115年:藥學三(第1次)
有關使用液化氣體製備兩相系氣化噴霧劑,下列敘述何者最適當?
A不可選用冷卻填充( cold filling )填充推進劑
B液化氣體可單獨作為水溶性藥品的溶劑
C可用來製備泡沫噴霧劑
D藥品通常選用助溶劑而非以界面活性劑來增加藥品溶解度
詳細解析
本題觀念:
本題主要測驗「液化氣體氣化噴霧劑(Liquefied gas aerosols)」的劑型設計原理,特別是**兩相系統(Two-phase system)**的組成特性、填充方式及處方設計。
- 兩相系統(Two-phase system):是最簡單的氣化噴霧劑系統,由「液相」(液化推動劑或推動劑與藥液的混合溶液)與「氣相」(推動劑蒸氣)組成。藥物通常溶解於液化推動劑或共溶劑中。
- 三相系統(Three-phase system):通常指由「水相」、「不互溶的液化推動劑相」及「氣相」組成(如泡沫劑),或者是指「固體懸浮微粒」、「液化推動劑」及「氣相」(懸浮劑)。
選項分析
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A. 不可選用冷卻填充(cold filling)填充推進劑
- 分析:錯誤。
- 理由:氣化噴霧劑的填充方法主要有「冷卻填充法(Cold filling)」與「加壓填充法(Pressure filling)」兩種。冷卻填充法是將藥液與推動劑冷卻至極低溫(約 -30°C 至 -40°C)使其液化後再充填。此法適用於非水性的兩相系統(例如藥物溶於酒精與推動劑的溶液)。雖然此法不適用於含水系統(水會結冰),但並非「不可選用」於所有兩相系統。對於非水性的兩相溶液型噴霧劑,冷卻填充是可行的工藝之一。
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B. 液化氣體可單獨作為水溶性藥品的溶劑
- 分析:錯誤。
- 理由:常用的液化氣體推動劑(如氫氟烷烴 HFA、早期的氟氯碳化物 CFC、碳氫化合物)多為非極性或低極性物質,具親脂性。水溶性藥品在這些非極性推動劑中的溶解度極差,無法單獨以液化氣體作為溶劑溶解,通常需要加入「助溶劑(Co-solvent)」或改製成三相系統(乳劑或懸浮液)。
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C. 可用來製備泡沫噴霧劑
- 分析:錯誤。
- 理由:泡沫噴霧劑(Foam aerosols)通常屬於三相系統(Three-phase system)。其結構為:液化推動劑(內相)乳化於含藥的水溶液(外相)中,再加上頂部的氣相。當按下閥門,乳劑噴出,推動劑瞬間氣化膨脹形成泡沫。兩相系統通常產生的是霧狀(Mist)或噴霧(Spray),而非泡沫。
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D. 藥品通常選用助溶劑而非以界面活性劑來增加藥品溶解度
- 分析:正確 / 最適當。
- 理由:在製備兩相系統(溶液型噴霧劑)時,若藥品在液化推動劑中的溶解度不足,標準的處方設計是加入助溶劑(Co-solvent)(如乙醇、丙二醇、PEG等)來增加溶解度,使藥品與推動劑形成均勻的單一液相。
- 雖然界面活性劑(Surfactant)也可用於噴霧劑,但其主要用途是作為懸浮劑(在懸浮系統中防止顆粒聚集)、乳化劑(在泡沫/三相系統中)或閥門潤滑劑。若目的是「增加溶解度」以形成兩相溶液,選用助溶劑是更直接且普遍的作法。
答案解析
兩相系氣化噴霧劑的特徵在於藥物與推動劑形成均勻的溶液(Solution)。由於推動劑多為非極性,對於溶解度不佳的藥物,需藉由助溶劑(Co-solvent)(如乙醇)來幫助溶解,使其成為均勻的液相。故選項 (D) 敘述最為適當。
- (A) 冷卻填充可用於非水性兩相系統。
- (B) 液化氣體通常無法溶解水溶性藥物。
- (C) 泡沫劑屬於三相系統(乳劑)。
正確答案:D
核心知識點
考生應掌握以下**氣化噴霧劑(Aerosols)**的關鍵考點:
- 系統分類:
- 兩相系(Two-phase):液相(溶液)+ 氣相。產品為霧狀(Mist/Spray)。
- 三相系(Three-phase):水層 + 推動劑層 + 氣相;或 固體 + 液體 + 氣相(懸浮)。產品可為泡沫(Foam)。
- 推動劑(Propellants):
- 液化氣體:HFA(現行主流,取代CFC)、碳氫化合物(LPG,易燃)。
- 特性:非極性,對水溶性藥物溶解差。
- 處方成分:
- 助溶劑(Co-solvent):如 Ethanol,用於兩相系增加溶解度。
- 界面活性劑(Surfactant):如 Sorbitan trioleate,用於懸浮系(潤濕、分散)或泡沫系(乳化)。
- 填充法:
- 冷卻填充(Cold filling):低溫液化,僅限非水性產品(避開結冰問題)。
- 加壓填充(Pressure filling):常溫加壓,適用於大多數產品(含水性),損耗較少。
參考資料
- Ansel's Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Chapter on Aerosols.
- Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Chapter on Pharmaceutical Aerosols.
- Pharmaguddu. (2022). Aerosol in Pharma; Types, Container, Advantage. (Source 1.1)