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文檔簡介
1、混懸劑,混懸劑(suspensions)系指難溶性固體 藥物以微粒狀態(tài)分散在液體分散介質(zhì) 中形成的非均相分散體系。,分散相的微粒大小一般在0.510m之 間,小者可為0.1m,有的可達50m 或更大。分散介質(zhì)多為水,也可用植物 油等?;鞈覄儆跓崃W不穩(wěn)定的粗分 散系。 干混懸劑,它是按混懸劑的要求將難溶 性固體藥物與適宜輔料制成粉狀物或粒 狀物,臨用前加水振搖,即可迅速分散 成混懸劑。,制備混懸劑的條件,難溶性藥物需制成液體制劑供臨床 應(yīng)用時; 藥物的劑量超過了溶解度而不能以 溶液劑形式應(yīng)用時; 兩種溶液混合時藥物的溶解度降低 而析出固體藥物時;,為了使藥物產(chǎn)生緩釋作用或使難溶 性藥物在胃腸
2、道表面高度分散等, 都可設(shè)計成混懸劑; 但為了安全起見,毒劇藥或劑量小的藥物不宜制成混懸劑。,制備混懸劑的條件,混懸劑的質(zhì)量要求,藥物本身的化學性質(zhì)應(yīng)穩(wěn)定,在使用或貯存期間含量應(yīng)符合要求; 混懸劑中藥物微粒大小根據(jù)用途不同而有不同要求;,粒子的沉降速度應(yīng)緩慢; 沉降后不應(yīng)有結(jié)塊現(xiàn)象,輕搖后應(yīng) 迅速均勻分散; 應(yīng)有一定的粘度; 外用混懸劑應(yīng)容易涂布。,混懸劑的質(zhì)量要求,二、混懸劑的物理穩(wěn)定性,混懸劑中的微粒在重力作用下能發(fā)生沉降;因微粒多在10m以下,分散度較高,粒子間有相互聚結(jié)以降低體系表面自由能的趨勢。所以混懸劑既是動力學不穩(wěn)定體系,也是熱力學不穩(wěn)定體系。 (一)混懸粒子的沉降速度 (二)微
3、粒的荷電與水化 (三)絮凝與反絮凝 (四)結(jié)晶增長與轉(zhuǎn)型 (五)分散相的濃度和溫度,(一)混懸粒子的沉降速度,混懸劑中藥物微粒與分散介質(zhì)間存在密度差。如藥物的密度大于分散介質(zhì)密度,在重力作用下,靜置時會發(fā)生沉降,相反則上浮。其沉降速度可用Stokes定律描述:,Stokes定律,式中,V-沉降速度(cm/s); r-微粒半徑(cm); 1-微粒的密度(g/ml); 2-分散介質(zhì)的密度(g/ml); g-重力加速度(cm/s2); -分散介質(zhì)的粘度(泊=g/cms)。,混懸粒子的沉降速度,由Stokes沉降速度定律可知,微粒 沉降速度與微粒半徑平方、微粒與 分散介質(zhì)的密度差成正比,與分散 介質(zhì)的
4、粘度成反比。 混懸劑中微粒沉降速度愈大,動力 穩(wěn)定性愈小。,混懸粒子的沉降速度,按Stokes定律使用要求,混懸劑中的微 粒濃度應(yīng)在2g/100ml以下,實際上大多 數(shù)混懸劑含藥物微粒濃度都在2g/100ml 以上,加之微粒荷電,在沉降過程中微 粒間產(chǎn)生相互作用,阻礙了微粒的沉降, 因此,使用Stoke律計算的沉降速度, 要比實際沉降速度大的多。,為增加混懸劑的穩(wěn)定性,降低沉降 速度,最有效的方法是減小微粒半 徑。 在一定條件下,r值減小至1/2,V值 可降至1/4,但r值不能太小,否則會 增加其熱力學不穩(wěn)定性。,混懸粒子的沉降速度,另一種方法就是向混懸劑中加入高分 子助懸劑,在增加介質(zhì)粘度的
