液体制剂的附加剂.ppt

第二节 液体制剂的溶剂和附加剂,一、液体制剂常用溶剂二、液体制剂常用附加剂（一）增溶剂（二）助溶剂（三）潜溶剂（四）防腐剂（五）矫味剂（六）着色剂,一、液体制剂常用溶剂,选择溶剂的条件：,对药物具有较好的溶解性和分散性,化学性质稳定，不与药物或附加 剂发生反应。,不影响药效的发挥和含量测定。,毒性小、无刺激性、无不适的嗅味。,一、液体制剂常用溶剂,液体制剂中的溶剂对药物的溶解和分散起重要作用，对液体制剂的质量影响很大。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。极性溶剂：水；甘油；二甲基亚砜；半极性溶剂：乙醇；丙二醇；聚乙二醇；非极性溶剂：脂肪油；液体石蜡；乙酸乙酯,水(water),水为最常用的极性溶剂，无药理作用，因常水中含有较多杂质，配制水性液体制剂时应使用蒸馏水或精制水，不宜使用常水。水的溶解范围广泛，大多数无机盐、极性大的有机物、糖、蛋白质、酸及某些色素均可溶于水中，也能溶解药材中的生物碱盐类、苷类、糖类、树胶、粘液质、鞣质等。水能与乙醇、甘油、丙二醇等溶剂以任意比例混合，在一定比例时作为潜溶剂可增加难溶性药物的溶解度。但许多药物在水中不稳定，尤其是容易水解、氧化的药物；水性制剂易霉变，不宜长期贮存。,极性溶剂,甘油（丙三醇，1，2，3-丙三醇，glycerin）,甘油为无色澄明高沸点粘稠性液体，有吸湿性，无臭，味甜（相当于蔗糖甜度0.6倍），毒性小，可内服也可外用。能与水、乙醇、丙二醇等任意比例混合，略溶于丙酮，在氯仿、乙醚、挥发油或脂肪油中均不溶。甘油对酚、鞣质和硼酸的溶解度比水大，常作这些药物的溶剂。甘油可供内服和外用。在内服液体制剂中含甘油12%以上时，使制剂带有甜味并能防止鞣质的析出。在外用液体制剂中，甘油常作为粘膜、皮肤用药物的溶剂，如碘甘油、硼酸甘油、软膏剂等。无水甘油对皮肤有脱水和刺激作用，含水10%甘油对皮肤和粘膜无刺激性。含甘油30%以上有防腐作用。,二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO),为无色澄明油状的粘性液体，具大蒜臭味，有强吸湿性，吸收水分可超过其本身重量的70%，能与水、乙醇、甘油、丙二醇等溶剂任意混合，它的2.16%水溶液与血浆等渗，其水溶液冰点很低，浓度60%时可降低水的冰点到-80，故有较好的防冻作用。本品溶解范围很广，对水溶性，脂溶性及许多难溶于水、甘油、乙醇、丙二醇、脂肪油的药物，在本品中往往可以溶解，许多无机盐也能溶于其中，故有“万能溶剂”之称。本品对皮肤和粘膜的穿透力很强，常用于外用制剂中作为渗透促进剂，但对皮肤有轻度刺激性。,乙醇(alcohol),我国药典收载的乙醇是指95%(v/v)的乙醇。乙醇的溶解范围很广，生物碱、甙类、挥发油、树脂、色素等均溶于乙醇中。乙醇能与水、甘油、丙二醇等溶剂任意比例混合。20%以上的稀乙醇即有防腐作用，40%以上乙醇可延缓某些药物的水解。有些药物在水中溶解度低，可用适当浓度的乙醇作溶剂。但乙醇有生理活性，易挥发，易燃烧，成本高。为防止乙醇挥发，其制剂应密闭贮存。乙醇与水混合时，产生热效应而使体积缩小，故在配制稀醇液时应凉至室温(20)后再调整至规定浓度。,半极性溶剂,丙二醇(propylene glycol),药用品为1，2-丙二醇，为无色透明的粘稠液体，无嗅，味微甜，有引湿性。性质基本上与甘油相同，但粘度、毒性和刺激性均较甘油小。其溶解性能好，能溶解很多药物如磺胺类药、局部麻醉药、维生素A、维生素D、性激素、氯霉素及很多挥发油，能与水、甘油、乙醇混溶，还能溶解于乙醚、氯仿中，但不能与脂肪油混溶。一定比例的丙二醇和水的混合液能延缓某些药物的水解，增加其稳定性。当其浓度选用适宜时，作为注射剂溶媒，有速效或延效作用。一定浓度的丙二醇尚可作为药物经皮肤或粘膜吸收的渗透促进剂。,聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG),其通式为H(OCH2CH2)nOH,n4。聚乙二醇分子量在1000以下者为液体，如PEG-200，PEG300，PEG400，PEG600均为中等粘度无色带有微臭的液体，略有吸湿性。