106年:藥學三(第1次)

擬降低懸浮液沉降速率時,下列何者最不適合?

A降低固體顆粒直徑
B提高連續相的黏度
C降低固體粒子密度
D提高分散相的黏度

詳細解析

本題觀念:

本題考 Stokes 方程式(Stokes' law)在製藥懸浮液(pharmaceutical suspension)中的應用,尤其是哪些因素能有效降低粒子沉降速率(sedimentation rate),以及各選項中哪一個最不適合達到此目的。

Stokes 方程式:

v=2r2(ρpρm)g9ηv = \frac{2r^2(\rho_p - \rho_m)g}{9\eta}

其中:

  • vv:沉降速率
  • rr:粒子半徑
  • ρp\rho_p:粒子密度
  • ρm\rho_m:連續相(介質)密度
  • gg:重力加速度
  • η\eta:連續相黏度

選項分析

(A) 降低固體顆粒直徑 由 Stokes 方程式,vr2v \propto r^2,粒徑縮小可顯著降低沉降速率(粒徑縮小 5 倍,速率降低 25 倍)。有效做法。

(B) 提高連續相的黏度 v1ηv \propto \frac{1}{\eta},提高分散介質(continuous phase,即液體基劑)的黏度可直接減小 vv。這是懸浮液配方中常加入黏度增加劑(如 CMC、methylcellulose)的原理。有效做法。

(C) 降低固體粒子密度 v(ρpρm)v \propto (\rho_p - \rho_m),降低粒子密度可縮小密度差,從而降低沉降速率。

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