影响药品化学降解的物理和化学因素:温度、溶剂、离子强度、介电常数、特定酸碱催化作用及一般酸碱催化作用。

Physical and Chemical Factors Influencing the Chemical Degradation of Pharmaceutical Product: Temperature, Solvent, Ionic Strength, Dielectric Constant, Specific & General acid base catalysis

2020年4月17日Ankur Choudhary (noreply@blogger.com)AI 专业翻译
药品是专为人类使用而制备的药物,其制备过程需要遵循严格的制药法规(如中国的《药品生产质量管理规范》)。不同品牌或制药公司会使用不同的包装来包装这些药品。另一方面,化学降解是指化学分子分解成较小化学物质的过程,这也被称为化学分解或热分解。这种降解会直接影响药品的药效和价值。

一些外部因素可能会影响药品的降解过程。这些因素既包括物理性的,也包括化学性的。本文将对这些具体影响因素进行深入分析。这样的分析有助于展示精确的药品应用方法和降解过程。

外部因素的影响

外部因素是影响药品特定系统的环境原因。这些因素包括……
  • 温度
  • 溶剂
  • 离子强度
  • 介电常数
  • 酸碱催化剂

温度

当对药品施加特定的温度时,药品内部的分子开始被激活。根据碰撞理论,高温会促使药品中的化学分子发生碰撞。总体而言,这会加速药品的化学降解过程。平均而言,每升高10度,反应速度会加快两到三倍。随着温度的升高,化合物的化学结构会分解到分子层面,从而降低化合物的稳定性并加快其降解速率。

这就是为什么建议将药品存放在低温环境中的原因之一。在制药行业中,使用冷藏储存是最理想的。这样,药品才能保持安全,并且能够得到最佳的使用效果。

溶剂

溶剂被定义为任何能够溶解其他物质而不改变该物质或溶剂本身化学性质的化合物。溶剂分为两类:水溶性溶剂(无机溶剂,如水)和非水溶性溶剂(有机溶剂,如酒精、甘油和聚乙二醇)。溶剂对药物的降解速率有显著影响;溶剂的介电常数和粘度会改变化学反应的速率和机制。已有研究证实,介电常数对不同化学物质(如阿司匹林、苯氧苄胺、曲普利定和左氧氟沙星)的降解过程有影响。此外,还记录显示溶剂的速率常数和粘度与化学物质的降解速率之间存在线性关系。选择合适的溶剂和助溶剂对于任何药物制剂的稳定性和降解过程至关重要。在选择溶剂之前,必须考虑多种因素,包括物质的化学性质、物质的极性以及药物在特定介质中的行为。化合物的溶解度用 kobs 值来表示:水的 kobs 值为 78.5,乙酸乙烯酯的 kobs 值为 6.0。kobs 值取决于化合物的粘度和介电常数。

离子强度

带电离子处于一种非活性状态。这种状态是可以转移的,并且可以应用于不同的反应中。它会影响制剂的化学降解过程。例如,如果有两种反应物A和B,它们的电荷分别为z1和z2,那么它们的化学反应方程式可以表示为:

Az1 + Bz2 = [A……B](z1+z2)

总体而言,离子强度会表现出其对电荷的影响。这也会影响药品中的化学降解程度。另一方面,可以通过计算来为进一步的预防措施和必要的储存程序提供依据。最终,这有助于建立安全可靠的药品供应链。这种离子强度会因药品的种类及其配方强度而有所不同。这些信息将在药品的各个研发阶段(如实验室试验)中被记录下来。

介电常数

每个电场都储存着一定的能量,这些能量可以进一步传递或转化。这种储存能量的计量单位是介电常数(dielectric constant)。介电常数是通过材料的介电常数与自由空间的电导率之比计算得出的。它反映了电场中的一个重要强度因素。这种效应可以通过……(The effect can be calculated through……)来计算。

In k = In kE=∞. – NzAzBe2 / RTr|E

这个方程式可以帮助计算介电常数在药品化学降解过程中的强度或影响。其结果还取决于与整个降解反应相关的一些化学因素。

这张图片展示了二氧六环(Dioxane)、介电常数(Dielectric constant)和反应速率常数(Rate Constant)之间的关系。这体现了该程序的总体有效性,并有助于对现有材料进行实际计算。总体而言,本节对药品在化学降解过程中介电常数的变化进行了定量分析。

酸碱催化剂

催化剂是一种化学分子或物质,它能够加快反应的速率,但在整个反应过程中自身保持不变。因此,它不会影响反应过程中的总温度变化(即ΔG)。

该计算可以显示出在整个反应过程中,由于催化剂的作用,温度变化的总量保持为零的定量测量结果。

酸碱催化剂属于一类含有酸或碱的催化剂。这类催化剂中的酸或碱成分能够提高反应的整体速率,从而在化学降解过程中发挥积极作用。

任何药品的降解时间都会标注在产品的包装上。为了确定化学物质的降解速率,会记录并计算各种物理和化学因素。制药公司专门设立了部门来负责确保、计算并确定化学化合物的降解速率。在这篇文章中,我们了解到了一些有助于准确判断化学化合物降解速率的因素,这些因素包括酸碱催化剂、温度、溶剂、介电常数以及离子强度。


📌 本文由 AI 翻译自 pharmaguideline.com,仅供内部参考查看英文原文