Для контроля скорости и степени растворения (высвобождения) лекарственных веществ и корреляции с данными определения БД на живых объектах при определении фармацевтической доступности рассчитывает следующие параметры:
- количество лекарственного вещества, растворившееся (высвободившееся) за определенное время или его концентрация в растворе на определенный момент времени от начала эксперимента;
- время, необходимое для растворения определенного количества лекарственного вещества (25, 50, 70%). Чаще всего используется параметр – время полурастворения Т 1/2 – время, за которое высвобождается 50% лекарственного вещества, содержащегося в лекарственной форме:
- количество суммарно высвободившегося лекарственного вещества в % от содержания его в лекарственной форме:
- константа скорости растворения является идеальным параметром для описания процесса растворения и рассчитывается с учетом законов растворения. Однако ее не во всех случаях можно точно определить, а также рассчитываемая по различным законам растворения, она имеет разные размерности, которые не всегда сопоставимы;
- эффективность растворения, которая основывается на интегрировании площади под кривой растворения от её начала до момента времени, к которому в раствор перейдет 100 % лекарственного вещества. Этот показатель особенно хорошо подходит для сравнения лекарственных форм с различными характеристиками pacтворения лекарственных веществ;
- среднее время растворения – это среднее арифметическое отдельных времен растворения лекарственных веществ в лекарственных формах. Оно оценивается площадью под кривой растворения, деленной на количество лекарственного вещества, содержащегося в лекарственной форме, и рассчитывается методом статистических моментов.
Во время растворения различают два процесса:
1. Высвобождение молекул из кристаллической решетки.
2.Диффузия высвобожденных молекул в растворитель вплоть до образования конечной концентрации в общем объеме растворителя.
Процесс растворения описывается уравнением:
– количество вещества, растворяющегося в единицу времени (скорость растворения), кг/с;
Кv – константа скорости растворения;
S – площадь поверхности растворяющегося вещества, м2;
С0 – концентрация препарата в насыщенном растворе (растворимость), кг/м3;
Сt – концентрация препарата в растворителе в данный момент времени, кг/м3.
Уравнение растворения позволяет выводить и, тем самым, регулировать определенные параметры, от которых зависит скорость растворения, такие как:
1. Толщина диффузионного слоя (δ).
Константа скорости растворения К при постоянном объеме жидкой фазы определяется уравнением:
, где
δ – коэффициент скорости межфазного переноса;
D – коэффициент диффузии.
В большинстве случаев при растворении преобладает диффузионный тип, когда γ>> D/ δ и
С целью уменьшения толщины диффузионного слоя на поверхности лекарственной формы используют различные способы, обеспечивающие искусственную циркуляцию растворяющей среды.
2. Вязкость диффузионного слоя.
, где
k – коэффициент распределения;
– вязкость диффузионого слоя.
Поскольку речь идет об обратно пропорциональной зависимости, то растворение будет тем быстрее, чем меньше вязкость диффузионного слоя.
После преобразований с введением указанных обозначений уравнение растворения приобретет вид: