医薬品の安定性に関する記述 94回薬剤師国家試験問167
94回薬剤師国家試験 問167
医薬品の安定性に関する記述の正誤について、正しいものはどれか。
a 特殊酸塩基触媒反応において、分解速度定数の常用対数を溶液のpHに対してプロットすると、H3O+が触媒作用を示す範囲では+1、OH−が触媒作用を示す範囲では−1の傾きをもつ直線が得られる。
b 0次及び2次反応で分解される医薬品の半減期は、反応物質の初濃度に影響を受ける。
c 分解反応の反応次数が同じでアレニウス式に従い、活性化エネルギーも同じ2種の医薬品の分解速度定数の比は、温度にかかわらず一定である。
d 異符号のイオン間の反応で分解する医薬品は、溶液のイオン強度が増大すると不安定になる。
94回薬剤師国家試験 問167 解答解説
◆ aについて
a × 特殊酸塩基触媒反応において、分解速度定数の常用対数を溶液のpHに対してプロットすると、
H3O+が触媒作用を示す範囲では+1、
OH−が触媒作用を示す範囲では−1の傾きをもつ直線が得られる。
→ ○ 特殊酸塩基触媒反応において、分解速度定数の常用対数を溶液のpHに対してプロットすると、
H3O+が触媒作用を示す範囲では−1の傾きをもつ直線が、
OH−が触媒作用を示す範囲では＋1の傾きをもつ直線が得られる。
詳細は下記のリンク先を参照
特殊酸塩基反応の直線の傾き 94回問167a
◆ bについて
b 〇 0次及び2次反応で分解される医薬品の半減期は、反応物質の初濃度に影響を受ける。
・ 0次反応の半減期
上式より、0次反応の半減期は初濃度に比例する。
・ 1次反応の半減期
上式より、1次反応の半減期は初濃度に無関係で一定である。
・ ２次反応の半減期
上式より、2次反応の半減期は初濃度に反比例する。
◆ cについて
c 〇 分解反応の反応次数が同じでアレニウス式に従い、活性化エネルギーも同じ2種の医薬品の分解速度定数の比は、温度にかかわらず一定である。
活性化エネルギーが同じ2種の医薬品の分解速度定数の比 94回問167c
◆ dについて
d × 異符号のイオン間の反応で分解する医薬品は、溶液のイオン強度が増大すると不安定になる。
→ 〇 異符号のイオン間の反応で分解する医薬品は、溶液のイオン強度が増大すると安定になる。
イオンAとイオンＢの反応速度について、
反応速度定数kと反応物の電荷および溶液のイオン強度の関係式として次式が成り立つ。
logk = logk0 + 1.02 ZA・ZB・√I
ZA：イオンＡの電荷 ZＢ：イオンＢの電荷
Ｉ：溶液のイオン強度 k0：Ｉ＝0の時の反応速度定数
上式より、イオン間の反応について次のことがいえる。
・イオンＡとイオンＢが同符号の場合、ZA・ZB＞0 なので、
イオン強度Ｉが増大すると、反応速度定数ｋは大きくなる。
よって、同符号のイオン間の反応で分解する医薬品は、
塩の添加などで溶液のイオン強度が増大すると、
分解反応速度定数ｋが高くなるので、安定性は低くなる。
・イオンＡとイオンＢが異符号の場合、ZA・ZB＜0 なので、
イオン強度Ｉが増大すると、反応速度定数ｋは小さくなる。
よって、異符号のイオン間の反応で分解する医薬品は、
溶液のイオン強度が増大すると、
分解反応速度定数ｋが低くなるので、安定性は高くなる。
なお、中性の医薬品は電荷Ｚが0であるため、その安定性はイオン強度の影響を受けない。