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实验二 药剂的稳定性试验
一、目的和要求
1.熟悉用化学动力学原理测定 药物稳定性的方法。 2.掌握应用经典恒温法预测药剂有效期的方法。 二、实验指导
1．药物制剂的基本要求是安全、有效、稳定，其中药物制剂的稳定性是制剂安全、有效的前提。药物的化学稳定性主要表现为在放置过程中发生降解反应。药物的化学结构不同，其降解反应也不相同。大多数药物及其制剂 的降解反应可按零级或一级反应处理。
一级反应药物浓度与时间的关系符合下列公式：
以logC对t作图可得一直线，其斜率为
，由斜率即可求得降解反应的速度常
数（K）。不同温度下的反应速度常数（K）与绝对温度（T）之间的关系可用Arrhenius指数定律 的对数公式表示：
以logK对
作图可得一直线，由斜率可求出反应的活化能E，由截距可求出频率因
子A，进而可推出室温下的降解反应速度常数（K25℃），代入正式即可求出该药物室温下有效期。
2.稳定性试验方法有留样观察法和加速试验法两大类，目前多采用经典恒温法，即将样品分别放入各种不同温度的恒温水浴中，定时取样测定其含量（浓度），求出各温度下的降解反应速度常数（K），再依据Arrhenius指数定律，预测药物及其制剂室温下的有效期。
采用经典恒温法进行加速试验，一般应选择4个温度，每个温度至少 需要做4次取样分析，试验的温度与取样点愈多，测定结果性愈大。
进行稳定性试验 ，考核指标的选择应具有代表性，一般选择在一定下制剂中不稳定 的活性成分作为考核 指标。考核指标的测定方法应能灵敏、准确地反映加速试验过程中指标成分的含量（浓度）变化，才能反映制剂的稳定性。 三、实验内容
（一） 实验材料与设备
（1）实验材料：青霉素G钠盐，枸橼酸-磷酸氢二钠（pH4），氢氧化钠溶液（1mol/L）盐酸溶液（1.1mol/L），醋酸缓冲液，碘液（0.005mol/L），硫代硫酸钠溶液（0.005mol/L），淀粉试液等。
（2）设备与仪器：紫外分光光度计、水浴恒温振荡器、分析天平、滴定管、移液管等。 （二） 实验部分
1.青霉素G钠盐稳定性试验 【实验方法】
实验温度选择30℃、35℃、40℃、45℃、四个温度，吸液时间需视温度而定，温度高，吸液间隔时间宜短，一般实验温度为30℃，二次吸液时间间隔为1小时；35℃间隔半小时；40℃间隔20min；45℃间隔10min。
称取青霉素G钠盐60~70mg，于100ml干燥容量瓶中，用pH4的枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液（预热到一定温度）溶解并稀释至刻度，将此容量瓶置于恒温水浴中，立即用5ml移液管吸出溶液2份，每份5ml，分别置于碘量瓶中，并同时记录吸液时间，以后每隔一定时间吸液一次，方法同上。
每次吸液后立即按下法进行含量测定：向盛有5ml检液的一个碘量瓶中（此瓶称为检品），加入氢氧化钠（1mol/L）5ml，放置15分钟后加入盐酸（1.1mol/L）5ml，醋酸缓冲液10ml，摇匀，精密加入0.005mol/L碘液10ml，在暗处放置15分钟，立即用硫代硫酸钠溶液的毫升数为b。
向盛有5ml检液的另一个碘量瓶中（此瓶为空白），加醋酸缓冲液10ml，精密加入碘液10ml，放置一分钟，用硫代硫酸钠回滴，消耗硫代硫酸钠的毫升数为a。 【数据处理】
（1）用lg(a-b)对时间t（分或小时）作图。
（2）求出这条直线的斜率，可在这条直线上任取两点，它们横坐标之差为t2-t1，纵坐标之差为(lgI2)2-(lgI2)1，则斜率为：m?(lgI2)2?(lgI2)1
t2?t1（3）根据m=-K/2.303可以求出反应速度常数K。 （4）根据t1/2=0.693/K和t0.9=0.1054/K可求出t1/2、t0.9。
（5）用反应速度常数对数（即lgK）对相应温度（绝对温度）倒数作图，用外推法可求出室温时的 反应速度常数K25oC，进而可以求出温度为室温时的半衰期t1/2及有效期t0.9。 [制剂评注]
(1)原理：青霉素G钠盐在水溶液中迅速破坏，残余未破坏的青霉素G钠盐可用碘量法测定，即先经碱处理，生产青霉素噻唑酸盐，再经酸处理，生成青霉素噻唑酸，后者可被碘定量氧化，过量的碘则用硫代硫酸钠溶液回滴，反应方程式如下：
随着青霉素G钠盐溶液的放置时间的延长，残余未破坏的青霉素G钠盐越少，故碘液消耗量也相应减少。根据碘液消耗量（毫升数）的对数对时间作图，如为一直线，即表明青霉素G钠盐溶液的破坏为一级反应，因这个反应与PH有关，故实际上是一个伪一级反应
（1）
青霉素G钠盐溶液在放置过程中，发生分解反应（反应方程式如下），其中产生的青霉素噻唑酸要消耗碘液，所以每个取样点都要做空白试验。
青霉素噻唑酸
青霉二酸
（2）
实验中按规定时间间隔取样后，应立即测定含量，以免含量发生变化。含量测
定时所用碘液的浓度应前后一致（宜用同一瓶碘液）。否则含量测定不准确。
四、实验结果与讨论
表8-1 实验记录
温度 30C o时间 a（ml） b（ml） a-b（ml） lg(a-b) m K 35C o40C o45C o
表8-2 数据处理结果 T 1/T K lgK t1/2 t0.9 30C 35C 40C 45C 室温25C 五、思考题
1、影响本实验结果准确性的操作关键有哪些？ 2、为什么青霉素G钠盐不能制成溶液型注射剂？ 3、如何应用经典恒温法预测药物有效期？
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