2022年医学专题-新药开发的质量标准概论

第二节原料药理化性质(xìngzhì)研究

药物理化性质研究主要包括药物的熔点、晶形、溶解度和pka、油水分配系数、吸湿性、粉体学性质等。用以测定理化常数的仪器，均须经过按规定方法的检定，并注明仪器型号，各常数至少应测定三次（自称(zìchēng)取供试品开始），数据应列表表示。常数不仅对药物有鉴别的意义，而且也反映其纯杂程度含量。第一页，共四十页。一、熔点(róngdiǎn)和多晶型（一）熔点已知结构的化学原料药，熔点是重要的物理常数之一，利用熔点或熔矩数据，可以鉴别(jiànbié)和检查该药品的纯杂程度测定原料药的熔点常用中国药典附录第一法。适于测定熔点的药品应是在熔点以下遇热时晶型不转化，其初熔与全熔易于判断的品种。第二页，共四十页。第三页，共四十页。（二）多晶型药物常存在有几种以上的晶型，称为多晶型。多晶型在固体有机化合物中是一种非常普遍的现象。多晶则是药物的重要物理性质之一。磺胺噻唑有三种(sānzhǒnɡ)晶型，黄体酮有五种晶型，烟酰胺有四种晶型，法莫替丁也发现有两种晶型。第四页，共四十页。多晶型制备常用方法(fāngfǎ)：（1）重结晶法。（2）熔融法。（3）升华法。（4）粉碎研磨法。第五页，共四十页。吲哚(yǐnduǒ)拉新无水乙醇，70-80℃α苯，60℃β乙醚(yǐmí)，室温γ氯仿(lǜfǎnɡ)，室温δ重结晶法第六页，共四十页。沸水(fèishuǐ)重结晶Ⅰ享受(xiǎngshòu)超值服务5VBA开发(kāifā)更专业4团队协作模式2任意访问文件3磺胺甲氧嘧啶乙醇加热冷却Ⅱ乙酸重结晶Ⅲ二氧六环重结晶Ⅳ氯仿重结晶Ⅴ第七页，共四十页。确定药物多晶型的实验方法：X-射线单晶体结构(jiégòu)分析法、X-射线粉末衍射法、红外光谱法、差热分析法、差动扫描量热法、核磁共振法、偏光显微镜、电子显微镜、磁性异向仪法、膨胀计等。第八页，共四十页。单晶的培养(péiyǎng)方法1.溶剂(róngjì)缓慢挥发法2.液相扩散法3.气相扩散法第九页，共四十页。药物多晶型研究意义药物多晶型研究是与固体制剂的研究紧密地联系着，药物的晶型变化会改变制剂的性能(xìngnéng)和质量。结晶度、晶态会影响药物的松密程度，进而影响一些制剂过程，如混合、填充、粉碎、造粒、干燥、压片等。第十页，共四十页。二、溶解度和pKa（一）药物的溶解度溶解度是药物的基本物理性质之一，通常是指在规定温度和压力下溶质在一定体积溶剂(róngjì)中溶解的量。溶解度是药品的一种物理性质，在一定程度上反映药品的纯度。试验法可参照中国药典2010年版二部附录。第十一页，共四十页。1g溶质(róngzhì)极微溶解极易溶解易溶溶解略溶微溶10000mL1mL1000mL100mL30mL10mL几乎不溶或不溶第十二页，共四十页。如果药物在水中的溶解度小于1%（10mg/ml）,即溶解度在微溶、极微溶解及几乎不溶或不溶范围，这些药物均有可能出现吸收(xīshōu)问题。抗肿瘤药物紫杉醇在水中的溶解度极低（<0.1mg/ml）,常用剂量以每次注射30mg计算,即使在1000ml注射用水中也难以满足治疗浓度。为了保证难溶性药物的溶解，在处方设计过程中往往涉及剂型选择、溶液pH的调整、增溶剂的选择以及增溶技术的应用等。第十三页，共四十页。（二）溶解度的测定(cèdìng)溶解度的近似测定可按中国药典的定义进行。如果需要更为准确地测定溶解度。一般方法是，取过量的药物加入到定量溶剂中，在恒定温度（通常为25℃或37℃）振摇，观察药物在溶液(róngyè)中的溶解情况，直至达到饱和，测定药物溶液(róngyè)浓度即得。常需要在多种溶剂系统中测定溶解度。常用的溶剂有水、0.9%NaCl溶液、稀盐酸溶液（0.1mol/LHCl）、稀碱溶液(0.1mol/LNaOH)、pH6.8磷酸盐缓冲溶液和乙醇、甲醇等某些特定溶剂。第十四页，共四十页。（三）药物(yàowù)的pKa值药物的解离常数即pKa值很多药物是在水中可以解离的弱碱或弱酸，它们的解离受溶剂(róngjì)系统及其pH的影响。与在水中的溶解度相比较，弱碱性药物在酸性溶液中有更大的溶解度，相反，弱酸性药物在碱性溶液中有更大的溶解度。在酸性溶液或碱性溶液中都有较大溶解度的药物往往具有两性离子的性质。第十五页，共四十页。分别测定药物在酸性溶液(róngyè)和碱性溶液(róngyè)中的溶解度可以计算出该药物的pKa值。溶液pH和药物的pKa以及药物的溶解度之间的关系可以用Henderson-Hasselbalch方程表示：对弱酸性药物

