任务三 液体制剂中常用的溶剂与附加剂
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。此外制备液体制剂,根据需要还常加入附加剂。
一、液体制剂的常用溶剂
1.极性溶剂
(1)水 水是最常用的溶剂。能与其他极性和半极性溶剂混溶。能溶解绝大多数的无机盐类和极性大的有机药物,能溶解生物碱盐、苷类、糖类、树胶、耗质、黏液质、蛋白质、酸类及色素等化学成分。但许多药物在水中不稳定,尤其是易水解的药物。配制以水作为溶剂的液体制剂使用纯化水。
(2)甘油 甘油为常用溶剂,无色黏稠的澄明液体,有甜味,毒性小,能与水、乙醇岗二醇等以在意比例混溶。可用于内服药剂,更多的则是应用于外用药剂。可单独作溶剂,也可与水、乙醇等溶剂以一定的比例混合应用。甘油对苯酚、鞣酸、硼酸的溶解比水大,常作为这些药物的溶剂。在水溶剂中加入一定比例的甘油,可起到保湿、增稠和润滑的作用。甘油的黏稠度大,液体制剂中含甘油30%以上时具有防腐作用。
(3)二甲基亚砜 二甲基亚砜为无色澄明液体,有大蒜臭味,能与水、乙醇、丙二醇、甘油等溶剂以任意比侧误淀、旦希解范围,敌有一万能资剂”之。本品能促进药国在皮肤和黏膜上的渗透,但有轻度和微和一能升起烧灯或不适糖,火如施用。
2.半极性溶剂
(1)乙醇 乙醇为常用溶剂,可与水、甘油、丙二醇等溶剂以任意比例混溶,能溶解多种有机药物和药材中的有效成分,如生物碱及其盐类、苷类、挥发油、树脂、群质、有机酸和色素等。含乙醇20%以上具有防腐作用。但有易挥发、易燃烧等缺点。为防止乙醇挥发,成品应密闭贮存。乙醇与水混合时,会发生总体积缩小现象,所以用水稀释乙醇时,应凉至室温后再调整至规定浓度。
(2)丙二醇 药用规格必须是1,2-丙二醇。其毒性小,无刺激性。性质与甘油相似,但黏度较甘油小,可作为内服及肌内注射用药的溶剂。可与水、乙醇、甘油等溶剂以任意比例混溶。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,增加药物的稳定性。丙二醇的水溶液能促进药物在皮肤和黏膜上的渗透。但丙二醇有辛辣味,口服应用受到限制且价格高于甘油。
(3)聚乙二醇(PEG) 液体制剂中常用的聚合度低的聚乙二醇,如PEG300~600,为无色澄明黏性液体。有轻微的特殊臭味。能与水、乙醇、丙二醇、甘油等溶剂混溶。聚乙二醇的不同浓度水溶液是一种良好的溶剂,能溶解许多水溶性无机盐和水不溶性的有机药物。对易水解的药物有一定的稳定作用。在外用液体制剂中有一定的保湿作用而对皮肤无刺激性。
3.非极性溶剂
(1)脂肪油 常用的非极性溶剂,是指药典上收载的一些植物油,如棉籽油、花生油、麻油、橄榄油、豆油等。脂肪油可用作内服药剂的溶剂,如维生素A和维生素D溶液剂,也作外用药剂的溶剂,如洗剂、搽剂、滴鼻剂等。脂肪油易酸败,也易受碱性药物的影响而发生皂化反应。
(2)液体石蜡 本品为饱和烃类化合物,其性质稳定。常用的无色透明的油状液体。有轻质和重质两种,轻质密度为0.828-0.860g/ml,重质密度为0.860~0.890g/ml。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。液体石蜡在肠道中不分解也不吸收,能使粪便软化,有润肠通便作用。
(3)乙酸乙酯无色或淡黄色流动性油状液体,有气味。可溶解留体药物、挥发油及其他油溶性药物。可作外用液体制剂的溶剂。具有挥发性和可燃性,在空气中易被氧化,需加入抗氧剂。常作为搽剂的溶剂。
(4)肉豆蔻酸异丙酯本品为无色澄明几乎无气味的流动性油状液体,不易氧化和水解,不易酸败,不于水、甘油、丙二醇,但溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯和矿物油中。能溶解甾体药物和挥发油。本品无刺激性和过敏性。可透过皮肤吸收,并能促进药物经皮吸收。常用作外用药剂的溶剂。
二、液体药剂常用的附加剂
1.增溶剂 某些难溶性药物在表面活性剂的作用下增加溶解度,形成溶液的过程称为增溶。具增溶能力的表面活性剂称为增溶剂,被增溶的药物称为增溶质。以水为溶剂的液体制剂,增溶剂的最适HLB值为15~18,常用增溶剂为聚山梨酯类、聚氧乙烯脂肪酸酯类等。
2.助溶剂 助溶系指难溶性药物与加入的第三种物质与在溶剂中形成可溶性分子间络合物、复盐、缔合物等,以增加难溶性药物在溶剂中的溶解度的现象。所加入的第三种物质称为助溶剂。助溶剂多为某些有机酸及其盐类如苯甲酸、碘化钾等,酰胺或胺类化合物,如乙二胺等,一些水溶性高分子化合物,如聚乙烯吡咯烷酮等。如碘在水中的溶解度为1:2950,加入适量碘化钾,碘与碘化钾形成分子间络合物K1,,使碘在水中的溶解度增加到5%。
3.潜溶剂 潜溶剂为提高难溶性药物的溶解度常使用混合溶剂。在混合溶剂中各溶剂达到一定比例时,药物的溶解度出现极大值,这种现象称为潜溶,这种混合溶剂称为潜溶剂。常与水形成潜溶剂的有乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇等。例如,甲硝唑在水中的溶解度为10%,如果使用水-乙醇混合溶剂,则溶解度提高5倍。
