藥劑學(xué) 課件 藥物溶液的形成理論 yjx

藥物溶液的形成理論藥物溶液的形成是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程，涉及藥物與溶劑之間的相互作用，以及溶液的物理性質(zhì)。本課件將介紹藥物溶液形成的理論基礎(chǔ)，包括溶解度、溶解度參數(shù)、溶液的物理性質(zhì)等。溶質(zhì)和溶劑溶質(zhì)溶液中被溶解的物質(zhì)，通常以較小的量存在。溶劑溶解溶質(zhì)的物質(zhì)，通常以較大的量存在。溶解度1定義指在一定溫度下，某物質(zhì)在100g溶劑中達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所能溶解的最大克數(shù)。2影響因素溫度、壓力、溶劑性質(zhì)、溶質(zhì)性質(zhì)等。3重要性決定藥物在體內(nèi)的吸收、分布和代謝。飽和溶液和不飽和溶液飽和溶液在一定溫度下，溶液中溶質(zhì)的濃度達(dá)到最大值，此時(shí)溶液稱為飽和溶液。不飽和溶液在一定溫度下，溶液中溶質(zhì)的濃度低于最大值，此時(shí)溶液稱為不飽和溶液。溶液的形成過(guò)程溶質(zhì)分散溶質(zhì)的分子或離子分散在溶劑中，形成溶液。溶劑化溶劑分子包圍溶質(zhì)分子或離子，形成溶劑化層。溶解平衡溶解和結(jié)晶過(guò)程達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，溶液中溶質(zhì)濃度不再改變。熔解熱和溶解熱1熔解熱固體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w物質(zhì)所需的熱量。2溶解熱物質(zhì)溶解于溶劑中所吸收或放出的熱量。3溶解過(guò)程溶解熱是熔解熱和溶劑化熱之和。理想溶液和非理想溶液理想溶液溶液中各組分之間沒(méi)有相互作用力，溶液的性質(zhì)可由各組分的性質(zhì)和濃度來(lái)計(jì)算，例如理想氣體混合物。非理想溶液溶液中各組分之間存在相互作用力，溶液的性質(zhì)不能用簡(jiǎn)單的計(jì)算來(lái)預(yù)測(cè)，例如大多數(shù)實(shí)際溶液。香農(nóng)定律香農(nóng)定律描述了溶質(zhì)在溶劑中的溶解度與溶質(zhì)的濃度和溶劑的極性之間的關(guān)系。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，溶質(zhì)的溶解度與溶質(zhì)的濃度成正比，與溶劑的極性成反比。即，在相同條件下，極性溶質(zhì)在極性溶劑中溶解度更大，非極性溶質(zhì)在非極性溶劑中溶解度更大。溶解度影響因素晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)決定了溶質(zhì)的極性、大小和形狀。溶劑極性極性溶質(zhì)在極性溶劑中溶解性更好，非極性溶質(zhì)在非極性溶劑中溶解性更好。溫度溫度升高通常會(huì)增加溶解度，但也有例外。溫度對(duì)溶解度的影響大多數(shù)固體物質(zhì)溫度升高，溶解度增大氣體物質(zhì)溫度升高，溶解度減小壓力對(duì)溶解度的影響一般來(lái)說(shuō)，壓力對(duì)固體和液體溶質(zhì)的溶解度影響很小，但對(duì)氣體溶質(zhì)的溶解度影響很大。亨利定律描述了氣體溶解度與壓力之間的關(guān)系。共同離子效應(yīng)定義當(dāng)向含有難溶鹽的溶液中加入含有相同離子的可溶鹽時(shí)，難溶鹽的溶解度會(huì)降低。原理由于加入的相同離子，導(dǎo)致溶液中該離子的濃度增加，從而抑制難溶鹽的溶解平衡向右移動(dòng)，溶解度降低。應(yīng)用在藥物制劑中，可利用共同離子效應(yīng)來(lái)控制藥物的溶解度和釋放速率，例如，添加相同離子的鹽類(lèi)物質(zhì)可以降低藥物的溶解度，從而延長(zhǎng)其釋放時(shí)間。溶劑效應(yīng)極性溶劑極性溶劑對(duì)極性溶質(zhì)有較好的溶解性，例如水對(duì)糖的溶解性。非極性溶劑非極性溶劑對(duì)非極性溶質(zhì)有較好的溶解性，例如油對(duì)脂肪的溶解性。相似相溶原理溶劑和溶質(zhì)的極性越相似，越容易溶解。離子化合物的溶解1離子鍵斷裂離子化合物溶于水時(shí)，離子鍵斷裂。2水合作用水分子包圍離子，形成水合離子。3溶解水合離子分散在水中，形成溶液。