醫院藥學/影響化學反應速度的其它因素

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醫院藥學

藥物制劑的稱定性
- 化學動力學概述
- 影響化學反應速度的其它因素
- 制劑中藥物的化學分解與穩定方法
- 穩定性試驗的方法

除前節所講的濃度以外，還有其它因素可以影響化學反應的速度，例如溫度、催化劑，水份、光線等。

（一）濕度根據平常粗糙的說法，對于多數反應，濕度每升高10℃，反應速度增加2-3倍。雖然這對某些藥物來說可能是相當準確的，但不能普遍適用，因為有些反應在10℃范圍的變化卻很迅速，以致用一般分析方法無測定。絕大多數反應速度隨溫度的升高而增加，這個基本概念很是重要，例如注射液在加熱滅菌或在熱帶地區制備或貯藏制劑，或用加熱方法促使固體藥物溶解等過程中，都必須充分考慮到濕度對藥物穩定性的影響。對熱很敏感的藥物某些生物制劑（例如胰島素、增壓素；催產素等注射劑及血清、疫苗等）和抗菌素等，更應避免加熱，通常應貯藏于冰箱中。也有個別藥物，濕度降低，分解速度增加。例如15℃以下甲醛的聚合反應速度比室溫時增加。

（二）水份水常是化學反應式的必要媒介，在多數反應，沒有水，反應的就不會進行。有些化學穩定性差的固體藥物例如如阿匹林、青霉素G鉀（鈉）鹽、氯化乙酰膽堿、硫酸亞鐵等，顆粒表面吸附了水份以后，雖然仍是疏散的粉末，但在固體表面形成了肉眼不易覺察的液膜，分解反應就在這液膜中進行。

（三）特殊酸-堿催化與一般酸-堿催化很多藥物的分解反應可被H功OH催休的反應稱為特殊酸堿催化.除了H功OH以外,某些藥物的分解也可廣義的酸堿,即屬于Bronsted-Lowry酸堿理論的一切酸或堿所催化，此稱為一般酸堿催化。常用的緩沖鹽如醋酸鹽。枸橡櫞酸鹽、硼酸鹽均屬Bronsted-Lowry理論的酸或堿，可催化某些藥物分解，例如磷酸、磷酸鹽對青霉素G鹽、醋酸、枸櫞酸鹽、HPO對氯霉催化分解，要肯定一個藥物是否被所用的緩沖所催化，首先應保持離子強度不變而改變緩沖鹽的濃度（但緩沖鹽的比例應不變，以免引起PH值改變）不同濃度的緩沖鹽如對藥物分解有，則可以為此分解反應可被一般酸堿催化，為了減少這種催化作用的影響，緩沖鹽應保持在盡可能低的濃度。

（四）光線光和熱一樣，可以提供產生化學反應所必須的活化能。要使分子活化，必須有適當頻率和足夠能量原輻射線被吸收。輻射能量單位稱光子，光子的能量相當于一個量子。光子的能量與吸收到的輻射能的頻率成正比波長成反比，所以光線的波長愈短，則每克分子藥物吸收到的能量就愈大。藥物制劑的光化分解通常是由于吸收了太陽光中的紫光和紫外光引起。某些藥物的氧化一還原，環重排或環改變，聯合、水解等反應，在特殊波長的沈線作用下都可能發生或加速，例如亞硝酸戊酯的水解。嗎啡，可待因、奎寧氧化、揮發油的聚合。光化反應與濕度無關，但當一個分子吸收了一個量子的輻射能以后，就和其它分子碰撞，系統中的濕度因而升高。這樣原先是一個光化反應接續著的是熱反應表44－2。

表44－2各種小長光線的能量

波長	顏色區域	能量（千焦／克分子）
700	紅	171.6
600	黃一橙	200.9
500	藍一綠	238.6
400	紫	297.2
300	紫外	357.7

藥物對光線是否敏感，主要與藥物的化學結構有關，酚類藥物（例如苯酚、腎上腺素、嗎嘻等）和分子中有雙鍵的藥物（例如維生素A、D、維生素B₁₂、中酸、利血平等）對光線都很敏感。含鹵的藥物如碘化、碘仿、氯仿、三氯乙烯等，在光線的影響下，也易分為質。光反應比分解應要復雜得多，國為光的強度、波長、容器的種類及其形狀，大小和厚薄、樣呂和光線的距離等條件，都可以顯著影響光化反慶的速度。光化反應往往伴隨反應。一旦熱反應進行時，即使光照停止，反應仍可繼續下去。光化反應可能是零級、一級或二級反應。由于光化反應的復雜性，藥物稱定性在這方面的研究一般只是定性的。維生素B在P3.5-6.5的溶液中，在光的下可生成羥基B₁₂及氰化物，這是可逆反慶。羥基B₁₂的活性低于B₁₂并易于進一步分解為無生理活性的物質：

B₁₂的中性溶液，在散射陽光照射下（強度約為100流明／平方米或3000流明／平方米）分解反太不顯著。直接曝曬于8000流明／平方米的陽光下，B₁₂每半小時損失效價約10％。光線的波長為600－700nm時，維生素B₁₂不產生分解反應。為了減少光線對藥物穩定性的影響，應采用棕色玻璃瓶包裝，瓶壁應有一定厚度。壁薄的棕色瓶效果較差。對光敏感的注，在到時候生產和貯藏過程中都應避光。

（五）離子強度離子強度對藥物分解，可用下式說明：

（六）輻射電離輻射是藥物制劑特別是對熱敏感的藥物制劑滅菌的一種方法，但輻射可以藥物的分解將抗菌素藥物如硫酸多粘菌素、硫鏈霉素生物堿藥物如硫酸阿托品、甾族藥物如黃體、磺胺類藥物，生化制劑如黃體酮、碘胺類藥物，生化制劑如胰島素，肝素、均⁶⁰Co作γ射線的輻射源，在2.5兆拉德（Mrad）（滅菌制劑）以及25兆拉德照射下，結果和藥物分解的量互不相同。