4.防腐剂 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生霉变,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,导致药物降低疗效或完全失效,甚至有可能产生一些对人体有害的物质。因此,研究如何防止药剂被微生物污染,如何抑制微生物在药剂中的生长繁殖,如何除去或杀灭药剂中的微生物。确保药剂质量,是制药工作的重要任务。
防腐剂品种较多,以下主要介绍药剂中常用的防腐剂。
(1)羟丙酯类 称尼泊金类是用对羟基米甲酸与醇经酯化而神。此类系一类优良的)腐部剂,无毒、无味、无臭,化学性质稳定,在pH3-8范围内能耐100℃、2小时灭菌。常用的有尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯、尼泊金丁酯等。在酸性溶液中作用较强。本类防腐剂配伍使用有协同作用。表面活性剂对本类防腐剂有增溶作用,能增大其在水中的溶解度,但不增加其抑菌效能,甚至会减弱其抗微生物活性。本类防腐剂用量一般不超过0.05%。含有整山梨酯类的药液不宜采用羟苯酯类作为防腐剂,虽然增加羟苯酯类在水中的溶解度,但因发生络合作用,防腐能力降低。羟苯酯类通铁能变色,可被塑料包装材料吸收。
(2)苯甲酸及其盐 苯甲酸是一种有效的防腐剂,最适pH为4,用量一般为0.1%~0.25%。苯甲酸钠和苯甲酸钾必须转变成苯甲酸后才有抑菌作用。苯甲酸和苯甲酸盐适用于微酸性和中性的内服和外用药剂。苯甲酸防靠作用较是泊金益疆,面防发酵能力则较尼泊金类强,可与尼泊金类联合应用。苯甲酸的防发酵能力强记治在的防源作用码
(3)山梨酸及其盐 白色至黄白色结品性粉末,无味,有微编特殊气味。山染酸的防腐作用是末解离的牙子,故在pH为4的水溶液中抑菌效果较好。常用浓度为0.15%~0.2%。本品对真菌和细菌均有较强的抑制作用,特别适用于含有吐温类液体制剂的防腐,吐温类虽然也有络合作用,但在常用浓度为0.2%的情况下,仍有相当的抑菌力。山梨酸与其他防腐剂合用产生协同作用。本品稳定性差,易被氧化,在水溶液中尤其敏感,遇光时更甚,可加入适宜稳定剂,可被塑料吸附使抑菌活性降低。山梨酸钾、山梨酸钙作用与山梨酸相同,水中溶解度较大,需在酸性溶液中使用。
(4)苯扎溴铵 又称新洁尔灭,系阳离子型表面活性剂。为淡贫色新稠液体,低温时为蜡固体。味极苦,有特,无刺激性,溶于水和乙醇,水溶液呈碱性。本品在酸性、碱性溶液中稳定,耐热压。对金属、橡胶、塑料无腐蚀作用。只用于外用药剂中,使用浓度为0.02%~0.2%。
(5)其他防腐剂 醋酸氯己定(醋酸洗必泰),为广谱杀菌剂,用量为0.02%-0.05%。邻苯基苯酚微溶于水,具杀菌和杀霉菌作用,用量为0.005%~0.2%。桉叶油,使用浓度为0.01%~0.05%,桂皮油为0.01%,薄荷油为0.05%。
5.矫味剂 为了掩盖和矫正药物的不良气味而加入的物质称为娇味、矫臭剂。味觉器官是舌上的味蕾,嗅觉器官是鼻腔中的嗅觉细胞,矫味、矫臭与人的味觉和嗅觉有密切关系,从生理学角度看,矫味也能矫臭。
(1)甜味剂 包括天然的和合成的两大类。天然甜味剂有糖类、糖醇类、苷类、其中糖类最为常用,蜂蜜也是甜味剂。天然甜味剂中以蔗糖、单糖浆及芳香糖浆应用较广泛。芳香糖浆如橙皮糖浆、枸檬糖浆、樱桃糖浆及桂皮糖浆等不但能矫味也能娇臭。天然甜味剂甜菊苷,为微黄白色粉末、无臭、有清凉甜味,甜度比蔗糖大约300倍。本品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。合成的甜味剂有糖精钠,甜度为蔗糖的20Q~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%。常写单糖浆、蔗糖和甜菊苷合用,常作咸味的娇味剂。阿司帕坦,也称蛋白糖(阿斯巴甜),为二肽类甜味剂,又称天冬甜精。甜度比蔗糖高150~200倍,可用于低糖量、低热量的保健食品和药品中。
(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,可以于搅味簧的味觉而能矫味,如海藻酸钠、阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠、琼脂、明胶、甲基纤维素等的胶浆。如在胶浆剂中加入甜味剂,则增加其矫味作用。
(4)泡腾剂 将有机酸(如枸橼酸、酒石酸)与碳酸氢钠一起,遇水后由于产生大量
二氧化碳,一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 着色剂又称色素,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患者对服药的厌恶感。可分为天然色素和人工合成色素两大类。
(1)天然色素 常用的有植物性和矿物性色素,常用的无毒天然色素有姜黄、胡萝卜
素焦糖等。矿物性的如氧化铁(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。我国批准的内服合成色素有苋菜红、柠檬黄、胭脂红、脂蓝和旦落黄,通常配成1%贮备液使用,用量不得超过万分之一。外用色素有伊红、品红、亚甲蓝等。
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、全
属离子络合剂等。