حلالیت آبی و نیمرخ pH-حلالیت
حلالیت آبی، غلظت تعادلی است که یک دارو در آب به آن میرسد و نیمرخ pH-حلالیت، چگونگی تغییر آن غلظت را در محدوده pH فیزیولوژیک برای داروهای یونیزهشونده توصیف میکند. از آنجا که انحلال باید پیش از جذب صورت گیرد، حلالیت از مهمترین ویژگیهای پیشفرمولاسیون و یک عامل محدودکننده سرعت مکرر برای کاندیداهای با حلالیت ضعیف در آب است.
Definition
حلالیت آبی حداکثر مقدار دارویی است که در آب در حالت تعادل تحت شرایط تعریفشده حل میشود؛ نیمرخ pH-حلالیت، رابطه بین آن حلالیت تعادلی و pH محلول برای یک ترکیب یونیزهشونده است که توسط حلالیت ذاتی و ثابت یونیزاسیون آن تعیین میشود.
Scope
این مدخل شامل حلالیت ذاتی، تأثیر یونیزاسیون (pKa) بر منحنی حلالیت-pH از طریق رابطه هندرسون-هاسلبالخ، تمایز بین تعادل ترمودینامیکی و حلالیت جنبشی، رویکردهای رایج اندازهگیری مانند روشهای شیک-فلاسک و پتانسیومتری، و نقش حلالیت در سیستم طبقهبندی بیوفارماسیوتیک است. این محتوا مرجع است، نه یک پروتکل آزمایش انحلال.
Core questions
- چگونه یونیزاسیون (pKa) حلالیت یک دارو را در pH فیزیولوژیک شکل میدهد؟
- چه چیزی حلالیت تعادلی ترمودینامیکی را از حلالیت جنبشی متمایز میکند و چرا این موضوع اهمیت دارد؟
- چگونه حلالیت آبی، همراه با نفوذپذیری، یک دارو را تحت سیستم طبقهبندی بیوفارماسیوتیک طبقهبندی میکند؟
Key concepts
- حلالیت ذاتی
- ثابت یونیزاسیون (pKa)
- نیمرخ pH-حلالیت
- رابطه هندرسون-هاسلبالخ
- حلالیت ترمودینامیکی در مقابل جنبشی
- روشهای شیک-فلاسک و پتانسیومتری
- سیستم طبقهبندی بیوفارماسیوتیک (BCS)
Mechanisms
برای یک داروی یونیزهشونده، حلالیت آبی کل، مجموع گونههای حلشده غیر-یونیزه (حلالیت ذاتی، که توسط انرژی شبکه و حلالپوشی تعیین میشود) و گونههای یونیزه بسیار محلولتر است که کسر آن توسط pH نسبت به pKa تعیین میشود. بنابراین، نیمرخ pH-حلالیت در سمتی از pH که به نفع یونیزاسیون است، به شدت افزایش مییابد و در جایی که شکل غیر-یونیزه غالب است، به فلات میرسد؛ رفتاری که توسط رابطه هندرسون-هاسلبالخ توصیف میشود. حلالیت تعادلی (ترمودینامیکی) منعکسکننده شکل جامد پایدار است، در حالی که حلالیت جنبشی میتواند به طور موقت از حالت شبهپایدار یا بیشکل فراتر رود. از آنجا که تنها داروی حلشده میتواند نفوذ کند، حلالیت همراه با نفوذپذیری، کلاس یک ترکیب را در سیستم طبقهبندی بیوفارماسیوتیک تعریف میکند و جذب محدود به انحلال را نشان میدهد.
Clinical relevance
حلالیت ضعیف در آب یکی از دلایل اصلی است که مولکولهای امیدوارکننده دیگر، فراهمی زیستی خوراکی پایین یا متغیر نشان میدهند و دادههای حلالیت نشان میدهند که آیا بهبود فرمولاسیون لازم است یا خیر. این مدخل توضیح میدهد که چگونه حلالیت رفتار دارو را برای اهداف مرجع و آموزشی کنترل میکند و راهنمایی برای تجویز یا درمان فردی نیست.
Evidence & guidelines
سیستم طبقهبندی بیوفارماسیوتیک آمیدون و همکاران (1995) چارچوب شناختهشده نظارتی را ارائه میدهد که حلالیت و نفوذپذیری را به عملکرد درونتنی مرتبط میکند و زیربنای راهنماییهای بیووایور مبتنی بر حلالیت است. استانداردهای روششناختی برای اندازهگیری نیمرخهای حلالیت-pH توسط آودف و همکاران (2000) تعیین شدهاند و پیامدهای توسعهپذیری حلالیت پایین توسط لیپینسکی و همکاران (2001) چارچوببندی شدهاند.
History
بررسی کمی حلالیت دارو در اواخر قرن بیستم با گسترش کاندیداهای با حلالیت ضعیف، به بلوغ رسید. آمیدون و همکاران (1995) حلالیت را در یک طبقهبندی رسمی از رفتار داروهای خوراکی گنجاندند، لیپینسکی و همکاران (2001) حلالیت را به عنوان یک فیلتر توسعهپذیری برجسته کردند، و روشهای پتانسیومتری اصلاحشده (آودف و همکاران، 2000) پروفایلسازی دقیق حلالیت-pH را به یک روال تبدیل کردند.
Key figures
- Gordon L. Amidon
- Alex Avdeef
- Christopher A. Lipinski
Related topics
Seminal works
- amidon-1995
- lipinski-2001
- avdeef-2000
Frequently asked questions
- چرا حلالیت یک دارو با pH تغییر میکند؟
- برای داروهای یونیزهشونده، شکل یونیزه بسیار محلولتر از شکل غیر-یونیزه است، بنابراین با تغییر pH به نفع یونیزاسیون، حلالیت کل افزایش مییابد؛ این رابطه توسط pKa دارو و معادله هندرسون-هاسلبالخ توصیف میشود.
- تفاوت بین حلالیت ترمودینامیکی و جنبشی چیست؟
- حلالیت ترمودینامیکی (تعادلی) منعکسکننده شکل جامد پایدار در تعادل است، در حالی که حلالیت جنبشی یک مقدار گذرا و اغلب بالاتر است که قبل از تعادل اندازهگیری میشود، گاهی اوقات از یک جامد شبهپایدار یا بیشکل.