定性 疗效无变化 毒性稳定性 毒性不增大 药剂学 7 二 化学动力学原理 化学动力学原理研究化学稳定性中 药物降解的机理 药物降解速度的影响因素 药物制剂有效期的预测及其稳定性的评价 防止 延缓 药物降解的措施与方法 药剂学 8 药物降解公式 K 反应速度常数C 反应物浓度n 反应级数t 反应时间n可以等于0 1 2 称为零级 一级 二级 反应 药剂学 9 三 化学降解主要途径 一 水解反应酯类 酰胺类 二 氧化反应 自由基 酚类 烯醇类 三 其它异构化 聚合 脱羧 药剂学 10 一 水解反应 易水解药物 酯类 酰胺类酯类 包括内酯 盐酸普鲁卡因 乙酰水杨酸酯类水解产生酸性物质 灭菌后pH下降 有水解 药剂学 11 一 水解反应 酰胺类 包括内酰胺 氯霉素 青霉素类 头抱菌素类 不稳定的 内酰胺环 药剂学 12 二 氧化反应 酚类 肾上腺素 左旋多巴等药物 烯醇类 维生素C 芳胺类 如磺胺嘧啶钠 吡唑酮类 如氨基比林 安乃近 噻嗪类 如盐酸氯丙嗪 盐酸异丙嗪 光 氧 金属离子的影响 药剂学 13 二 氧化反应 一 酚类药物这类药物分子中具有酚羟基 如肾上腺素 左旋多巴 吗啡 去水吗啡 水杨酸钠等 左旋多巴氧化后形成有色物质 最后产物为黑色素 左旋多巴用于治疗震颤麻痹症 拟定处方时应采取防止氧化的措施 肾上腺素的氧化与左旋多巴类似 先生成肾上腺素红 最后变成棕红色聚合物或黑色素 二 烯醇类药物维生素C是这类药物的代表 分子中含有烯醇基 极易氧化 氧化过程较为复杂 在有氧条件下 先氧化成去氢抗坏血酸 然后经水解为2 3二酮古罗糖酸 此化合物进一步氧化为草酸与L 丁糖酸 药剂学 14 二 氧化反应 三 其它类药物芳胺类如磺胺嘧啶钠 吡唑酮类如氨基比林 安乃近 噻嗪类如盐酸氯丙嗪 盐酸异丙嗪等 这些药物都易氧化 其中有些药物氧化过程极为复杂 常生成有色物质 含有碳 碳双键的药物如维生素A或D的氧化 是典型的游离基链式反应 易氧化药物要特别注意光 氧 金属离子对他们的影响 以保证产品质量 药剂学 15 三 其它反应 一 异构化异构化一般分光学异构化 opticalisomerization 和几何异构 geometricisomerization 二种 通常药物异构化后 生理活性降低甚至没有活性 二 聚合聚合 polymerization 是两个或多个分子结合在一起形成的复杂分子 药剂学 16 三 其它反应 三 脱羧对氨基水杨酸钠在光 热 水分存在的条件下很易脱羧 生成间氨基酚 后者还可进一步氧化变色 普鲁卡因水解产物对氨基苯甲酸 也可慢慢脱羧生成苯胺 苯胺在光线影响下氧化生成有色物质 这就是盐酸普鲁卡因注射液变黄的原因 碳酸氢钠注射液热压灭菌时产生二氧化碳 故溶液及安瓿空间均应通以二氧化碳 药剂学 17 药剂学 18 药剂学 19 药剂学 20 第二节影响药物制剂稳定性的因素和稳定化方法 药物制剂的稳定性 药剂学 21 第二节影响稳定性的因素 pH值许多酯类 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 specificacid basecatalysis 或特殊酸碱催化 此类药物的水解速度 主要由pH决定 溶液剂受pH值的影响 半固体 固体制剂 药剂学 22 第二节影响稳定性的因素 药剂学 23 第二节影响稳定性的因素 溶剂溶剂对制剂稳定性的影响复杂 无普通规律 大多数情况由于溶剂分子与药物分子发生作用 能使降解反应中的活化能 频率因子改变 从而在不同溶剂中降解速度发生了变化 如 苯巴比妥钠水溶液易发生水解 生成降解产物的沉淀而失去疗效 故不宜制成水溶液注射剂 英国药典 90 丙二醇 10 水溶解 药剂学 24 第二节影响稳定性的因素 离子及离子强度离子对药物稳定性的影响与药物性质有关 