正文
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基团特性及其稳定性
构效关系对于一致性评价研发工作关系有限,制剂研发人员更多关注其原料药是否稳定及降解途径。需要说明的是,基团及其稳定性有一般性规律,但更多遵循着药物的构效关系规律。例如,喹诺酮类抗菌药物它的光不稳定性来源于其母核
9
号位置引入
F
原子,并不是只引入卤素原子就会光不稳定;氨氯地平对光不稳定来源于其母核二氢吡啶容易发生光歧化反应,与其氯取代基关系并不大;β
-
内酰胺环由于环张力过大,容易裂解造成不稳定。因此,打好药物化学基础,就能做到对结构稳定性的敏感性。
基团确实有一些和稳定性相关的共性规律,例如:酯键、酰胺、磺酰脲类结构容易水解导致不稳定,水解则受温度、
pH
、金属离子等影响;特殊位置引入卤素等高活性原子,导致光不稳定;酚羟基容易氧化导致杂质升高等。这部分内容我就是抛砖引玉,更多内容可以详细参见沈建民和武振卿主编的《药物结构与制剂》以及邢其毅老师主编的《基础有机化学》进行更多了解。
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基团及其物理特性
药物的物理特性其实是各基团特性相互作用下共同表现出来的结果。比如,药物的水溶性好坏与其分子基团的极性呈正相关。例如α葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖,其分子结构是多羟基结构,极性非常好,水溶性同样极好;而像氢化可的松这类甾体激素,其主体分子都是碳链,极性很差,同样水溶性极差。
另外,药物的酸碱性同样影响其水溶性,酸性药物在碱性环境下容易离子化,溶解度提高。判断药物酸碱性可以通过其取代基初步判断,但不能保证绝对准确。例如:羧基、酚羟基、巯基等容易显酸性,而氨基等基团容易显碱性。关于这部分内容可以参见《药物结构与制剂》、《基础有机化学》、《天然药物化学》等书籍的相关章节。
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结构与晶型之间的关系
通过药物结构能够预测其有多少种晶型目前在我的认知下还是一个无解之谜,目前没有足够证据能够证明其结构与其固体形式之间存在某些必然联系。这一块如果有高手能够解决,相必会大幅度推动业界发展。
二、
API
溶解度、酸度系数、渗透性及
BCS
分类
API
溶解度对于制剂开发人员非常重要,它影响着你选用何种给药途径、何种辅料、以及何种溶剂或介质进行分析检验。这部分内容在大多数药政机构公开的文件或药典中可以了解到。
酸度系数,又名酸离解常数,代号
Ka
值,在化学及生物化学中,是指一个特定的平衡常数,以代表一种酸离解氢离子的能力。该平衡状况是指由一种酸(
HA
)中,将氢离子(即一粒质子)转移至水(
H2O
)。水的浓度(
[H2O]
)是不会在系数中显示的。离解的化学反应为:
HA+H2O
≒