吸湿

第五节粉体的吸湿性与润湿性

一、吸湿性

吸湿性(moistureabsorption)就是指固体表面吸附水分的现象。将药物粉末置

于湿度较大的空气中时容易发生不同程度的吸湿现象以致使粉末的流动性下降、

固结、润湿、液化等,甚至促进化学反应而降低药物的稳定性。因此防湿对策就

是药物制剂中的一个重要话题。

图13-13物料的吸潮与风干示意图

药物的吸湿性与空气状态有关。如图13-13,图中p表示空气中水蒸气分压,p

w

表示物料表面产生的水蒸气压。当p大于p

w

时发生吸湿(吸潮);p小于p

w

时发生

干燥(风干);p等于p

w

时吸湿与干燥达到动态平衡,此时的水分称平衡水分。可见

将物料长时间放置于一定空气状态后物料中所含水分为平衡含水量。平衡水分与

物料的性质及空气状态有关,不同药物的平衡水分随空气状态的变化而变化。

药物的吸湿特性可用吸湿平衡曲线来表示,即先求出药物在不同湿

度下的(平衡)吸湿量,再以吸湿量对相对湿度作图,即可绘出吸湿平衡曲

线。

(一)水溶性药物的吸湿性

水溶性药物在相对湿度较低的环境下,几乎不吸湿,而当相对湿度增

大到一定值时,吸湿量急剧增加(参见图13-14),一般把这个吸湿量开始

急剧增加的相对湿度称为临界相对湿度(CriticalRelative

Humidity,CRH),CRH就是水溶性药物固定的特征参数(参见表13－10)。

图13-14水溶性药物的吸湿平衡曲线

1-尿素2-枸橼酸3-酒石酸4-对氨基水杨酸钠

表13-10某些水溶性药物的临界相对湿度(37℃)

药物名称CRH值/%药物名称CRH值/%

果糖53、5蔗糖84、5

溴化钠(二分子结晶水)53、7米格来宁86

盐酸毛果芸香碱59咖啡因86、3

重酒石酸胆碱63硫酸镁86、6

图13-13

图13-14

硫代硫酸钠65安乃近87

尿素69苯甲酸钠88

苯甲酸钠咖啡因71对氨基水杨酸钠88

抗坏血酸钠71盐酸硫胺88

枸橼酸74氨茶碱92

溴化六烃季铵75烟酸胺92、8

氯化钠75、1氯化钾82、3

盐酸苯海拉明77葡萄糖醛酸内酯95

水杨酸钠78半乳糖95、5

乌洛托品78抗坏血酸96

葡萄糖82烟酸99、5

枸橼酸钠84

在一定温度下,当空气中相对湿度达到某一定值时,药物表面吸附的平衡水分

溶解药物形成饱与水溶液层,饱与水溶液产生的蒸气压小于纯水产生的饱与蒸气

压,因而不断吸收空气中的水分,不断溶解药物,致使整个物料润湿或液化,含水量

急剧上升。CRH就是水溶性药物的固有特征,就是药物吸湿性大小的衡量指标。

物料的CRH越小则越易吸湿;反之则不易吸湿。

在药物制剂的处方中多数为两种或两种以上的药物或辅料的混合物。水溶性

物质的混合物吸湿性更强,根据Elder假说,水溶性药物混合物的CRH约等于各成

分CRH的乘积,而与各成分的量无关。即

(13-26)

式中,CRH

AB

—A与B物质混合后的临界相对湿度;CRH

A

与CRH

B

—分别表示A

物质与B物质的临界相对湿度。根据式13-26可知水溶性药物混合物的CRH值

比其中任何一种药物的CRH值低,更易于吸湿。如枸橼酸与蔗糖的CRH分别为

70%与84、5%,混合处方中的CRH为59、2%。使用Elder方程的条件就是各成

分间不发生相互作用,因此对于含同离子或水溶液中形成复合物的体系不适合。

测定CRH有如下意义:①CRH值可作为药物吸湿性指标,一般CRH愈大,愈不

易吸湿;②为生产、贮藏的环境提供参考,应将生产及贮藏环境的相对湿度控制在

药物的CRH值以下,以防止吸湿;③为选择防湿性辅料提供参考,一般应选择CRH

值大的物料作辅料。

(二)水不溶性药物的吸湿性

水不溶性药物的吸湿性随着相对湿度变化而缓慢发生变化(参见图13-15),没

有临界点。由于平衡水分吸附在固体表面,相当于水分的等温吸附曲线。水不溶

BAAB

CRHCRHCRH

性药物的混合物的吸湿性具有加与性。

图13-15非水溶性药物(或辅料)的吸湿平衡曲线

1-合成硅酸铝2-淀粉3-硅酸镁4-天然硅酸铝5-氧化镁6-白陶土7-滑石

图13-15