如 盐酸小檗碱注射剂 浓缩液 若用生理盐水稀释 则 盐酸小檗碱 Na 小檗碱 NaCl此时 采用葡萄糖注射液来稀释较为妥当 药剂学 25 第二节影响稳定性的因素 辅料钙盐 镁盐对乙酰水杨酸的影响硬脂酸钙 镁 乙酰水杨酸 乙酰水杨酸钙 镁 pH 乙酰水杨酸分解 聚乙二醇加速乙酰水杨酸分解 药剂学 26 第二节影响稳定性的因素 辅料处方中辅料与药物稳定性密切相关 润滑剂对阿司匹林水解的影响 30 药剂学 27 二 外界因素 环境 一 温度温度 反应速度 T 10 反应速度加快2 4倍Arrhenius公式 K Ae E RTK 反应速度常数 A 频率因子 E 活化能 R 气体常数T 绝对温度 药剂学 28 一 温度 温度VantHoff规则 温度每升高10 反应速度增加2 4倍 Arrhenius定量关系 药物制剂在溶解 干燥 灭菌等生产过程中都需要受热 此时应考虑温度对药物稳定性的影响 药剂学 29 二 光线 波长越短 能量越大 紫外线药物 光敏物质 光 氧化 光化降解 2 的降压药硝普钠可耐受115 热压灭菌 5 的硝普钠葡萄糖注射液 阳光下10分钟分解13 5 室内光线下 半衰期为4小时 药剂学 30 三 空气 氧气 溶液中 容器中 氧化药物 1 排除氧气溶液中 煮沸 100 水中不含氧气 惰性气体饱和溶液 容器中 充惰性气体 CO2 N2 抽真空 药剂学 31 三 空气 2 加入抗氧剂 强还原剂 链反应阻断剂 水溶性 亚硫酸盐 焦亚硫酸盐 硫代硫酸钠 半胱氨酸等油溶性 叔丁基对羟基茴香醚 BHA 二丁甲苯酚 BHT 生育酚等注意适用条件 药剂学 32 三 空气 2 加入抗氧剂抗氧剂的协同剂 显著增强抗氧剂的效果 枸橼酸 酒石酸等 药剂学 33 四 湿度与水分 固体药物对水分较为敏感 某些药物只要有微量的水存在就能加速其分解 如青霉素 钠盐 氨苄青霉素等 临界相对湿度 CRH 水溶性药物在相对湿度较低的环境下 几乎不吸湿 而当相对湿度增大到一定值时 吸湿量急剧增加 一般把这个吸湿量开始急剧增加的相对湿度称为临界相对湿度 CRH越低 表现该药物越容易吸湿 药剂学 34 五 金属离子 催化氧化反应速度 0 0002M的Cu2 可使维生素C氧化反应加快10000倍 避免生产过程 原辅中带入 加螯合剂 依地酸盐 EDTA 枸橼酸 酒石酸等 药剂学 35 六 包装材料 隔绝热 光 水 氧 不与药物反应 1 玻璃 棕色玻璃 2 塑料 透湿 透气 吸着性 3 金属 4 橡胶 塞子 垫圈等 装样试验 药剂学 36 直接接触药物的包装材料 容器要求作为药品包装的材料 必须取得有关部门的批准 如 药包材注册证书 要求 1 无毒 不与药物发生作用 2 无臭 无味 不使制剂的气味发生改变 3 组分不得脱落或迁移到药品中 4 对所包装的药物制剂成分不产生吸附 六 包装材料 药剂学 37 第三节增加药物制剂稳定性办法 一 防止药物制剂水解的办法 一 调节pH制成药物在某pH范围内 水解最慢或保持稳定 称为稳定pH加入pH调节剂pH调节剂 稳定性 溶解度 药效盐酸或氢氧化钠 与药物性质相似的酸或碱 氨茶碱 乙二胺 马来酸麦角新碱 马来酸缓冲对 注意广义酸碱催化 药剂学 38 一 防止药物制剂水解的办法 二 控制温度制定合理的工艺条件 控制加热溶解 灭菌 干燥 浓缩等操作时的温度和时间 三 改变溶剂或控制水分对于易水解的药物制成液体制剂时 可部分或全部选用非水溶剂等 药剂学 39 二 防止药物制剂氧化的方法 一 减少与空气的接触对于容易氧化的药物 除去氧或减少与空气中的氧接触的机会是根本措施 二 避光 三 调节pH 四 添加氧化剂和金属络合剂 药剂学 40 三 药物制剂稳定性的其它方法 改进剂型及生产工艺制成固体制剂 青霉素 粉针 制成微囊或包合物 