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任务 2.1
液体制剂概述

2.1.1液体制剂的概念

液体制剂是指药物分散在适宜的分散介质中制成的液体形态的制剂。通常是将药物以不同的分散方法和不同的分散程度分散在适宜的分散介质中制成的液体分散体系,可供内服或外用。液体制剂的理化性质、稳定性、药效甚至毒性等均与药物粒子分散度的大小有密切关系。所以研究液体制剂必须着眼于制剂中药物粒子分散的程度。药物以分子状态分散在介质中,形成均相液体制剂,如溶液剂、高分子溶液剂等;药物以微粒状态分散在介质中,形成非均相液体制剂,如溶胶剂、乳剂、混悬剂等。液体制剂的品种多,临床应用广泛,它们的性质、理论和制备工艺在药剂学中占有重要地位。本项目所讲述的液体药剂是狭义的液体药剂,不包括注射剂和浸出药剂的内容。

2.1.2液体制剂的特点和质量要求

1)液体制剂的特点

(1)液体制剂的优点

①药物以分子或微粒状态分散在介质中,分散度大,吸收快,能较迅速地发挥药效。

②给药途径多,可以内服,也可以外用,如用于皮肤、黏膜和人体腔道等。

③易于分剂量,服用方便,特别适用于婴幼儿和老年患者。

④能减少某些药物的刺激性,如调整液体制剂浓度而减少刺激性,避免溴化物、碘化物等固体药物口服后由于局部浓度过高而引起胃肠道刺激作用。

⑤某些固体药物制成液体制剂后,有利于提高药物的生物利用度。

(2)液体制剂的缺点

①药物分散度大,又受分散介质的影响,易引起药物的化学降解,使药效降低甚至失效。

②液体制剂体积较大,携带、运输、贮存都不方便。

③水性液体制剂容易霉变,需加入防腐剂。

④非均匀性液体制剂,药物的分散度大,分散粒子具有很大的比表面积,易产生一系列的物理稳定性问题。

2)液体制剂的质量要求

均匀相液体制剂应是澄明溶液;非均匀相液体制剂的药物粒子应分散均匀,液体制剂浓度应准确;口服的液体制剂应外观良好,口感适宜;外用的液体制剂应无刺激性;液体制剂应有一定的防腐能力,保存和使用过程不应发生霉变;包装容器应适宜,方便患者携带和使用。

2.1.3液体制剂的分类

1)按分散系统分类

液体制剂的理化性质、稳定性、药效甚至毒性等与药物粒子分散度的大小有密切关系。根据药物粒子分散的程度,液体制剂分为均相液体制剂和非均相液体制剂两类。

(1)均相液体制剂

药物以分子(离子)状态分散在液体分散介质中形成的澄明溶液,是热力学稳定体系,包括低分子溶液剂和高分子溶液剂。

(2)非均相液体制剂

药物以微粒或液滴的形式分散在液体分散介质中形成的多相分散体系,为不稳定的体系,包括溶胶剂、乳剂、混悬剂。

按分散体系分类,分散微粒的大小决定了分散体系的特征,见表 2.1。

表 2.1分散体系中微粒大小与特征

2)按给药途径分类

(1)内服液体制剂

内服液体制剂,如合剂、糖浆剂、乳剂、混悬液、滴剂等。

(2)外用液体制剂

①皮肤用液体制剂,如洗剂、搽剂等。

②五官科用液体制剂,如洗耳剂﹑滴耳剂、滴鼻剂、含漱剂、滴牙剂等。

③直肠、阴道、尿道用液体制剂,如灌肠剂、灌洗剂等。

2.1.4液体制剂的常用溶剂

液体制剂的溶剂,对溶液剂来说可称为溶剂。对溶胶剂、混悬剂、乳剂来说药物并不溶解而是分散,因此称作分散介质。溶剂对液体制剂的性质和质量影响很大。液体制剂的制备方法、稳定性及所产生的药效等,都与溶剂有密切关系。

选择溶剂的条件是:对药物应具有较好的溶解性和分散性;化学性质应稳定,不与药物或附加剂发生反应;不应影响药效的发挥和含量测定;毒性小、无刺激性、无不适的臭味。

药物的溶解或分散状态与溶剂的极性有密切关系。溶剂按介电常数的大小分为极性溶剂、半极性溶剂和非极性溶剂。

1)极性溶剂

(1)水

水是最常用溶剂,能与乙醇、甘油、丙二醇等溶剂以任意比例混合,能溶解大多数的无机盐类和极性大的有机药物,能溶解药材中的生物碱盐类、苷类、糖类、树胶、黏液质、鞣质、蛋白质、酸类及色素等。但有些药物在水中不稳定,容易产生霉变,故不宜长久储存。配制水性液体制剂时应使用纯化水。