5、同時, 也減小了微粒與分散介質(zhì)間的密度差, 同時微粒吸附助懸劑分子而增加親水 性。 理論上降低(12)近于零,可獲 得V值最小的混懸劑,但實際上很難 做到。,混懸劑中微粒沉降有兩種情況:一種是自由沉降,即大的微粒先沉降,小的微粒后沉降,小粒子填于大粒子之間,結(jié)成相當牢固的塊狀物,振搖不易再分散。自由沉降沒有明顯的沉降面。另一種是絮凝沉降,即數(shù)個微粒聚集在一起沉降,沉降物比較疏松,經(jīng)振搖可恢復為均勻的混懸劑,絮凝沉降有明顯的沉降面。,混懸粒子的沉降速度,(二)微粒的荷電與水化,混懸劑中微??梢虮旧斫怆x或吸附分散介 質(zhì)中的離子而荷電,具有雙電層結(jié)構(gòu),即 有電勢。 由于微粒表面荷電,水分子可在微粒周
6、圍 形成水化膜,水化作用的強弱隨雙電層的 厚度而改變。,微粒荷電與水化阻止了微粒間的相互 凝結(jié),使混懸劑穩(wěn)定。 電解質(zhì)的加入會影響混懸劑的聚集穩(wěn) 定性并產(chǎn)生絮凝。疏水性藥物混懸劑 對電解質(zhì)更敏感,親水性藥物混懸劑 受電解質(zhì)的影響較小。,微粒的荷電與水化,(三)絮凝與反絮凝(flocculation and deflocculation),混懸劑中的微粒由于分散度大而具有很大的總表面積,微粒具有很高的表面自由能,這種高能狀態(tài)的微粒有降低表面自由能的趨勢,表面自由能的改變可用下式表示: F =SLA 式中,F(xiàn)-表面自由能的改變值; A-微??偙砻娣e的改變值; SL-固液界面張力。,絮凝,若通過降低
7、A來降低微粒的表面自由能F,就意味著微粒間要有一定的聚集。但由于微粒荷電,電荷的排斥力阻礙了微粒產(chǎn)生聚集。因此只有加入適當?shù)碾娊赓|(zhì),使-電勢降低,以減小微粒間的電荷的排斥力。-電勢降低到一定程度后,混懸劑中的微粒形成疏松的絮狀聚集體,使混懸劑處于穩(wěn)定狀態(tài)。,混懸微粒形成絮狀聚集體的過程稱為絮凝(flocculation),加入的電解質(zhì)稱為絮凝劑。 為了得到穩(wěn)定的混懸劑,一般應(yīng)控制-電勢在2025mV范圍內(nèi),使其恰好能產(chǎn)生絮凝作用。,絮凝,反絮凝,向絮凝狀態(tài)的混懸劑中加入電解質(zhì),使絮凝狀態(tài)變?yōu)榉切跄隣顟B(tài)這一過程稱為反絮凝。加入的電解質(zhì)稱為反絮凝劑。 反絮凝劑所用的電解質(zhì)與絮凝劑相同。,表2-5
8、絮凝與反絮凝混懸劑的沉降性質(zhì),圖2-1 混懸劑中粒子間吸引與排斥位能曲線,(四)結(jié)晶增長與轉(zhuǎn)化,混懸劑中藥物微粒大小不可能完全一致?;鞈覄┰诜胖眠^程中,微粒的大小與數(shù)量在不斷變化,即小的微粒數(shù)目不斷減少,大的微粒不斷增大,使微粒的沉降速度加快,結(jié)果必然影響混懸劑的穩(wěn)定性。 藥物溶解度與微粒大小有關(guān),當藥物微粒小于0.1m 時,藥物小粒子的溶解度就會大于大粒子的溶解度。這一規(guī)律可以用Ostwald Freundlich方程式表示:,Ostwald Freundlich方程式,式中,S1-半徑為r1的藥物粒子的溶解度; S2-半徑為r2的藥物粒子的溶解度; -固體溶質(zhì)與溶劑間的表面張力; -固體藥