PH＝pKa＋log（[A]/[HA]）对弱碱性药物

PH＝pKa＋log（[B]/[BOH]）第十六页，共四十页。三、药物油/水分配(fēnpèi)系数一个药物药效的产生首先要求药物分子(fēnzǐ)通过生物膜。生物膜相当于类脂屏障，这种屏障作用与转运分子(fēnzǐ)的亲脂性有关。油/水分配系数(例如辛醇/水，氯仿/水)是分子(fēnzǐ)亲脂特性的度量。分配系数代表药物分配在油相和水相中的比例。第十七页，共四十页。（一）分配系数的定义(dìngyì)和测定分配系数（partitioncoefficient，P）是指物质在两个(liǎnɡɡè)不相混溶的溶剂中溶解并达平衡时浓度的比值。P=药物在溶剂1中的浓度/药物溶剂2中的浓度第十八页，共四十页。测定方法测定药物分配(fēnpèi)系数的简便方法是，量取体积分别为V1和Ｖ２的药物饱和水溶液和不相混溶的有机溶剂，在恒定温度下振摇至达平衡，测定实验前后水相中药物浓度C0与Ｃ１,或者分别测定水相及溶剂相中的药物浓度Ｃ１及Ｃ２，即可得到计算出该药物的分配系数。即P=(Ｃ０－Ｃ１)Ｖ１／Ｃ１Ｖ２或

P=C2/C1第十九页，共四十页。（二）分配系数(xìshù)的意义根据制剂(zhìjì)性质，通过分配系数的测定指导处方或工艺条件的设计。乳剂中选择油/水分配系数较小的防腐剂并适当增加用量以保证其在水相中的抑菌较果。一些在水中不稳定、需要增加吸收或改变体内分布的药物的水包油乳剂，应选择对药物溶解能力强的油相，尽可能减少药物在水中的溶解。第二十页，共四十页。（三）分配系数与跨生物膜转运关系(guānxì)的研究研究表明，口服药物经胃肠上皮细胞膜的转运、眼用药物经角膜的转运、药物经皮肤角质层的转运以及药物经血液循环(xuèyèxúnhuán)对血脑屏障的转运等均与药物分配系数有一定相关性，这对于简化和指导药物的筛选与预测药物的透过或吸收有指导意义。第二十一页，共四十页。实例(shílì)lgp(正辛醇-水分配系数)与药物穿透系数呈抛物线关系，适中(shìzhōng)的分配系数利于药物穿透。11个甾体激素类药物(yàowù)12个β-受体抑制剂类药物体外透过兔角膜穿透系数与lgP的关系透过角膜最适合lgP为3.088和2.884第二十二页，共四十页。四、吸湿性能从周围环境空气(kōngqì)中吸收水分的药物称具有吸湿性，一般，吸湿程度取决于周围空气(kōngqì)中相对湿度(RH)。绝大多数药物在RH30％－40％(室温)时与空气相平衡的水分含量很低，在此条件下储存的物质较稳定。因此，药物最好置于RH50％以下的条件。第二十三页，共四十页。（一）吸湿平衡曲线(qūxiàn)和临界相对湿度物质露置在空气或高湿度环境中，表面逐渐吸附空气中的水分直至平衡的过程称为吸湿。影响(yǐngxiǎng)药物吸附水分的速度和程度取决于药物的理化性质和环境湿度。药物的吸湿过程及吸湿程度可以用吸湿平衡曲线及临界相对湿度（criticalrelativehumidity,CRH）表示。第二十四页，共四十页。（二）影响药物吸湿的处方工艺(gōngyì)因素在药物制剂中，由于(yóuyú)在处方中成分的多样性使制剂的吸湿现象较单一原料药物的吸湿现象复杂得多。混合成分的临界相对湿度是各成分临界相对湿度的乘积,有：RH%(M)=RH%(A)×RH%(B)因此，在选择固体制剂处方时，对强吸湿性的药物一般应选择低吸湿性的辅料与之配伍。第二十五页，共四十页。（三）药物(yàowù)吸湿性试验药物及固体制剂的吸湿性试验一般置于自动恒温恒湿设备中进行，也可以将适宜的饱和无机盐溶液放置在一定温度的密闭容器中形成湿度环境。在新药研制中，一般可以通过加速吸湿试验进行处方筛选，例如比较不同处方样品在75%RH和92.5%RH两种高相对湿度(xiāngduìshīdù)下、放置10天的平衡吸湿量。第二十六页，共四十页。无机盐温度℃相对湿度磷酸氢二钠Na2HPO4·12H2O2098硫酸锌ZnSO4·7H2O2090硫酸氢钾KHSO42086硫酸铵(NH4)2SO42081氯化铵NH4Cl20-2579醋酸钠Na