(2)甘油

甘油为无色黏稠性澄明液体,有甜味,毒性小,能与水、乙醇、丙二醇等以任意比例混合,对硼酸、苯酚和鞣质的溶解度比水大。含甘油 30%以上有防腐作用,可供内服或外用,其中外用制剂应用较多,常用作保湿剂和防腐剂。

(3)二甲基亚砜

二甲基亚砜(DMSO)为无色澄明液体,具大蒜臭味,有较强的吸湿性,能与水、乙醇、甘油、丙二醇等溶剂以任意比例混合。本品溶解范围广,也有万能溶剂之称。能促进药物透过皮肤和黏膜的吸收作用,但对皮肤有轻度刺激。

2)半极性溶剂

(1)乙醇

没有特殊说明时,乙醇指 95%(V/V)乙醇,可与水、甘油、丙二醇等溶剂任意比例混合,能溶解大部分有机药物和药材中的有效成分,如生物碱及其盐类、挥发油、树脂、鞣质、有机酸和色素等。20%以上的乙醇即有防腐作用,40%以上能延缓某些药物(如巴比妥钠)的水解。但乙醇有一定的生理活性,有易挥发、易燃烧等缺点。

(2)丙二醇

药用一般为 1,2-丙二醇,性质与甘油相近,但黏度较甘油为小,可作为内服及肌内注射液溶剂。丙二醇毒性小、无刺激性,能溶解许多有机药物(如维生素A、性激素),一定比例的丙二醇和水的混合溶剂能延缓许多药物的水解,增加稳定性。丙二醇对药物在皮肤和黏膜的吸收有一定的促进作用。

(3)聚乙二醇

液体制剂中常用聚乙二醇(PEG)300~600,为无色澄明液体,理化性质稳定,能与水、乙醇、丙二醇、甘油等溶剂任意混合。聚乙二醇不同浓度的水溶液是良好溶剂,能溶解许多水溶性无机盐和水不溶性的有机药物。本品对一些易水解的药物有一定的稳定作用。在洗剂中,能增加皮肤的柔韧性,具有一定的保湿作用。

3)非极性溶剂

(1)脂肪油

常用麻油、豆油、花生油、橄榄油等植物油。植物油不能与极性溶剂混合,而能与非极性溶剂混合。脂肪油能溶解油溶性药物,如激素、挥发油、游离生物碱和许多芳香族药物。脂肪油容易酸败,也易受碱性药物的影响而发生皂化反应,影响制剂的质量。脂肪油多为外用制剂的溶剂,如洗剂、擦剂、滴鼻剂等。

(2)液体石蜡

液体石蜡是从石油产品中分离得到的液状烃的混合物,分为轻质和重质两种。液体石蜡为无色澄明油状液体,无色无臭,化学性质稳定,但接触空气能被氧化,产生不快臭味,可加入油性抗氧剂。本品能与非极性溶剂混合,能溶解生物碱、挥发油及一些非极性药物等。在肠道中不分解也不吸收,能使粪便变软,有润肠通便作用。可作口服制剂和搽剂的溶剂。

(3)醋酸乙酯

无色油状液体,微臭。有挥发性和可燃性。在空气中容易氧化、变色,需加入抗氧剂。本品能溶解挥发油、甾体药物及其他油溶性药物。常作为搽剂的溶剂。

2.1.5液体制剂的常用附加剂

1)增溶剂

增溶是指某些难溶性药物在表面活性剂的作用下,在溶剂中增加溶解度并形成溶液的过程。具有增溶能力的表面活性剂称增溶剂,被增溶的物质称为增溶质。对于以水为溶剂的药物,增溶剂的最适HLB值为 15~18。每 1 g增溶剂能增溶药物的克数称为增溶量。常用的增溶剂为聚山梨酯类和聚氧乙烯脂肪酸酯类等。