9、物的密度 M-分子量; R-氣體常數(shù); T-絕對溫度。,由上式可知,當藥物微粒小于0.1m 時,小微粒溶解度和溶解速度比大微粒大,致使混懸劑在貯存過程中,小微粒逐漸溶解變得愈來愈小, 因混懸劑中的溶液是飽和溶液,大微粒在消耗了小微粒后變得愈來愈大,沉降速度加快,微粒沉降到容器底部后緊密排列,底層的微粒受上層微粒的壓力而逐漸被壓緊,使沉降的微粒結(jié)餅成塊,振搖時難以再分散。,結(jié)晶增長與轉(zhuǎn)化,自然界中許多有機藥物存在多晶型,如無味氯霉素就有4種晶型(A、B、C與無定型)。多晶型藥物制備混懸劑時,由于外界因素影響,特別是溫度的變化,可加速晶型之間的轉(zhuǎn)化 如由溶解度大的亞穩(wěn)定型轉(zhuǎn)化成溶解度較小的穩(wěn)定型,
10、導致混懸劑中析出大顆粒沉淀,并可能降低療效。,結(jié)晶增長與轉(zhuǎn)化,因此,在制備混懸劑時,不僅要考慮微粒的粒徑,還應(yīng)考慮其粒度分布,其分布范圍愈窄愈好; 對有多晶型的藥物,應(yīng)選用較穩(wěn)定的亞穩(wěn)定型或穩(wěn)定型; 盡量避免用研磨法減小粒徑。向混懸劑中加入適量的親水膠(如阿拉伯膠、甲基纖維素等)或表面活性劑(如聚山梨酯80等),能夠延緩或防止微粒增大。如向無味氯霉素混懸劑中加入聚山梨酯80,可增加其穩(wěn)定性。,混懸劑,三、混懸劑的穩(wěn)定劑,(一)助懸劑 (二)潤濕劑 (三)絮凝劑和反絮凝劑,(一)助懸劑(suspending agents),助懸劑系指能增加分散介質(zhì)的粘度以降低微粒的沉降速度或增加微粒親水性的附加
11、劑。助懸劑還能被微粒表面吸附形成機械性或電性的保護膜,防止微粒聚集和晶型轉(zhuǎn)化。 常用的助懸劑 1. 低分子助懸劑 2. 高分子助懸劑 3. 硅酸鹽類 4. 觸變膠,(1) 低分子助懸劑,常用的有甘油、糖漿及山梨醇等,可增加分散介質(zhì)的粘度,也可增加微粒的親水性。甘油多用于外用制劑,親水性藥物的混懸劑可少加,對疏水性藥物應(yīng)酌情多加。糖漿、山梨醇主要用于內(nèi)服制劑,兼有矯味作用。,(2)高分子助懸劑, 天然高分子助懸劑 半合成或合成高分子助懸劑, 天然高分子助懸劑,西黃蓍膠 用量為0.5%1%,穩(wěn)定的pH值為47.5。本品水溶液為假塑性流體,粘度大,是一種既可內(nèi)服也可外用的助懸劑。 阿拉伯膠 常用量為
12、5%15%,穩(wěn)定的pH值為39。因其粘度低,常與西黃蓍膠合用,本品只能作內(nèi)服混懸劑的助懸劑。,海藻酸鈉 用量為0.5%,粘度最大時的pH值為59。本品加熱不能超過60,否則粘度下降,也不能與重金屬配伍。 其它助懸劑有植物多糖類如白芨膠、果膠、瓊脂、角叉菜膠、脫乙酰甲殼素等,主要用于內(nèi)服混懸劑。,天然高分子助懸劑, 半合成或合成高分子助懸劑,甲基纖維素(MC) 用量為0.1%1%,穩(wěn)定的pH值為311,可與多種離子型化合物配伍。但與鞣質(zhì)和鹽酸有配伍變化。另外,本品水溶液加熱溫度高于50時析出沉淀,冷后又恢復成溶液。,羧甲基纖維素鈉(CMC-Na) 用量多為1%,穩(wěn)定的pH值為510。本品是陰離子
