制剂制备技术与实验教程
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

第四节 防 腐 技 术

防腐剂是指天然或合成的化学成分,用于加入食品、药品等,以延迟微生物生长或化学变化引起的腐败。防腐剂主要作用是抑制微生物的生长和繁殖,以延长药品的保存时间。常用的防腐剂有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾等。
一、防腐剂的选择原则
理想的防腐剂应该具有以下特性:
1.性质稳定,贮存时防腐效力不变,不与药物成分起反应。
2.在药液中溶解度能达到抑菌的有效浓度。
3.在抑菌浓度范围内其本身无特殊臭味,用量小,对人体无毒、无刺激。
4.抑菌谱广,抑菌力强,能在较广的pH值范围内对大多数微生物发挥抑菌效果,无特殊气味。
二、常用防腐剂及其使用
1.苯甲酸与苯甲酸钠
为有效防腐剂,防腐作用依靠苯甲酸未解离分子,而其离子几乎无抑菌作用,一般用量为0.1%~0.25%。pH值对苯甲酸类的抑菌效果影响很大,降低pH值对其发挥防腐作用有利。一般pH4以下时防腐作用较好,pH值超过5时,用量不得少于0.5%。在不同pH值的介质中,苯甲酸钠未解离部分的分数及其对葡萄酒酵母的抑菌浓度,见表2-6。
表2-6 苯甲酸钠在不同pH介质中对葡萄酒酵母的抑菌浓度
苯甲酸的溶解度,在水中为0.29%(20℃),在乙醇中为43%(20℃)。苯甲酸钠的溶解度在水中为55%(25℃),在乙醇中为1.3%(25℃)。
注意:不用于眼用制剂及注射剂。
2.对羟基苯甲酸酯类(尼泊金类)
对羟基苯甲酸酯类有甲酯、乙酯、丙酯和丁酯,是一类性质优良的防腐剂,无毒,无味,无臭,不挥发,化学性质稳定。在酸性溶液中作用最强,在微碱性溶液中作用减弱,其中丁酯的抑菌力最强。几种酯的合并应用有协同作用,效果更佳,一般用量为0.01%~0.25%,各种酯类在不同溶剂中的溶解度以及在水中的抑菌浓度见表2-7。
表2-7 对羟基苯甲酸类在不同溶剂中的溶解度及在水中的抑菌浓度
对羟基苯甲酸酯类在水中不易溶解,配制时可用下列两种方法:①先将水加热至80℃左右,然后加入,搅拌使其溶解;②先将其溶解在少量乙醇中,然后在搅拌下缓缓注入水中使溶。
聚山梨酯类表面活性剂能增加对羟基苯甲酸酯类在水中的溶解度,但由于两者之间发生络合作用,可减弱其防腐效力,有此情况时应适当增加对羟基苯甲酸酯类的用量。
3.山梨酸
本品为短链有机酸。山梨酸的溶解度,在水中为0.2%(20℃),在乙醇中为12.9%(20℃),在丙二醇中为0.31%。本品对霉菌的抑制力强,常用浓度为0.15%~0.2%,对细菌的最低抑菌浓度为2mg/ml(pH值小于6.0时),对霉菌或酵母菌的最低抑菌浓度为0.8~1.2mg/ml。聚山梨酯与本品也会因络合作用而降低其防腐效力,但由于其有效抑菌浓度低,因而仍有较好的抑菌作用。山梨酸也是依靠其未解离分子发挥防腐作用,故在酸性水溶液中效果较好,一般介质的pH值以4.5左右为宜。本品在水溶液中易氧化,使用时应予以注意。
4.酚类及其衍生物(甲酚、氯甲酚、苯酚)
抑菌力:强力杀菌剂。
抑菌机制:酚对细胞原生质损害。
应用范围:注射剂。
pH值影响:甲酚、氯甲酚无影响;苯酚适偏酸环境。
抑菌浓度:甲酚0.25%,氯甲酚0.05%~0.2%,苯酚0.5%。
水中溶解度:小。
注意:外用有刺激性、内服有毒;与生物碱有配伍禁忌。
5.醇类(乙醇、三氯叔丁醇、苯甲醇)
抑菌机理:使菌体蛋白质变性。
应用范围:注射剂、外用消毒剂、眼用。
pH值影响:乙醇不受影响;三氯叔丁醇碱性中分解;苯甲醇偏酸使pH值下降。
抑菌浓度:乙醇20%,三氯叔丁醇0.5%,苯甲醇1%~4%止痛、0.5%~1%抑菌。
水中溶解度:微溶于水。
6.季铵盐类:(洁尔灭、新洁尔灭、度米芬)
抑菌机理:季铵型阳离子。
抑菌力:杀菌防腐。
应用范围:外用消毒剂、口腔消毒剂。
抑菌浓度:0.01%。
水中溶解度:溶于水。
注意:与肥皂、碘、蛋白质、多价阴离子共用使抑菌力降低。
7.其他
包括:30%以上甘油、0.05%的薄荷油、0.001%的细辛油、丙酸、氯仿。