2)助溶剂

助溶剂是指难溶性药物与加入的第三种物质在溶剂中形成可溶性分子间的络合物、复盐或缔合物等,以增加药物在溶剂(主要是水)中的溶解度。这第三种物质称为助溶剂。助溶剂多为低分子化合物(不是表面活性剂),与药物形成络合物,如碘在水中溶解度为 1∶2 950,如加适量的碘化钾,可明显增加碘在水中的溶解度,能配成含碘 5%的水溶液。碘化钾为助溶剂,增加碘溶解度的机理是KI与碘形成分子间的络合物KI 3

3)潜溶剂

潜溶剂是指能形成氢键的混合溶剂。能与水形成潜溶剂的有乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇等。甲硝唑在水中的溶解度为 10%(W/V),如果使用水-乙醇混合溶剂,则溶解度提高 5 倍。

4)防腐剂

防腐剂是指防止药物制剂由于细菌、酶、霉等微生物的污染而产生变质的添加剂。

(1)防腐的重要性

液体制剂特别是以水为溶剂的液体制剂,易被微生物污染而发霉变质,尤其是含有糖类、蛋白质等营养物质的液体制剂,更容易引起微生物的滋长和繁殖。抗菌药的液体制剂也能生长微生物,因为抗菌药物都有一定的抗菌谱。污染微生物的液体制剂会引起理化性质的变化,严重影响制剂质量,有时会产生细菌毒素有害于人体。

(2)防腐措施

①防止污染:防止微生物污染是防腐的重要措施,包括加强生产环境的管理,清除周围环境的污染源,加强操作人员个人卫生管理等有利于防止污染。

②液体制剂中添加防腐剂:在液体制剂的制备过程中完全避免微生物污染是很困难的,有少量的微生物污染时可加入防腐剂,抑制其生长繁殖,以达到有效防腐目的。

优良防腐剂的条件:在抑菌浓度范围内对人体无害、无刺激性、内服者应无特殊臭味;水中有较大的溶解度,能达到防腐需要的浓度;不影响制剂的理化性质和药理作用;防腐剂也不受制剂中药物的影响;对大多数微生物有较强的抑制作用;防腐剂本身的理化性质和抗微生物性质应稳定,不易受热和pH值的影响;长期贮存应稳定,不与包装材料起作用。

(3)常用防腐剂

药用防腐剂分为 4 类:酸碱及其盐类(如苯酚及其盐)、中性化合物类(如三氯叔丁醇、聚维碘酮)、汞化合物类(如硫柳汞、硝酸苯汞)、季铵化合物类(如度米芬)。常用的药用防腐剂有以下几种:

①对羟基苯甲酸酯类:对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯、丁酯,亦称尼泊金类。这类抑菌作用随烷基碳数增加而增加,但溶解度则减小,丁酯抗菌力最强,溶解度却最小。本类防腐剂混合使用有协同作用。通常是乙酯和丙酯(1∶1)或乙酯和丁酯(4∶1)合用,浓度均为0.01%~0.25%。这是一类很有效的防腐剂,化学性质稳定。在酸性、中性溶液中均有效,但在酸性溶液中作用较强,对大肠杆菌作用最强。在弱碱性溶液中作用减弱,这是因为酚羟基解离所致。

②苯甲酸及其盐:在水中溶解度为 0.29%,乙醇中为 43%(20 ℃),通常配成 20%醇溶液备用。用量一般为 0.03%~0.1%。苯甲酸未解离的分子抑菌作用强,所以在酸性溶液中抑菌效果较好,最适pH值是 4。溶液pH值增高时解离度增大,防腐效果降低。苯甲酸防霉作用较尼泊金类为弱,而防发酵能力则较尼泊金类强。0.25%苯甲酸和 0.05%~0.1%尼泊金联合应用对防止发霉和发酵最为理想,特别适用于中药液体制剂。

③山梨酸:本品为白色至黄白色结晶性粉末,熔点 133 ℃,溶解度在水中为 0.125%(30 ℃),丙二醇中为 5.5%(20 ℃),无水乙醇或甲醇中为 12.9%;甘油中为 0.13%。对细菌最低抑菌浓度为 0.02%~0.04%(pH值<6.0),对酵母、真菌最低抑菌浓度为 0.8%~1.2%。本品的防腐作用是未解离的分子,在pH值为 4 的水溶液中效果较好。山梨酸与其他抗菌剂联合使用产生协同作用。苯甲酸钠在酸性溶液中的防腐作用与苯甲酸相当。山梨酸钾、山梨酸钙作用与山梨酸相同,水中溶解度更大。需在酸性溶液中使用。