13、化合物,因此與多價陽離子如三氯化鐵、硫酸鋁等不能配伍。 其它如卡波普、聚維酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、葡聚糖、丙烯酸鈉等亦可作為助懸劑。此類助懸劑大多數(shù)性質(zhì)穩(wěn)定,但應(yīng)注意某些助懸劑能與藥物或其它附加劑有配伍變化。,半合成或合成高分子助懸劑,(3)硅酸鹽類,常用的有硅皂土(膨潤土,bentonite)、硅酸鎂鋁、硅酸鋁等,這些物質(zhì)不溶于水或酸,但在水中可膨脹,吸水可達自身重量12倍,形成高粘度并具有觸變性和假塑性的凝膠。 硅皂土為外用助懸劑,常用濃度為2%3%。pH值7時,膨脹性更大,粘度更高,助懸效果更好。,(4)觸變膠,觸變膠可看作是凝膠和溶膠的等溫互變體系。振搖可使它從凝膠變成溶膠有
14、利于混懸劑的使用,靜置后又由溶膠變成凝膠,防止微粒沉降。 觸變膠作助懸劑可使混懸劑中微粒穩(wěn)定地分散在分散介質(zhì)中,不合并,不沉淀,例如2%單硬脂酸鋁溶解于植物油中可形成典型的觸變膠。皂土、硅酸鎂鋁在水中也可形成觸變膠。,(二)潤濕劑 (wetting agents),潤濕劑系指能增加疏水性藥物微粒與分散介質(zhì)間的潤濕性,以產(chǎn)生較好的分散效果的附加劑。 包括: (1) 表面活性劑類 (2)溶劑類,(1) 表面活性劑類,常作為潤濕劑的是HLB值在711之間的表面活性劑,表面活性劑能降低藥物微粒與分散介質(zhì)之間的界面張力和接觸角,使藥物微粒易于潤濕。 常用的潤濕劑是聚山梨酯類、聚氧乙烯脂肪醇醚類、聚氧乙烯
15、蓖麻油類、磷脂類、泊洛沙姆等。用量為0.05%0.5%,此類潤濕劑的缺點是振搖后產(chǎn)生較多的泡沫。,(2)溶劑類,常用的有乙醇、甘油等能與水混溶的溶劑,能滲入疏松粉末聚集體中,置換微粒表面和空隙中的空氣,使微粒潤濕。但潤濕作用不如表面活性劑類。,(三)絮凝劑和反絮凝劑,向混懸劑中加入適量的無機電解質(zhì),使混懸劑微粒的電位降低至一定程度(控制在2025mV)使混懸劑產(chǎn)生絮凝,加入的電解質(zhì)稱為絮凝劑(flocculating agents)。 加入電解質(zhì)使-電位增加,防止發(fā)生絮凝,起這種作用的電解質(zhì)稱為反絮凝劑( deflocculating agents) 。,絮凝劑和反絮凝劑,制備混懸劑時常需加入
16、絮凝劑,使混懸劑處于絮凝狀態(tài),以增加混懸劑的穩(wěn)定性。 同一種電解質(zhì)因用量不同,在混懸劑中可以作絮凝劑,也可以作反絮凝劑。 常用的絮凝劑或反絮凝劑有枸櫞酸鹽、枸櫞酸氫鹽、酒石酸鹽、酒石酸氫鹽、磷酸鹽及氯化物(AlCl3)等。 絮凝劑或反絮凝劑的使用有時較復雜,其種類、性能、用量、混懸劑所帶電荷以及其他附加劑等均對它們的使用有很大的影響,應(yīng)在試驗的基礎(chǔ)上加以選擇。,四、混懸劑的制備,(一)混懸劑的制備工藝 1. 分散法 2. 凝聚法 (1)物理凝聚法 (2)化學凝聚法,1. 分散法,是將粗顆粒的藥物粉碎成符合混懸劑要求的微粒,分散于分散介質(zhì)中制成混懸劑的方法,稱為分散法。 分散法制備混懸劑時,可根
17、據(jù)藥物的親水性、硬度等選用不同方法。,對于親水性藥物,如氧化鋅、爐甘石、堿式硝酸鉍、堿式碳酸鉍、碳酸鈣、碳酸鎂、磺胺類等,一般先將藥物粉碎到一定程度,再加處方中的液體適量研磨至適宜的分散度,最后加入處方中的剩余液體至全量。藥物粉碎時加入適當量的液體進行研磨,這種方法稱為加液研磨。加液研磨時,液體滲入微粒的裂縫中降低其硬度,使藥物粉碎得更細,微粒可達到0.15m,而干磨所得的微粒只能達550m,加液量通常1份藥物加0.40.6份液體,能產(chǎn)生最大的分散效果。 加液研磨可使用處方中的液體,如蒸餾水、糖漿、甘油、液體石蠟等。,疏水性藥物如硫磺、無味氯霉素等制備混懸劑時,藥物與水的接觸面大于90,加之藥
