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药学职称中药药剂学辅导:药物的水解反应

2017-11-20 16:07:36 来源:网络新东方在线药学职称辅导班
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  水解反应可分为离子型水解和分子型水解两大类,离了型水解是强酸一弱碱型盐或强碱一弱酸盐等具有离子键的药物与水的瞬时反应速度一般比较缓慢,在H+或OH-催化下,反庆加速并趋于完全。分子型水引起分子结构的断裂,可使药物失效或减效。例如(用通式表示)

  1、酯类药物的分解;

  很多含有酯的药物,在溶液中容易被水解生成有机羧酸和醇的混俣物。这种水解主要是碳原子和氧原子之间即酰一氧键之间的共价键的。虽然个别酯类(主要是低分子量的伯醇酯类药物)在单纯的水中也能产生明显的水解,但大多数酯解酶)的催化下才能加速其反庆,使反太进行完全。酯的酸或碱催化水解的动力学方程式通式:

  d【酯】/dt=-k【酯】【H+】

  d【酯】/dt=-k【酯】O【H-】

  故为二级反应。但如【H-】或【OH+】>>【酯】,或用缓冲盐保持【H-】或【OH+】于几乎不变,则:d【酯】/dt=-k【酯】【酯】故为伪一级反应。酯的水解常为一级或伪一级动力学反庆但有时是二级反应。琥珀酰氯化胆碱较氯化乙酰胆碱稳定,注射液(PH3-5)可以98-1000,30分钟灭菌粉剂安瓿为宜。琥珀酰氯化胆碱溶液在PH3.7左右时最为稳定,在P0.9-8.5不解反应是一级反应,反应速度常数可用嗵式K=1.36×10“exp(-17230/RT)计算。本品水解酸一碱催化,例如醋酸盐缓冲液(600,离子强度=0.2,PH=4.69,3.98)分解为二级反应,反应速度数为5×10(升/克分子小时)。故该注射液不应含有缓冲剂;。羧酸酯(R-C-OR)的水解程度与R的结构关系很大,R基愈大或碳上的烷基或其他基团占据的间愈大,则阻碍H或OH对酯寒攻的作用愈大,故该酯尖药物愈不易被水解所以溴本辛、普鲁本辛就比较稳定,但要制成可以以久使用的水溶液还是困难的,制成片剂时水分也应注意,普鲁本辛片剂的水份如果超过3%,贮藏一年以后咕吨酸的含量将超过药典规定(>2%)。

  2、酰胺类药物的水解

  本类药物比相应的酯类药物可稳定,例如盐普鲁卡因胺比盐酸普鲁卡因要稳定。但有些酰胺药物,由于结构上的特殊原因。也比较容易被水解。现举常见的几种药物为例子以说明:

  ①青霉素类药物:青霉素类药物分屯结构中的B内酰胺环是四节环,内部存在张力,在H、OH影响下易于裂环而失效。例如青霉素G钾,水溶液室温贮藏7天,效从下降80%左右,因此只能制成灭粉针安瓿。根据实验青霉素G钾在PH6.5时最稳定。用枸椽酸盐缓冲液(PH6.5)制成的溶液至多也只能用三天。PH2,24℃时的半衰期仅18.5分钟,故不可口服。

  ②巴比妥类钠:巴比妥类是六节不的酰胺类药物,不易水。在溶解度小,通常用钠盐作注射液可被空气中的CO2作巴比妥类分子结构中的亚酰基酸的性比碳酸还弱,故其钠墁溶液可空气中的CO2作用生成巴比肝的沉淀,故灭菌粉针宜用无CO2的注射用水溶解。钠盐水溶液(灌注于安瓿中,无CO2)在加温(灭菌时的湿度)或室温贮藏一个朋,约有22%分解。用60%的丙的二醇为溶剂电的注射泫则甚为稳定,至少可用一年。

