學習重點 辨別單相與多相系統:poloxamer gel 為單相;皂土乳漿、氫氧化鎂乳漿、氫氧化鋁凝膠為雙相。 掌握酚-水的部分互溶性:是否分層取決於溫度與組成,加熱至 70 ℃ 可形成均勻溶液。 記住水的三相點約為 0.01 ℃,並區分三相點、臨界點與共熔點。 理解二元共熔相圖:共熔點是不同組成混合物的最低熔點,也是最低凝固點。 辨認固體混合後的共熔液化,掌握碳酸鎂的吸附用途,以及共熔混合物增加溶離的原理。 核心觀念 一、相與製劑的單相、雙相分類 相(phase)是系統中組成與物理性質均一的部分,不同相之間存在界面。判斷製劑相數時,不能只看外觀是否均勻,也不能只憑名稱中有沒有 gel。 系統判斷重點本單元代表製劑 單相系統凝膠形成成分均勻分散於液體中,沒有獨立懸浮的無機固體粒子相。Poloxamer gel 雙相系統不溶性固體粒子分散於液體中,具有固體分散相與液體分散媒。Bentonite magma(皂土乳漿)、milk of magnesia(氫氧化鎂乳漿)、aluminum hydroxide gel(氫氧化鋁凝膠) 凝膠可以是單相,也可以是雙相。氫氧化鋁凝膠雖然稱為 gel,仍屬雙相系統;poloxamer gel 則是本單元應熟記的單相代表。 二、完全互溶與部分互溶 完全互溶指兩種液體可按任意比例混合成均勻液相;部分互溶指在一定溫度下,只有某些組成範圍能形成單一液相,其他組成則分成兩個液相。 液體組合互溶性判斷重點 乙醇與水完全互溶可按任意比例混合。 丙酮與水完全互溶可按任意比例混合。 甘油與水完全互溶可按任意比例混合。 液體酚與水部分互溶須同時考慮溫度與混合比例。 酚-水系統具有上臨界溶解溫度。在溫度-組成相圖中,互溶曲線下方的中間區域是兩液相區,分別為富水相與富酚相;曲線外側則是單一液相區。 隨溫度升高,酚與水的互溶程度增加;超過上臨界溶解溫度後,各種比例皆可形成單一液相。因此,加熱至 70 ℃,酚與水可形成均勻溶液。不能籠統地說兩者互不相溶,也不能只用「酚小於 60%」或「水大於 60%」保證均勻。 三、水的三相點與其他特徵點 名詞意義辨識關鍵 三相點(triple point)固、液、氣三相在特定溫度與壓力下平衡共存。水的三相點約為0.01 ℃。 氣液臨界點(critical point)氣液共存曲線的終點,氣相與液相的差異消失。不是混合物的最低熔點。 共熔點(eutectic point)共熔系統中,不同組成混合物所能達到的最低熔融溫度。最低熔點、最低凝固點。 水在一般大氣壓下的冰點約為 0 ℃,密度最大時的溫度約為 4 ℃,兩者都不是三相點。另須留意:液液互溶的臨界溶解溫度與氣液臨界點描述的是不同相平衡現象。 四、簡單型二元共熔相圖 簡單型共熔系統的典型條件是:A、B 在液態可互溶,在固態則各自形成晶體,固態互溶性很小。加入另一成分會使其結晶平衡溫度降低,兩側液相線在共熔點相交。 共熔點具有特定的溫度與組成,該組成稱為共熔組成;共熔比例不一定是等量。 由加熱角度看,共熔溫度是系統的最低熔點;由液態冷卻角度看,則是最低凝固點。 在共熔點,液相與 A、B 兩種固相平衡共存;低於共熔溫度時,典型系統由 A、B 兩種固相組成。 改變混合比例,會改變液相線所對應的熔融或凝固行為。這不表示純 A 本身的固有熔點被永久改變。 非共熔組成的混合物,加熱時可先在共熔溫度開始熔化,再隨升溫逐漸完全熔融。因此,描述混合物熔點時,也要留意開始熔融與完全熔融的差別。 五、共熔液化、配伍處理與溶離應用 兩種室溫下為固體、熔點接近室溫的物質,混合後若熔融溫度下降至室溫以下,便可能部分液化、完全液化或呈糊狀。此為共熔現象,也常稱共融,屬於物理配伍變化,不需要吸收空氣中的水分。 較低熔點、晶體內分子間凝聚作用較弱的物質,較容易出現此類液化。不能把「分子間吸引力較強」當作共熔液化較常發生的原因,也不能僅憑作用力強弱判定任何兩物質必定形成共熔物。 薄荷與水楊酸等量研合時,可預先加入碳酸鎂。碳酸鎂可吸附液化產物,使混合物較易維持可操作的粉末狀態。實務上也可將各成分先分別與適合的粉末混合,再輕混,或採分開包裝。加入第三種物質可能延緩接觸液化,或吸附已形成的共熔物,並非必然消除共熔性。 共熔也可用於增加溶離:適當製備藥物與水溶性載體的共熔混合物,載體溶出後可留下細小藥物晶粒,增加接觸溶媒的表面積與潤濕程度,促進溶離;若吸收受溶離限制,也可能改善生體可用率,但不能保證所有藥物都會提高。 六、共熔、潮解、風化與溶解的區別 現象主要機制辨識線索 共熔固體混合後熔融溫度下降,產生液相。兩種固體、混合後液化、無吸潮。 潮解吸收空氣中的水分,並溶於吸收的水中。吸水後變濕或液化。 風化含結晶水的晶體失去結晶水。失水、晶體粉化。 溶解溶質分散進入溶劑而形成溶液。著重溶質進入溶劑的過程。 常考陷阱 「名稱有 gel 就是單相」錯誤。須辨認組成;poloxamer gel 為單相,氫氧化鋁凝膠為雙相。 「酚與水完全不互溶」錯誤。兩者是部分互溶;70 ℃ 可形成均勻溶液,單一百分比門檻不足以判斷。 「最低熔點」與「最低凝固點」都指向共熔點。過冷是液體低於平衡凝固溫度仍未結晶的狀態,不能替代共熔點。 「混合比例會影響熔融行為」正確。但不可延伸成所有比例皆只有單一熔點,或純物質熔點被永久改變。 「分子間吸引力較強,所以較容易液化」錯誤。本單元辨識方向為低熔點、較弱凝聚作用。 預防指定配伍的液化,選碳酸鎂。三酸甘油酯、乳酸、聚乙二醇不是此處所需的吸附性粉末;也不能因此認定聚乙二醇在所有製劑中都不能作載體。 部分液化也可屬共熔。不必等到全部變成液體;若未吸潮,不能以潮解解釋。 記憶口訣 「波洛單相,皂土鎂乳鋁膠雙。」 「酚水部分融,七十可均勻。」 「水三相,零點零一;共熔點,熔凝最低。」 「潮吸水、風失水;共熔降熔點,鎂粉助吸附。」