液体制剂中常用的为聚乙二醇300600，本品化学性质稳定，不易水解破坏，有强亲水性，能与水、乙醇、甘油、丙二醇等溶剂以任意比例混合，增加药物的溶解度。本品能溶解许多水溶性的无机盐和水不溶性的有机物。对一些易水解药物有一定的稳定作用。在外用制剂中能增加皮肤的柔润性。,脂肪油(fatty oils),为常用非极性溶剂，包括花生油、麻油、豆油、棉籽油、茶油、橄榄油。脂肪油能溶解固醇类激素、油溶性维生素、游离生物碱、有机碱、挥发油和许多芳香族药物，不能与水、乙醇等极性溶剂相混溶。多用于外用制剂，如滴鼻剂、洗剂、擦剂等，也可作为内服制剂的溶剂，如维生素A和D溶液剂。脂肪油容易氧化酸败，也易与碱性物质发生皂化反应而影响制剂的质量。,非极性溶剂,液体石蜡(liquid paraffin),是从石油产品中分离得到的液态饱和烃的混合物，为无色无嗅无味的粘性液体，有轻质和重质两种，前者密度为0.8280.860g/cm3，多用于外用液体 制剂；后者密度为0.8600.890g/cm3，常用于软 膏剂。本品能溶解生物碱，挥发油及一些非极性药物，但与水不能混溶。化学性质稳定，但长期受热和光照会徐徐氧化，产生不快嗅味，日本药局方和FDA准许添加维生 素E 10ppm作抗氧剂。本品在肠管中不分解也不吸收，有润肠通便作用。可作口服制剂和擦剂的溶剂。,乙酸乙酯,为无色油状液体，微臭。相对密度（20）为0.8970.906g/cm3。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。,三、液体制剂常用附加剂,（一）增溶剂（二）助溶剂（三）潜溶剂（四）防腐剂（五）矫味剂（六）着色剂（七）其它,（一）增溶剂(solubilizer),增溶(solubilization)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 解度并形成澄清溶液的过程。具有增溶能力的表面活性剂称增溶剂(solubilizer)，被增溶的物质称为增溶 质(solubilizates)。对于以水为溶剂的药物，增溶剂的最适HLB 值为1518。常用的增溶剂多为非离子型 表面活性剂如聚山梨酯类和聚氧乙烯脂肪 酸酯类等。每1g增溶剂能增溶药物的克数称为增溶量。,（一）增溶剂,在液体制剂制备过程中，有些药物在溶剂中即使达到饱和浓度，也满足不了临床治疗所需的药物浓度，这时可加入增溶剂增加药物的溶解度。例如煤酚在水中的溶解度仅3%左右，但在肥皂溶液中，却能增加到50%左右，这就是众所周知的“煤酚皂”溶液。许多药物如油溶性维生素、激素、抗生素、生物碱、挥发油等可经增溶而制得适合治疗需要的较高浓度的澄明溶液。,（二）助溶剂(hydrotropy agent),助溶系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络合物、复盐或分子缔合物等，以增加药物在溶剂（主要是水）中溶解度的过程。当加入的第三种物质为低分子化合物（而不是胶体物质或非离子表面活性剂）时，称为助溶剂。,1.助溶机理,（1）形成可溶性分子络合物（2）形成复盐（3）形成分子缔合物,（1）形成可溶性分子络合物,例如，碘在水中的溶解度为12950，而在10%碘化钾溶液中可制成含碘5%的水溶液，碘化钾为助溶剂。药典上收载的复方碘溶液就是利用碘化钾与碘形成分子络合物而增加碘在水中的溶解度。I2+KI KI3=K+I3-,（2）形成复盐,例如茶碱在水中溶解度为1120，用乙二胺为助溶剂形成氨茶碱，其溶解度为15。,（3）形成分子缔合物,例如咖啡因的溶解度为150，用苯甲酸钠作助溶剂，形成苯甲酸钠咖啡因，溶解度为11.2。,2.常用助溶剂,一类是一些有机酸及其钠盐，如苯甲酸钠，水杨酸钠，对氨基苯甲酸等；另一类为酰胺类化合物，如乌拉坦、尿素、烟酰胺、乙酰胺等。,常用的助溶剂可分为两大类：,（三）潜溶剂(cosolvent),为了增加难溶性药物的溶解度，常常应用混合溶剂。当混合溶剂中各溶剂在某一比例时，药物的溶解度与在各单纯溶剂中的溶解度相比，出现极大值，这种现象称为潜溶(cosolvency)，这种溶剂称为潜溶剂，与水形成潜溶剂的有：乙醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇等与水组成的混合溶剂。