稳定性、降解与有效期

水解

水解是由水引起的降解:一个水分子嵌入化学键中,把药物一分为二,就像把纸袋泡湿后它最终会撕裂一样。由于水无处不在——存在于溶液中、潮湿的空气里,甚至封存在片剂内部——水解是药物降解最常见的单一途径。

它攻击带有可被水切断之化学键的分子,尤其是酯键和酰胺键(以及内酰胺、内酯、氨基甲酸酯等相关基团)。阿司匹林(酯类)和青霉素类(β-内酰胺)是教科书式的受害者。该反应通常由氢离子或氢氧根离子催化,因此速率强烈依赖于pH;把速率对pH作图会得到一条特征曲线,其最低点对应最稳定pH。

由于温度、pH和水活度决定反应速率,处方研究者通过以下手段对抗水解:缓冲至最稳定pH,干燥产品或将其制成临用前复溶的粉末,以及使用带干燥剂的防潮包装。对于极不稳定的药物,制成冷冻干燥(冻干)固体并在床边复溶,可彻底避免药物长期存放于水中。

一个提醒:降低含水量能减慢但很少能彻底消除水解,因为即便是固体产品也含有残留水分,辅料也可能自带结合水。该反应只是被减慢到足以适应一个可接受的有效期而已。

许多β-内酰胺类抗生素(如氨苄西林)以小瓶装的干粉形式供应,正是因为它们在水中迅速水解;药师在给药前几分钟才加入注射用水复溶。

复溶用粉末:让药物保持干燥直到使用,以躲避水解。