实验二 药剂的稳定性试验

实验二药剂的稳定性试验

一、目的和要求

1.熟悉用化学动力学原理测定药物稳定性的方法。

2.掌握应用经典恒温法预测药剂有效期的方法。

二、实验指导

1．药物制剂的基本要求是安全、有效、稳定，其中药物制剂的稳定性是制剂安全、有效的前提。药物的化学稳定性主要表现为在放置过程中发生降解反应。药物的化学结构不同，其降解反应也不相同。大多数药物及其制剂的降解反应可按零级或一级反应处理。

一级反应药物浓度与时间的关系符合下列公式：

以logC对t作图可得一直线，其斜率为，由斜率即可求得降解反应的速度常

数（K）。不同温度下的反应速度常数（K）与绝对温度（T）之间的关系可用Arrhenius指数定律的对数公式表示：

以logK对作图可得一直线，由斜率可求出反应的活化能E，由截距可求出频率因

子A，进而可推出室温下的降解反应速度常数（K25℃），代入正式即可求出该药物室温下有效期。

2.稳定性试验方法有留样观察法和加速试验法两大类，目前多采用经典恒温法，即将样品分别放入各种不同温度的恒温水浴中，定时取样测定其含量（浓度），求出各温度下的降解反应速度常数（K），再依据Arrhenius指数定律，预测药物及其制剂室温下的有效期。

采用经典恒温法进行加速试验，一般应选择4个温度，每个温度至少需要做4次取样分析，试验的温度与取样点愈多，测定结果性愈大。

进行稳定性试验，考核指标的选择应具有代表性，一般选择在一定下制剂中不稳定的活性成分作为考核指标。考核指标的测定方法应能灵敏、准确地反映加速试验过程中指标成分的含量（浓度）变化，才能反映制剂的稳定性。

三、实验内容

（一）实验材料与设备

（1）实验材料：青霉素G钠盐，枸橼酸-磷酸氢二钠（pH4），氢氧化钠溶液（1mol/L）盐酸溶液（1.1mol/L），醋酸缓冲液，碘液（0.005mol/L），硫代硫酸钠溶液（0.005mol/L），淀粉试液等。

（2）设备与仪器：紫外分光光度计、水浴恒温振荡器、分析天平、滴定管、移液管等。（二）实验部分

1.青霉素G 钠盐稳定性试验 【实验方法】

实验温度选择30℃、35℃、40℃、45℃、四个温度，吸液时间需视温度而定，温度高，吸液间隔时间宜短，一般实验温度为30℃，二次吸液时间间隔为1小时；35℃间隔半小时；40℃间隔20min ；45℃间隔10min 。

称取青霉素G 钠盐60~70mg ，于100ml 干燥容量瓶中，用pH4的枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液（预热到一定温度）溶解并稀释至刻度，将此容量瓶置于恒温水浴中，立即用5ml 移液管吸出溶液2份，每份5ml ，分别置于碘量瓶中，并同时记录吸液时间，以后每隔一定时间吸液一次，方法同上。

每次吸液后立即按下法进行含量测定：向盛有5ml 检液的一个碘量瓶中（此瓶称为检品），加入氢氧化钠（1mol/L ）5ml ，放置15分钟后加入盐酸（1.1mol/L ）5ml ，醋酸缓冲液10ml ，摇匀，精密加入0.005mol/L 碘液10ml ，在暗处放置15分钟，立即用硫代硫酸钠溶液的毫升数为b 。

向盛有5ml 检液的另一个碘量瓶中（此瓶为空白），加醋酸缓冲液10ml ，精密加入碘液10ml ，放置一分钟，用硫代硫酸钠回滴，消耗硫代硫酸钠的毫升数为a 。 【数据处理】

（1）用lg(a-b)对时间t （分或小时）作图。

（2）求出这条直线的斜率，可在这条直线上任取两点，它们横坐标之差为2t -1t ，纵坐标之差为22(lg )I -21(lg )I ，则斜率为：2221

21

(lgI )(lg )I m t t -=

-

（3）根据m=-K/2.303可以求出反应速度常数K 。 （4）根据1/2t =0.693/K 和0.9t =0.1054/K 可求出1/2t 、0.9t 。

（5）用反应速度常数对数（即lgK ）对相应温度（绝对温度）倒数作图，用外推法可求出室温时的 反应速度常数25o C K ，进而可以求出温度为室温时的半衰期1/2t 及有效期0.9t 。 [制剂评注]

(1)原理：青霉素G 钠盐在水溶液中迅速破坏，残余未破坏的青霉素G 钠盐可用碘量法测定，即先经碱处理，生产青霉素噻唑酸盐，再经酸处理，生成青霉素噻唑酸，后者可被碘定量氧化，过量的碘则用硫代硫酸钠溶液回滴，反应方程式如下：

随着青霉素G钠盐溶液的放置时间的延长，残余未破坏的青霉素G钠盐越少，故碘液消耗量也相应减少。根据碘液消耗量（毫升数）的对数对时间作图，如为一直线，即表明青霉素G钠盐溶液的破坏为一级反应，因这个反应与PH有关，故实际上是一个伪一级反应（1）青霉素G钠盐溶液在放置过程中，发生分解反应（反应方程式如下），其中产生的青霉素噻唑酸要消耗碘液，所以每个取样点都要做空白试验。

青霉素噻唑酸

青霉二酸（2）实验中按规定时间间隔取样后，应立即测定含量，以免含量发生变化。含量测定时所用碘液的浓度应前后一致（宜用同一瓶碘液）。否则含量测定不准确。

四、实验结果与讨论

表8-1 实验记录

表8-2 数据处理结果

T 1/T K lgK 1/2t 0.9t 30o

C 35o

C 40o C 45o C 室温25o

C 五、思考题

1、影响本实验结果准确性的操作关键有哪些？

2、为什么青霉素G 钠盐不能制成溶液型注射剂？

3、如何应用经典恒温法预测药物有效期？