如甲硝唑在水中溶解度为10%(W/V)，如果采用水-乙醇混合溶剂，则溶解度提高5倍。苯巴比妥在90%乙醇中有最大溶解度。,图：苯巴比妥在不同浓度乙醇中的溶解度,机 理,关于潜溶剂增加难溶性药物溶解度的机理，一般认为是两种或两种以上的溶剂间发生氢键缔合，改变了原溶剂的介电常数，如乙醇和水或丙二醇和水组成的潜溶剂均降低了水的介电常数，增加了对非解离药物的溶解度。,（四）防腐剂（preservation),对羟基苯甲酸酯类 苯甲酸及其盐 山梨酸及其盐 苯扎溴胺 醋酸氯己定 其它,常用防腐剂如下：,对羟基苯甲酸酯类,对羟基苯甲酸酯类(parabens)又称尼泊金类。对羟基苯甲酸酯类有甲酯、乙酯、丙酯和丁酯，是一类优良的防腐剂，无毒、无味、无嗅、不挥发、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最强，而在弱碱性溶液中作用减弱，这是因为酚羟基解离所致。本品对霉菌和酵母菌作用强，而对细菌作用较弱，广泛用于内服液体制剂中。,本品的抑菌作用随着甲、乙、丙、丁酯的碳原子数增加而增强，但在水中的溶解度却依次减小。几种酯联合应用可产生协同作用，防腐效果更好。以乙、丙酯（11）或乙、丁酯（41）合用时最多，其浓度均为0.01%0.25%。另外，本类防腐剂遇铁变色，在弱碱、强酸溶液中易水解。丁酯较甲酯易被塑料吸附。,对羟基苯甲酸酯类,苯甲酸及其盐类,本品对霉菌和细菌均有抑制作用，可内服也可外用，是一种有效的防腐剂。苯甲酸的溶解度，水中为0.29%(20)，乙醇中为43%(20)。通常配成20%醇溶液备用。常用浓度为0.03%0.1%。其防腐作用是靠未解离的分子，而其离子无作用。因此，溶液的pH值影响苯甲酸的防腐力。苯甲酸pKa=4.2，故溶液的pH值在4以下抑菌效果好，溶液pH值超过5时解离度增大，防腐能力降低，用量应增加至不少于0.5%。,苯甲酸及其盐类,苯甲酸钠在水中溶解度为55%，在乙醇中微溶（1：80），常用量为0.1%0.25%。其抑菌机理及pH值对抑菌作用的影响同苯甲酸。苯甲酸防霉作用较尼泊金为弱，而抗发酵能力则较尼泊金强。苯甲酸0.25%和尼泊金0.05%0.1%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。,山梨酸及其盐类,本品为白色或乳白色针晶或结晶性粉末，有微弱特异臭。熔点134.5，对光热稳定，但长期露置空气中，易被氧化变色。微溶于水（约0.125%，30），溶于乙醇（12.9%，20），甘油（0.31%），丙二醇（5.5%）。本品对霉菌和酵母菌作用强，毒性较苯甲酸为低，常用浓度为0.05%0.3%，最低抑菌浓度为8001200g/ml。,山梨酸及其盐类,山梨酸的防腐作用基于其未解离的分子，在酸性溶液中效果好，pH值4.5最佳。聚山梨酯类与本品也能发生络合作用，降低溶液中游离山梨酸浓度，但在常用浓度0.2%的情况下，溶液中游离山梨酸浓度仍超过其在水中的最低抑菌浓度(0.07%0.08%)。本品在水溶液中易氧化，可加苯酚保护，在塑料容器内活性也会降低。山梨酸与其它抗菌剂或乙二醇联合使用产生协同作用。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。,苯扎溴胺,又称新洁尔灭，为阳离子表面活性剂。本品为淡黄色液体，低温时形成蜡状固体，极易 潮解，有特嗅，味极苦。极易溶于水，溶于乙醇。水溶液呈微碱性，强力振摇时，能产生大量泡沫。性质稳定，加热不易分解，对金属、橡胶、塑料 制品无腐蚀作用，不污染衣服。本品毒性低，作用快，刺激性甚微，是一个优良 的眼用制剂防腐剂，常用浓度为0.01%0.1%。,醋酸氯己定,醋酸氯己定（chlorhexide acetate）又称醋酸洗必泰（hibitane），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%。,其他防腐剂,20%的乙醇或30%以上甘油的均有防腐 作用。0.05%薄菏油或0.01%的桂皮醛，0.01%0.05%的桉叶油（eucalyptus oil）等也有一定防腐作用。,（五）矫味剂,内服液体制剂应味道可口，外观良好，使患者尤其是儿童乐于服用。1.甜味剂 2.芳香剂 3.胶浆剂 4.泡腾剂,1.