जलीय घुलनशीलता और pH-घुलनशीलता प्रोफ़ाइल

जलीय घुलनशीलता वह संतुलन सांद्रता है जो एक दवा पानी में प्राप्त करती है, और pH-घुलनशीलता प्रोफ़ाइल यह बताती है कि आयनीकरण योग्य दवाओं के लिए शारीरिक pH सीमा में वह सांद्रता कैसे बदलती है। चूंकि अवशोषण से पहले घुलनशीलता आवश्यक है, घुलनशीलता सबसे महत्वपूर्ण पूर्व-निर्माण गुणों में से एक है और खराब जल-घुलनशील उम्मीदवारों के लिए अक्सर दर-सीमक होती है।

Definition

जलीय घुलनशीलता एक दवा की अधिकतम मात्रा है जो परिभाषित परिस्थितियों में संतुलन पर पानी में घुल जाती है; pH-घुलनशीलता प्रोफ़ाइल एक आयनीकरण योग्य यौगिक के लिए उस संतुलन घुलनशीलता और समाधान pH के बीच का संबंध है, जो इसकी आंतरिक घुलनशीलता और आयनीकरण स्थिरांक द्वारा नियंत्रित होता है।

Scope

यह प्रविष्टि आंतरिक घुलनशीलता, आयनीकरण (pKa) का घुलनशीलता-pH वक्र पर हेन्डर्सन-हैसलबाल्च संबंध के माध्यम से प्रभाव, थर्मोडायनामिक संतुलन और गतिज घुलनशीलता के बीच अंतर, शेक-फ्लास्क और पोटेंशियोमेट्रिक विधियों जैसे सामान्य माप दृष्टिकोण, और बायोफार्मास्यूटिक्स वर्गीकरण प्रणाली के भीतर घुलनशीलता की भूमिका को कवर करती है। यह संदर्भ सामग्री है, न कि विघटन-परीक्षण प्रोटोकॉल।

Core questions

• आयनीकरण (pKa) शारीरिक pH में दवा की घुलनशीलता को कैसे आकार देता है?
• थर्मोडायनामिक संतुलन घुलनशीलता को गतिज घुलनशीलता से क्या अलग करता है, और यह क्यों मायने रखता है?
• जलीय घुलनशीलता, पारगम्यता के साथ मिलकर, बायोफार्मास्यूटिक्स वर्गीकरण प्रणाली के तहत एक दवा को कैसे वर्गीकृत करती है?

Key concepts

• आंतरिक घुलनशीलता
• आयनीकरण स्थिरांक (pKa)
• pH-घुलनशीलता प्रोफ़ाइल
• हेन्डर्सन-हैसलबाल्च संबंध
• थर्मोडायनामिक बनाम गतिज घुलनशीलता
• शेक-फ्लास्क और पोटेंशियोमेट्रिक विधियाँ
• बायोफार्मास्यूटिक्स वर्गीकरण प्रणाली (BCS)

Mechanisms

एक आयनीकरण योग्य दवा के लिए, कुल जलीय घुलनशीलता घुली हुई गैर-आयनीकृत प्रजातियों (आंतरिक घुलनशीलता, जाली ऊर्जा और विलायकन द्वारा निर्धारित) और कहीं अधिक घुलनशील आयनीकृत प्रजातियों का योग है, जिसका अंश pKa के सापेक्ष pH द्वारा निर्धारित होता है। इसलिए pH-घुलनशीलता प्रोफ़ाइल pH के उस पक्ष पर तेजी से बढ़ती है जो आयनीकरण का पक्षधर है और वहां पठार बनाती है जहां गैर-आयनीकृत रूप हावी होता है, एक व्यवहार जिसे हेन्डर्सन-हैसलबाल्च संबंध द्वारा वर्णित किया गया है। संतुलन (थर्मोडायनामिक) घुलनशीलता स्थिर ठोस रूप को दर्शाती है, जबकि गतिज घुलनशीलता एक मेटास्टेबल या अनाकार अवस्था से इसे क्षणिक रूप से पार कर सकती है। चूंकि केवल घुली हुई दवा ही पारगम्य हो सकती है, घुलनशीलता एक यौगिक के बायोफार्मास्यूटिक्स वर्गीकरण प्रणाली वर्ग को परिभाषित करने और विघटन-सीमित अवशोषण को इंगित करने के लिए पारगम्यता के साथ जुड़ती है।

Clinical relevance

खराब जलीय घुलनशीलता एक प्रमुख कारण है कि अन्यथा आशाजनक अणु कम या परिवर्तनशील मौखिक जैवउपलब्धता दिखाते हैं, और घुलनशीलता डेटा यह बताता है कि क्या निर्माण वृद्धि की आवश्यकता है। यह प्रविष्टि बताती है कि घुलनशीलता संदर्भ और शैक्षिक उद्देश्यों के लिए दवा के व्यवहार को कैसे नियंत्रित करती है और यह नुस्खे या व्यक्तिगत चिकित्सा के लिए मार्गदर्शन नहीं है।

Evidence & guidelines

एमिडॉन एट अल. (1995) की बायोफार्मास्यूटिक्स वर्गीकरण प्रणाली घुलनशीलता और पारगम्यता को इन विवो प्रदर्शन से संबंधित नियामक-मान्यता प्राप्त ढांचा प्रदान करती है और घुलनशीलता-आधारित बायोवेवर मार्गदर्शन को रेखांकित करती है। घुलनशीलता-pH प्रोफाइल को मापने के लिए कार्यप्रणाली मानक एवेडीफ एट अल. (2000) द्वारा निर्धारित किए गए हैं, और कम घुलनशीलता के विकास संबंधी निहितार्थ लिपिनस्की एट अल. (2001) द्वारा तैयार किए गए हैं।

History

दवा घुलनशीलता का मात्रात्मक उपचार बीसवीं सदी के अंत तक परिपक्व हुआ क्योंकि खराब घुलनशील उम्मीदवार तेजी से बढ़े। एमिडॉन एट अल. (1995) ने मौखिक दवा व्यवहार के एक औपचारिक वर्गीकरण में घुलनशीलता को शामिल किया, लिपिनस्की एट अल. (2001) ने घुलनशीलता को एक विकास योग्यता फिल्टर के रूप में उजागर किया, और परिष्कृत पोटेंशियोमेट्रिक विधियों (एवेडीफ एट अल., 2000) ने सटीक घुलनशीलता-pH प्रोफाइलिंग को नियमित बना दिया।

Key figures

• Gordon L. Amidon
• Alex Avdeef
• Christopher A. Lipinski

Seminal works

• amidon-1995
• lipinski-2001
• avdeef-2000

Frequently asked questions

दवा की घुलनशीलता pH के साथ क्यों बदलती है?

आयनीकरण योग्य दवाओं के लिए आयनीकृत रूप गैर-आयनीकृत रूप की तुलना में कहीं अधिक घुलनशील होता है, इसलिए जैसे-जैसे pH आयनीकरण के पक्ष में बदलता है, कुल घुलनशीलता बढ़ती है; यह संबंध दवा के pKa और हेन्डर्सन-हैसलबाल्च समीकरण द्वारा वर्णित है।

थर्मोडायनामिक और गतिज घुलनशीलता में क्या अंतर है?

थर्मोडायनामिक (संतुलन) घुलनशीलता संतुलन पर स्थिर ठोस रूप को दर्शाती है, जबकि गतिज घुलनशीलता एक क्षणिक, अक्सर उच्च मान होता है जिसे संतुलन से पहले मापा जाता है, कभी-कभी एक मेटास्टेबल या अनाकार ठोस से।