C2H2O2·3H2O2076溴化钠NaBr2·2H2O2058重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O2052氯化钙CaCl2·6H2O24.531醋酸钾KC2H3O22020氯化锂LiCl·H2O2015第二十七页，共四十页。五、粉体学性质(xìngzhì)粉体是无数个固体粒子集合体的总称，粒子是粉体运动的最小单元，粉体学是研究粉体的基本性质及其应用的科学。通常所说(suǒshuō)的“粉”、“粒”都属于粉体的范畴。通常将小于100μm的粒子叫“粉”，大于100μm的粒子叫“粒”。第二十八页，共四十页。“粉体”视为第四种物态来处理①具有与液体相类似的流动性；②具有与气体相类似的压缩性；③具有固体的抗变形能力(nénglì)。医药产品中固体制剂约占70%～80%，含有固体药物的剂型有散剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂、粉针、混悬剂等。第二十九页，共四十页。药物的粉体学性质主要包括粒子形状、大小、粒度(lìdù)分布、粉体密度、附着性、流动性、润湿性和吸湿性等。无疑，它对药物制剂的处方设计，制剂工艺和制剂产品产生很大的影响。第三十页，共四十页。六、旋光度(guāngdù)当平面偏振光通过含有某些光学活性物质（如具有不对称(duìchèn)碳原子的化合物）的液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的振动平面向左或向右旋转。当平面偏振光通过含有某些光学活性物质的液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的振动平面向左或向右旋转。偏振光旋转的度数称为旋光度。偏振光向右旋转（顺时针方向）称为“右旋”(+)；偏振光向左旋转（逆时针方向）称为“左旋”(-)。第三十一页，共四十页。

手性化合物1848年巴士德发现(fāxiàn)了化合物的手性现象酒石酸第三十二页，共四十页。第三十三页，共四十页。第三十四页，共四十页。第三十五页，共四十页。沙利度胺左旋体：镇静，治疗麻风病，骨瘤，止孕吐，致畸右旋体：镇静，治疗麻风病，骨瘤，止孕吐，不致畸沙利度胺：致畸的原因出自代谢转化产物。左旋体：易发生酶促水解产生邻苯二甲酰谷氨酸：渗入胎盘，干扰胎儿叶酸生成(shēnɡchénɡ)而致畸。右旋体：不易发生酶促水解产生邻苯二甲酰谷氨酸，不致畸第三十六页，共四十页。比旋度：偏振光透过长1dm，且每1ml中含有旋光性物质1g的溶液，在一定波长(bōcháng)与温度下，测得的旋光度称为比旋度。比旋度是旋光物质的重要物理常数，可以用来区别药物或检查药物的纯杂程度，也可用来测定含量。物质的旋光度不仅与其化学结构有关，而且还和测定时溶液的浓度、光路长度以及测定时的温度和偏振光的波长有关。第三十七页，共四十页。七、其他(qítā)相对(xiāngduì)密度馏程折光率粘度第三十八页，共四十页。原料药理化性质

研究内容；

多晶型制备、鉴定方法、研究意义；

溶解度分类定义(dìngyì)