导读:本部分主要讲述执业药师考试中关于影响溶解度的因素 的知识,其中涉及溶解度、溶剂、晶型、溶剂化物、相似相溶等知识。
1 、药物的分子结构 药物在溶剂中的溶解度是药物分子与溶剂分子间相互作用的结果。根据“相似相溶”,药物的极性大小对溶解度有很大的影响,而药物的结构则决定着药物极性的大小。
2 、溶剂 溶剂通过降低药物分子或离子间的引力,使药物分子或离子溶剂化而溶解,是影响药物溶解度的重要因素。极性溶剂可使盐类药物及极性药物产生溶剂化而溶解;极性较弱的药物分子中的极性集团与水形成氢键而溶解;非极性溶剂分子与非极性药物分子形成诱导偶极-诱导偶极结合;非极性溶剂分子与半极性药物分子形成诱导偶极-永久偶极结合。通常,药物的溶剂化会影响药物在溶剂中的溶解度。
3 、温度 温度对溶解度的影响取决于溶解过程是吸热还是放热。如果固体药物溶解时,需要吸收热量,则其溶解度通常随着温度的升高而增加。绝大多数药物的溶解是一吸热过程,故其溶解度随温度的升高而增大。但氢氧化钙、 MC 等物质的溶解正相反。
4 、粒子大小 一般情况下,药物的溶解度与药物粒子的大小无关。但是,对于难溶性药物来说,一定温度下,其溶解度与溶解速度与其表面积成正比。即小粒子有较大的溶解度,而大粒子有较小的溶解度。但这个小粒子必须小于 1 μm ,其溶解度才有明显变化。但当粒子小于 0.01 μm 时,如再进一步减小,不仅不能提高溶解度,反而导致溶解度减小,这是因为粒子电荷的变化比减小粒子大小对溶解度的影响更大。
5 、晶型 同一化学结构的药物,因为结晶条件如溶剂、温度、冷却速度等的不同,而得到不同晶格排列的结晶,称为多晶型。多晶型现象在有机药物中广泛存在。药物的晶型不同,导致晶格能不同,其熔点、溶解速度、溶解度等也不同。具有最小晶格能的晶型最稳定,称为稳定型,其有着较小的溶解度和溶解速度;其他晶型的晶格能较稳定型大,称为亚稳定型,它们的熔点及密度较低,溶解度和溶解速度较稳定型的大。无结晶结构的药物通称无定型。与结晶型相比,由于无晶格束缚,自由能大,因此溶解度和溶解速度均较结晶型大。如:无味氯霉素 B 型和无定型是有效的,而 A 、 C 二种晶型是无效的;维生素 B 2 三种晶型在水中的溶解度为: 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无定型,其溶解度比结晶型大 10 倍。
6 、溶剂化物:药物在结晶过程中,因溶剂分子加入而使结晶的晶格发生改变,得到的结晶称为溶剂化物。如溶剂是水,则称为水化物。溶剂化物和非溶剂化物的熔点、溶解度和溶解速度等不同,多数情况下,溶解度和溶解速度按水化物 < 无水物 < 有机溶剂化物排列。如:导眠能无水物溶解度为 0.04% ( g/ml ),而水化珠则为 0.026% ( g/ml );醋酸氟氢可的松的正戊醇化合物溶解度比非溶剂化合物提高 5 倍。
7 、 pH 值 大多数药物为有机弱酸、弱碱及其盐类。这些药物在水中溶解度受 pH 影响很大。有弱酸性药物随着溶液 pH 升高,其溶解度增大;弱碱性药物的溶解度随着溶液的 pH 下降而升高。而两性化合物在等电点= pH 时,溶解度最小。
8 、同离子效应 若药物的解离型或盐型是限制溶解的组分,则其在溶液中的相关离子浓度是影响该药物溶解度大小的决定因素。一般向难溶性盐类的饱和溶液中,加入含有相同离子的化合物时,其溶解度降低,这就是同离子效应。如许多盐酸盐类药物在生理盐水或稀盐酸中的溶解度比在水中低。
9 、其它 如在电解质溶液中加入非电解质(如乙醇等),由于溶液的极性降低,电解质的溶解度下降;非电解质中加入电解质(如硫酸铵),由于电解质的强亲水性,破坏了非电解质与水的弱的结合键,使溶解度下降。另外,当溶液中除药物和溶剂外还有其他物质时,常使难溶性药物的溶解度受到影响。故在溶解过程中,宜把处方中难溶的药物先溶于溶剂中。