④苯扎溴铵:又称新洁尔灭,为阳离子表面活性剂。淡黄色黏稠液体,低温时形成蜡状固体,极易潮解,有特臭,味极苦,无刺激性。溶于水和乙醇,微溶于丙酮和乙醚。本品在酸性和碱性溶液中稳定,耐热压。作防腐剂使用浓度为 0.02%~0.2%。多外用。

⑤醋酸氯己定:又称醋酸洗必泰,微溶于水,溶于乙醇、甘油、丙二醇等溶剂中,为广谱杀菌剂,用量为 0.02%~0.05%。多外用。

⑥其他防腐剂:邻苯基苯酚微溶于水,使用浓度为 0.005%~0.2%;桉叶油为 0.01%~0.05%;桂皮油为 0.01%;薄荷油为 0.05%。

5)矫味剂

在制剂中常需添加矫味剂,以改善剂型的味道和气味。常用矫味剂有甜味剂、芳香剂、胶浆剂、泡腾剂。

(1)甜味剂

①天然甜味剂:天然甜味剂有葡萄糖、果糖、木糖醇、蜂蜜等,以蔗糖和单糖浆应用最广泛,具有芳香味的果汁糖浆如橙皮糖浆、桂皮糖浆等不但能矫味,也能矫臭。甘油、山梨醇、甘露醇等也可作甜味剂。天然甜味剂甜菊苷有清凉甜味,甜度约为蔗糖的 300 倍,常用量为0.025%~0.05%,甜味持久且不被吸收,但甜中带苦,故常与蔗糖和糖精钠合用。

②合成甜味剂:合成甜味剂有糖精、甜蜜素、阿司帕坦、安赛蜜等。糖精钠,甜度为蔗糖的200~700 倍,易溶于水,但水溶液不稳定,长期放置甜度降低;常用量为 0.03%,常与单糖浆、蔗糖和甜菊苷合用,常作咸味的矫味剂。阿司帕坦,也称蛋白糖,为二肽类甜味剂,又称天冬甜精,甜度比蔗糖高 150~200 倍,不致龋齿,可以有效地降低热量,适用于糖尿病、肥胖症患者。

(2)芳香剂

在制剂中有时需要添加少量香料和香精以改善制剂的气味和香味。这些香料与香精称为芳香剂。香料分天然香料和人造香料两大类。天然香料有植物中提取的芳香性挥发油如柠檬、薄荷挥发油等,以及它们的制剂如薄荷水、桂皮水等。人造香料也称调和香料,是由人工香料添加一定量的溶剂调和而成的混合香料,如苹果香精、香蕉香精等。

(3)胶浆剂

胶浆剂具有黏稠缓和的性质,可以干扰味蕾的味觉而能矫味,如阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠、琼脂、明胶、甲基纤维素等的胶浆。如在胶浆剂中加入适量糖精钠或甜菊苷等甜味剂,则增加其矫味作用。

(4)泡腾剂

将有机酸与碳酸氢钠一起,遇水后由于产生大量二氧化碳,二氧化碳能麻痹味蕾起矫味作用。对盐类的苦味、涩味、咸味有所改善。

6)着色剂

着色剂能改善制剂的外观颜色,可用来识别制剂的浓度、区分应用方法和减少病人对服药的厌恶感。尤其是选用的颜色与矫味剂能够配合协调,更易为病人所接受。

(1)天然色素

常用的有植物性和矿物性色素,作为食品和内服制剂的着色剂。植物性色素:红色的有苏木、甜菜红、胭脂虫红等;黄色的有姜黄、胡萝卜素等;蓝色的有松叶兰、乌饭树叶;绿色的有叶绿酸铜钠盐;棕色的有焦糖等。矿物性色素如氧化铁(棕红色)。

(2)合成色素

人工合成色素的特点是色泽鲜艳,价格低廉,大多数毒性比较大,用量不宜过多。我国批准的合成色素有苋菜红、柠檬黄、胭脂红、胭脂蓝和日落黄。

7)其他附加剂

在液体制剂中为了增加稳定性,有时需要加入抗氧剂、pH调节剂、金属离子络合剂等。 Un1/v+ly1klxLLyKdSp4DrBfYoC9iaQF8g3dgeXf98Alsc2S7jXboT1YS/IcQuZi

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