  ③氯霉素:氯霉素的化学性质比较,干燥粉末闭密保存二年,其抗菌效力几乎不变。溶液(水中溶解度:1:400)煮沸五小时,效价几首无显著变化。在显著碱性(PH>8)时或酸性时水解较。氯霉在PH=6时最稳定。盐,枸橼酸及其缓冲液可促使氯霉素水解(一般酸一碱催化)。本品滴眼液通常用硼酸一硼酸钠缓冲液(PH约7),室温使用期为三个朋,贮藏于2-8中为17个月。氯霉素在PH17的上缓冲液的分解服从一级反应。国内药厂生产氯霉素滴眼液采用增加设料量的方法,但使用仍不到一年。硼砂可增加氯霉素的溶解度(可能是硼与氯霉素分子中两个羟基形成了络合盐),过去常认为硼砂可增加氯霉素的稳定性,其实不然。

  3、延缓药物水解速度的方法

  ①调节PH:以上许多实例说明药物的水解速度与溶液的PH直接有关。在较低的PH值范围内,以H-催化为主,在较高PH范围时以OH+论为主,在中间的PH范围,水解反庆能与PH无关或由H-或OH共同催化。为了肯定P具体药物水解的可以测定几个P药物的水解情况,用反应速度常数K的对数对PH作图,从贡线的最低点(转折点)可求出该药物最稳定时的PH值。实验可在料高的湿度(恒温)下进行,以但在较短的时间内取得结果。这样得到转折点以温时得到的有些不同但通常不大,可以用酸或碱缓冲溶液被所用的缓冲盐所催化(一般酸一碱催化),则级盐应保值最低的浓度。

  ②选用适当的溶剂:用介电常数较低的溶剂如乙醇、甘油,丙二醇、聚乙烯二醇、N,N一甲基乙酰等部分或全瓿代替水作为溶剂,可使药物的水解速度降低。但是对于个别药物却是例外,如环乙酸(C-yclamicacid)在水溶液中水解慢,在乙醇液中却显著变快。氯霉素在50%二醇溶液的水解速度也稍有增加。因此对具体药物应通过实验才能得出符合的结论。

  ③制成维溶性盐或酯:一般而言,溶液中溶解的那部分药物才水解反应。将容易水解的药物制成难溶性的酯类衍生物,其稳定性将显著增加。水溶性愈低往往愈稳定。例如青素G钾盐、在水中溶解的而破坏已如前述,只是普鲁卡因青霉素G(水中溶解度为1:250)就7较稳定,其混悬液中鐾光并低于20处贮藏,可以保持效价至少18个月。三乙酰竹桃霉素(Friacetyloleandomycinum)。红霉素硬脂酸酯等维溶性药物,不仅化学稳定性优于母体药物,而且无味、耐胃酸;口服后比母体药物更好。

  ④形成络合物:加入一种化合物,使它与药物形成水中可溶并且对药物有保护作用的络合物,这络合物所以对药物有保护作用可能有空间障碍和极性效庆二种原因。

  ⑤加入表面活性剂:在脂或酰类药物【溶液中加入适当表面活性剂,有时可以增加某些药物的稳定性,例如苯佐卡因含5%月桂酥醇硫酸钠(阴离子型表面活性剂)的溶液,可使苯佐卡因的半衰期半增中18倍,这可能是月桂醇酸钠与苯佐卡因形成胶团,苯佐卡因藏在胶团内部,减少了OH-对苯佐卡因分子中酯键的攻击。

  ⑥改变药物的分子结构在脂类药物(R-COOR)和酰类药物(R-COOR)的a一碳原了上引入其它基团或侧链或增加R或R‘碳逻的长度以增加空间效应可极性效应,可以有效地降低这些药物水解速度。

  ⑦制成固体制剂:将药物制成固体制剂稳定性可以大大提高。

  ⑧控制湿度:湿度升高,水解反应速度随之增加。

       以上是药学职称考试辅导资料,祝大家考试顺利!


责任编辑:daijiangming

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