非電解質(zhì)的溶解1溶劑化溶劑分子包圍溶質(zhì)分子2氫鍵溶質(zhì)分子與溶劑分子形成氫鍵3范德華力溶質(zhì)分子與溶劑分子之間形成范德華力溶脹和溶解的區(qū)別溶脹固體物質(zhì)吸收液體后體積膨脹，但物質(zhì)本身未發(fā)生變化。例如：明膠在水中膨脹。溶解固體物質(zhì)在液體中分散成分子或離子，形成均一溶液。例如：糖在水中溶解。各種膜的透過(guò)性生物膜對(duì)不同物質(zhì)的透過(guò)能力不同，與物質(zhì)的性質(zhì)、膜的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以及外界條件有關(guān)。脂溶性物質(zhì)易透過(guò)生物膜，水溶性物質(zhì)則不易透過(guò)，極性越大，透過(guò)性越小。膜的孔徑大小影響物質(zhì)的透過(guò)性，孔徑越大，透過(guò)性越高。溫度升高，膜的流動(dòng)性增加，透過(guò)性也隨之增加。膜的滲透壓定義指在一定溫度下，當(dāng)溶液與純?nèi)軇┮园胪改じ糸_(kāi)時(shí)，為了阻止溶劑通過(guò)半透膜向溶液滲透所需要的額外壓力。影響因素溶液的濃度、溶質(zhì)的性質(zhì)、溫度等。意義了解藥物在體內(nèi)分布、吸收和排泄的規(guī)律，以及藥物對(duì)細(xì)胞膜的影響。滲透壓的測(cè)定1方法一使用滲透壓計(jì)，通過(guò)測(cè)定溶液的滲透壓，間接計(jì)算溶質(zhì)的分子量。2方法二利用凝固點(diǎn)下降法，通過(guò)測(cè)定溶液的凝固點(diǎn)降低程度，間接計(jì)算溶質(zhì)的分子量。3方法三利用沸點(diǎn)上升法，通過(guò)測(cè)定溶液的沸點(diǎn)升高程度，間接計(jì)算溶質(zhì)的分子量。滲透壓的臨床應(yīng)用靜脈輸液確保輸液液體的滲透壓與血液相等，避免細(xì)胞損傷。眼藥水調(diào)節(jié)眼藥水的滲透壓，避免眼部刺激和損傷。透析治療利用滲透壓原理，去除血液中的廢物和多余水分。等張、等滲、等滲等張溶液與細(xì)胞液具有相同滲透壓的溶液。等滲溶液與細(xì)胞液具有相同滲透壓的溶液。等滲溶液與細(xì)胞液具有相同滲透壓的溶液。夏普爾定律滲透壓溶液的滲透壓與溶液的濃度成正比。溫度滲透壓與絕對(duì)溫度成正比。溶質(zhì)滲透壓與溶質(zhì)的分子量成反比。溶質(zhì)的分子量測(cè)定方法使用冰點(diǎn)降低法、沸點(diǎn)升高法或滲透壓法測(cè)定溶質(zhì)的分子量。原理這些方法基于溶液的物理性質(zhì)與溶質(zhì)分子量之間的關(guān)系。分子量對(duì)藥效的影響影響藥物在體內(nèi)的分布分子量較小的藥物更容易透過(guò)生物膜，進(jìn)入靶器官，提高藥物的生物利用度。影響藥物與靶點(diǎn)的結(jié)合藥物的分子量與靶點(diǎn)的結(jié)合部位大小和形狀相匹配時(shí)，藥物的活性更高。影響藥物的代謝和排泄分子量較大的藥物更容易被代謝酶識(shí)別和代謝，排泄速度也相對(duì)更快。溶解度與生物利用度的關(guān)系藥物溶解度決定其在體內(nèi)的吸收速度高溶解度藥物更容易被吸收，提高生物利用度改善溶解度，優(yōu)化藥物療效，提高患者安全性溶出試驗(yàn)1目的評(píng)估藥物從固體制劑中釋放到溶液中的速率和程度，以預(yù)測(cè)藥物在體內(nèi)的吸收情況。2方法將固體制劑放入特定的溶出介質(zhì)中，在模擬人體消化道的條件下進(jìn)行攪拌，并定期取樣分析藥物濃度。3影響因素藥物的物理化學(xué)性質(zhì)，如溶解度、粒度、晶型，以及制劑的配方和工藝參數(shù)。4應(yīng)用藥物研發(fā)、質(zhì)量控制、生物等效性評(píng)價(jià)以及制劑優(yōu)化。制劑設(shè)計(jì)中的溶解度考慮1生物利用度藥物的溶解度直接影響其生物利用度，即藥物被機(jī)體吸收的程度。2劑型設(shè)計(jì)溶解度是制劑設(shè)計(jì)的重要考慮因素，它影響藥物的釋放速度和吸收效率。3藥效溶解度決定藥物在體內(nèi)到達(dá)靶點(diǎn)的速度和濃度，從而影響其藥效。緩釋制劑的設(shè)計(jì)1延長(zhǎng)藥物作用時(shí)間減少給藥頻率，提高患者依從性2降低藥物峰濃度減少藥物毒副作用3維持藥物濃度保持治療效果改善溶解度的方法改變?nèi)軇O性使用極性溶劑來(lái)溶解極性藥物，使用非極性溶