18、物表面吸附有空氣,當藥物細粉遇水后,不能被水潤濕。 應(yīng)先將其與潤濕劑研磨,再與其它液體研磨,最后加其余的液體至全量。,對于一些質(zhì)硬或貴重藥物可采用“水飛法”, 即將藥物加適量的水研磨至細,再加入大量水攪拌,靜置,傾出上層液體,殘留的粗粒再加水研磨,如此反復,直至符合混懸劑的分散度為止。將上清液靜置,收集其沉淀物,混懸于分散介質(zhì)中即得。 “水飛法”可使藥物粉碎到極細的程度。,2. 凝聚法,通過物理或化學過程,使分子或離子狀態(tài)的藥物凝聚成不溶性的微粒,再制成混懸劑。,(1)物理凝聚法,主要指微粒結(jié)晶法。 選擇適當?shù)娜軇?,將藥物制成熱飽和溶液,在急速攪拌下加入另一種不同性質(zhì)的冷溶劑中,使藥物快速結(jié)晶
19、,可得到10m以下的微粒占80%90%的沉淀物,將沉淀物混懸于分散介質(zhì)中即得到混懸劑。 本法制得的微粒大小是否符合要求,關(guān)鍵在藥物結(jié)晶時如何選擇一個適宜的過飽和度。該過飽和度受藥物量、溶劑量、溫度、攪拌速度、加入速度等多種因素的影響,應(yīng)通過實驗才能得到適當粒度、重現(xiàn)性好的結(jié)晶條件。,(2)化學凝聚法,是利用兩種或兩種以上的化合物進行化學反應(yīng)生成難溶性藥物微粒,混懸于分散介質(zhì)中制成混懸劑。 為了得到較細的微粒,其化學反應(yīng)應(yīng)在稀溶液中進行,同時應(yīng)急速攪拌。 如氫氧化鋁凝膠、磺胺嘧啶混懸劑等用此法制備。化學凝聚法現(xiàn)已少用。,五、混懸劑的質(zhì)量評定,(一)微粒大小測定 (二)沉降體積比測定 (三)絮凝度
20、測定 (四)重新分散實驗 (五)電位測定 (六)流變學測定,(一)微粒大小測定,混懸劑中微粒大小及其分布不僅關(guān)系到混懸劑的質(zhì)量和穩(wěn)定性,也會影響混懸劑的藥效和生物利用度,所以測定混懸劑中微粒大小及其分布,是評定混懸劑質(zhì)量的重要指標。 隔一定時間測定粒子大小以分析粒徑及粒度分布的變化,可大概預測混懸劑的穩(wěn)定性。 常用于測定混懸劑粒子大小的方法有顯微鏡法、庫爾特計數(shù)法、濁度法、光散射法、漫反射法等。,(二)沉降體積比測定,沉降體積比(sedimentation ratio)是指沉降物的容積與沉降前混懸劑的容積之比。 測定方法:除另有規(guī)定外,用具塞量筒量盛供試品50ml,密塞,用力振搖1分鐘,記下混懸物的開始高度H0,靜置3小時,記下混懸物的最終高度H,沉降體積比用F表示。,式中,H0-混懸物的開始高度; H-混懸物的最終高度。 F值在01之間,F(xiàn)值愈大,表示沉降物的高度愈接近混懸劑高度,混懸劑愈穩(wěn)定。 口服混懸劑(包括干混懸劑)沉降體積比應(yīng)不低于0.90。,沉降體積比,沉降曲線,將一組混懸劑置相同直徑的量器中,定時測定沉降物的高度H,以H/H
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