第三章药物溶解和分配

4-1 药物的溶解度、溶解度
参数理论及其测定
• 溶解度参数（） 代表相同分子间的内聚力，两组分的值越接近，越能互溶。 作为物质极性的一种量度，越大极性越大。
Leabharlann Baidu
(Hv RT)1/2
Vl
i
(Ui Vi
)1/ 2
Hv分子摩尔汽化热，V分子的摩尔体积 △Ui：溶质与溶剂分子间的内聚能；△Ui /Vi：内聚能密度；
p1＝ p10 x1
式中 p1-溶剂的蒸气压，溶质是不挥发性时，即为溶液的蒸气压； p10－纯溶剂的蒸气压； x1－溶液中溶剂的克分子分数。
4-1 药物的溶解度、溶解度 参数理论及其测定
一、药物的溶解度
• 系指在一定条件下，溶质在溶剂中达到溶解平 衡时所形成的饱和溶液的浓度。
此平衡是在“一定条件下”的
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4-1 药物的溶解度、溶解度 参数理论及其测定
活度与活度系数
当药物分子间的作用力大于药物分子与溶剂分 子的作用力时，药物的溶解度较小，反之则药 物的溶解度较大。
在非理想溶液中，药物与溶剂间常相互作用， 需要用活度来代替药物的浓度，活度又称有效 浓度。活度a与溶解度X的关系为： a = X g 其中g为活度系数。
4-1 药物的溶解度、溶解度
参数理论及其测定
溶液的形成
溶质
溶剂
举例
气体
气体
空气（气溶体）
液体
气体
水溶于氧气
固体
气体
碘蒸汽在空气中
气体
液体
碳化的水
液体
液体
乙醇溶于水
固体
液体
氯化钠溶液
气体
固体
氢气溶于钯
液体
固体
矿物油溶于石蜡
固体
固体
金银混合物
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• 气－液溶液 气体以分子或离子状态分散于溶剂中而形成的均匀分散体系。 理想气体溶于液体符合亨利定律：一定温度下，一定量液体溶解 气体的质量与该气体的分压成正比。
• 液－液溶液 液体药物以分子或离子状态分散于溶剂中而形成的均匀分散体系 两种液体混合：完全互溶 几乎不溶（加乳化剂） 部分互溶（增溶，助溶）
• 固－液溶液 增溶，助溶
4-1 药物的溶解度、溶解度 参数理论及其测定
溶液的种类
• 理想溶液 各种分子间的作用力相等，即溶质分子之间、溶质与溶剂之间、溶剂分子之 间的作用力均等，遵从拉乌尔定律。溶质分子与溶剂分子之间混合时无体积 效应、无熵变、无热效应。
• 如溶剂、温度、压力等。
饱和是 “动态”平衡。 “过饱和”溶液
在溶液中形成微小的粒子。
NaCl溶解平衡状态
➢ 溶解度常用一定温度下100g溶剂中溶解溶质的最大克数来表 示，亦用质量摩尔浓度mol/kg或物质的量浓度mol/L来表示
极易溶解: 1g(ml) → <1ml溶剂 易溶: 1g(ml) → 1~10ml溶剂 溶解: 1g(ml) → 10~30 ml溶剂 略溶: 1g(ml) → 30~100ml溶剂 微溶: 1g(ml) →100~1L溶剂 极微溶解: 1g(ml) → 1~10L溶剂 几乎不溶/不溶: 1g(ml) → >10L溶剂
第三章 药物的溶解和分配 (liquefy and distribution)
本章主要讨论与药物制剂的制备与应用有关的药 物在液体中溶解度和药物分配系数等相关内容 药物在液体中的溶解度数据是制备注射液的最基 本参数。药物在细胞膜内的溶解度直接影响药物 的生物利用度 药物的分配系数数据也是药物的疗效与毒性的重 要参数
甲醇＋乙醇（√），硫酸＋水（×）
• 真实溶液（非理想溶液） 正规溶液：非极性溶质溶于非极性溶剂所形成的溶液。
溶质分子与溶剂分子间无化学相互作用，溶质分子与溶剂分子间混合时无体 积效应、无熵变，但有热效应，为吸热反应。
非正规溶液：极性溶质溶于极性溶剂所形成的溶液。溶质分子间或溶剂分子 间有缔合作用、溶质分子和溶剂分子间有溶剂化作用，或两种或两种以上溶 质发生缔合作用。溶液分子间产生氢键缔合、电荷迁移或酸碱反应等。
主要内容
药物的溶解度、溶解度参数理论与测定 药物溶解性与分子结构 药物分子溶剂化作用与水合作用 溶解度与生物过程 药物的分配系数及测定与影响因素 π加和法计算分配系数及LgP的应用 提高药物溶解度的几种方法
4-1 药物的溶解度、溶解度 参数理论及其测定
药物的溶解
• 系指溶质以分子或离子的状态分散于溶剂中形成 均匀分散体系的过程。
➢ 溶解度测定装置如下
4-1 药物的溶解度、溶解度 参数理论及其测定
➢ 图4-1 溶解度测定
thermometer disk holder
pump
UV spectrophotometer
log converter
Water bath With
thermostat
Magnetic stirrer apparatus
ln X H f(T 0T)/RT 0T (12)2V1 2/RT
X溶解度，Hf分子摩尔溶解热，T0溶质熔点，T溶解温度， 1 、2分别为溶剂和溶质的溶解度参数，V摩尔体积， R气体常数
1.溶解是制备各种液体制剂的前提，只有溶质均匀分 散，分散体系才能稳定；
2.对于消化道吸收的药物，只有溶解才能被吸收入血 ，才能被血液运送到靶器官和部位。
• 药物的溶解是制剂稳定、发挥药效的前提。
一般而言，所有碱金属盐类、醋酸盐类、高氯酸盐类、氯酸盐类、硝酸盐类、 氯化物、溴化物均可溶。银化物、铅化物、汞化物、磺酸盐、磷酸盐、氢氧 化物、氧化物、硅酸盐、硫化物、硫酸镁、硫酸钡等为不溶物。
溶解过程与粒径、温度、pH等因素有关。
溶剂化作用 放热，
4-1 药物的溶解度、溶解度 参数理论及其测定
拉乌尔定律：1887年法国物理学家拉乌尔（Raoult）在溶液蒸气压 实验中总结出著名的。
如果溶质是不挥发性的，即它的蒸气压极小，与溶剂相比可以忽略 不计，则在一定的温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与 其克分子分数的乘积。即
4-1 药物的溶解度、溶解度 参数理论及其测定
➢ 药物溶解度的测定方法有分析法和定组成法。 1）分析法：将药物溶解在溶剂中，在恒温条件 下达到饱和溶液，然后准确量取一定量该溶液， 测定其浓度或者将该溶液的溶剂蒸去、烘干至恒 重，即可算出饱和溶液的浓度 2）定组成法：准确称量一定量的药物与一定量 溶剂配成一定组成。装入测试管中加热，测定药 物完全溶解温度与将药物全溶刚刚有微细结晶析 出时的温度，此组成即为该温度下药物溶解度