物理藥學:物態、溶解度與擴散

相變

相變是材料從一種物理形態切換到另一種形態的瞬間——比如冰融化成水,或水沸騰成蒸汽。它是一道邊界的跨越,分子的排列方式在此突然重組。在藥學中,這類跨越無處不在:蠟質栓劑在體溫下熔化、冷凍的生物製品解凍,或非晶形藥物在貨架上緩慢再結晶。

常見的相變包括熔化(固→液)、凝固、汽化(液→氣)、冷凝以及昇華(固直接→氣)。對純物質而言,多數相變在固定溫度下吸收或釋放熱量——例如純晶體在其熔點處驟然熔化。製劑工作者會有意利用相變,如選擇一種栓劑基質,使其在盒中為固體,而置入體內後在37攝氏度熔化。

相變也可能是不受歡迎且具破壞性的。一種藥物若從一種晶型轉變為另一種晶型(多晶型轉變),其溶解行為可能驟然改變並影響吸收;非晶形固體若發生結晶,則會喪失其原本設計賦予的溶解度優勢。監測並控制這些固態變化,是處方前研究與穩定性工作的核心任務。

可可脂是經典的栓劑基質,在室溫下保持堅實固態,但在約34至36攝氏度發生熔化相變,因而置入後液化並釋放藥物。

一例被刻意利用的熔化相變。

又稱
phase change相转变相轉變