甜味剂（sweeting agents）,（1）天然甜味剂 蔗糖 甜菊甙（2）合成甜味剂 糖精钠 阿司帕坦,蔗 糖,是矫味的主要用品，常以单糖浆或果汁糖浆如橙皮糖浆、樱桃糖浆、桂皮糖浆等形式应用，兼矫臭。应用糖浆时常添加山梨醇、甘油等多元醇，防止蔗糖结晶析出。,甜菊甙（stevioside）,是从多年生菊科草本植物甜叶菊的叶和茎中提取 得到的一个双萜配糖体。为微黄色或白色结晶性 粉末，易潮解，无臭，有清凉甜味，甜度比蔗糖 大约300倍。难溶于水（约1：1000），微溶于乙 醇，加热与遇酸不变化。常用量为0.025%0.05%（相当于蔗糖浓度510%）。本品甜味持久且不被人体吸收，不产生热能，所 以是糖尿病，肥胖病患者很好的低能量天然甜味 剂，但甜中带苦，故常与蔗糖或糖精钠合用。,糖精钠（saccharin sodium）,由糖精（邻磺酰苯甲酰亚胺）加碳酸氢钠制得，为无色或白色结晶性粉末，无臭，易溶于水（1：1.5），但水溶液不稳定，长时间放置后甜味降低，在pH值为8时较稳定。其甜度为蔗糖的200700倍，常用量为0.03%（相当于蔗糖浓度10%），常与单糖浆或甜菊甙合用，作咸味药物的矫味剂。,阿司帕坦（aspartame）,也称蛋白糖，又称天冬甜精，化学名 为天门冬酰苯丙氨酸甲酯，为二肽类 甜味剂，已收载于USPXXIII版及中国 药典2000年版，其甜度为蔗糖的150200倍，而无后 苦味，不致龋齿，可以有效地降低热 量，适用于糖尿病、肥胖症患者，国内已生产有药用规格产品，也有进 口产品。,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，这些香料与香精称为芳 香剂，分天然香料和人工香料两大类。天然香料包括植物中提取的芳香性挥发油 如柠檬、樱桃、茴香、薄荷挥发油等以及 它们的制剂如薄荷水、桂皮水、枸橼酊、复方橙皮醑等，动物性香料如麝香、灵猫 香、海狸香、龙涎香等。,人工合成香料按化合物分类有醇、醛、酮、酸、酯、胺、醚、酚、内酯、萜、缩醛等香料，使用最多的是酯类。香精又称调合香料，其组成包括天然香 料、人工合成香料及一定量的溶剂，如 苹果香精、桔子香精、香蕉香精等。,3.胶浆剂,胶浆剂由于粘稠，能干扰味蕾的味觉因而 可矫味，多用于矫正涩酸味。对刺激性药物可降低刺激性。在胶浆剂中 加入甜味剂如0.02%糖精钠或0.025%甜菊 甙可增加矫味作用。常用的有羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、淀粉、海藻酸钠、阿拉伯胶、西黄蓍胶、琼脂、明胶等。,4.泡腾剂,制剂中常应用碳酸氢盐与有机酸（枸橼酸、酒石酸）作为泡腾剂，遇水后产生CO2。CO2溶于水呈酸性，能麻醉味蕾而矫味，常用于苦味、涩味、咸味制剂，与甜味剂、芳香剂配合使用，可得清凉佳味。,（六）着色剂,着色剂亦称色素，分天然的和人工合成的两类，后者又分为食用色素和外用色素。只有食用色素才可作为内服液体制剂的着色剂。1.天然色素 2.人工合成色素（1）食用色素（2）外用色素,1.天然色素,我国传统上采用无毒植物性和矿物性 色素作内服液体制剂的着色剂。植物性色素包括：红色的有苏木、紫 草根、茜草根、甜菜红、胭脂红等；黄色的有姜黄、葫萝卜素等；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 的如氧化铁（棕红色）。,（1）食用色素,我国目前批准内服的合成食用色素有胭脂 红、苋菜红、柠檬黄、靛蓝、日落黄、姜 黄以及亮蓝。这些色素均溶于水，一般用量约 为0.0005%0.001%（不宜超过万分之一），常配成1%贮备液使用。具体使用量和使用 范围见GB276081食品添加剂使用卫生 标准的着色剂项下。市售食用着色剂，一般含有稀释剂食盐，在使用前应先脱盐（常用透析法）。,（2）外用色素,外用液体药剂中常用的着色剂有伊红（或称 曙红，适用于中性或弱碱性溶液）、品红（适用于中性、弱酸性溶液）以及美蓝（或 称亚甲蓝，适用于中性溶液）等合成色素。根据需要可将上述三种原色按适当比例混合，拼制各种不同的色谱。合成色素的颜色受氧化剂、还原剂、光、pH及非离子表面活性剂的影响，应予以注 意。,（七）其它,有时为了增加液体制剂的稳定性，尚需加入pH 调节剂，抗氧剂，金属离子络合剂等。,