维生素A 微囊 薄荷油 包合物 直接压片或包衣 药剂学 41 三 药物制剂稳定性的其它方法 制成难溶性盐青霉素G钾盐 普鲁卡因青霉素G 1 250 改善包装 药剂学 42 第四节药物制剂稳定性试验 中国药典 收载了药物稳定性试验指导原则 申报新药必须进行稳定性研究 考察原料药或药物制剂在温度 湿度 光线的影响下随时间变化的规律 确定药品有效期 药剂学 43 药物制剂稳定性实验方法 留样观察法加速实验法 温度加速试验湿度加速试验光加速试验 药剂学 44 药物制剂稳定性实验方法 一 室温留样考察按市售包装 在温度 25 2 相对湿度 60 10 的条件下放置12个月 每3个月取样一次 考察388页项目 6个月的数据用于新药申报临床研究 12个月的数据用于申报生产 12个月后继续考察 以确定药品的有效期 反应实际问题 但时间长 不易及时纠正 药剂学 45 二 加速试验 一 温度加速试验 1 预试验供试品开口置容器中 60 放置10天 第5 10天取样 检测稳定性重点考察项目 同时考察风化失重情况 2 正式试验 药剂学 46 一 温度加速试验 2 正式试验a常规试验 固体制剂 恒温 40 恒湿 RH75 每月取样分析 3个月资料用于新药申报临床试验 6个月资料用于申报生产 b经典恒温法 液体制剂 药剂学 47 二 湿度加速实验 恒湿条件 25 NaCl饱和溶液 相对湿度75 KNO3饱和溶液 相对湿度92 5 样品 去包装温度 25 C湿度 75 90 时间 10天检查 第5 10天检查P388项目 吸湿量 药剂学 48 三 光加速实验 供试品开口放置在光照仪器内 于照度为 4500 500 lux条件下 放置10天 于第5 10天取样 考察388页项目 和外观变化 lux拉克斯 药剂学 49 药品的有效期 国家规定 药品的包装标签上必须标明有效期 其表达方式按年月顺序 年份要用四位数字表示 月份要用两位数表示 1至9月份数字前须加0 例如一般可表示为 有效期至2002年11月或有效期至2002 09 药剂学 50 第五节药物制剂的配伍变化 一 概述 一 药物制剂配伍的目的药物配伍的变化配伍变化符合用药目的和治疗需要的称为合理性配伍变化 否则称为不合理性配伍变化研究药物制剂配伍变化的目的根据药物和制剂成分的理化性质和药理作用 分析药物配伍变化产生的原因 采取争取处理或防止配伍变化发生的办法 预测可能发生的药物配伍变化 设计合理的处方 以保证用药的安全有效 药剂学 51 第五节药物制剂的配伍变化 二 配伍变化的类型大致分为物理的 化学的和药理的配伍变化1 药理的配伍变化该变化属于药物在体内的配伍变化2 物理和化学的配伍变化均属于药物在体外的配伍变化 复方制剂在生产和贮存时较易发生 在药物配伍应用时也易出现 应特别注意 药剂学 52 二 物理和化学的配伍变化 一 固体药物的物理化学配伍变化1 润湿与液化 1 药物间反应生成水分 2 结晶水的放出 3 吸湿 4 形成低共熔混合物 药剂学 53 二 物理和化学的配伍变化 2 结块散剂 颗粒剂由于药物吸湿 而后又逐渐干燥会引起结块3 变色药物间发生氧化 还原 聚合 分解等反应时 有时产生有色化合物或发生颜色上变化4 产生气体药物发生化学反应的结果 药剂学 54 二 物理和化学的配伍变化 二 液体剂型中药物的物理和化学配伍变化1 输液与注射液之间的配伍变化 1 溶剂组成的改变注射剂有时为了利于药物溶解 稳定而采用非水溶剂 溶剂组成改变会析出药物 2 pH的改变pH与药物的稳定性关系密切 药剂学 55 1 输液与注射液之间的配伍变化 3 缓冲容量 4 离子作用 5 直接反应 6 电解质的盐析作用 药剂学 56 2 注射液之间的配伍变化 两种注射液混合后药物的浓度比与输液混合要大得多注射剂配伍变化的一般规律 1