Lösungen

Bemerkungen

  • Lösungen bestehen aus mindestens zwei Stoffen, wobei einer in der anderen (dem Lösungsmittel) gelöst ist.
  • In einer echten Lösung liegt der gelöste Stoff im Lösemittel vollständig molekular solvatisiert vor. 
  • Echte Lösungen sind immer klar, können jedoch farbig sein.
  • Kolloidale Lösungen enthalten Partikel oder Tropfen von ca. 1 - 500 nm Größe. Dadurch erscheinen sie leicht getrübt, was auch als opaleszierend bezeichnet wird. Sind größere Partikel in der Lösung vorhanden so spricht man von Suspensionen (Feststoffpartikel) oder Emulsionen (Flüssigkeitstropfen).
  • Das DAB gibt die Löslichkeit eines Stoffes in einem Lösungsmittel mit Hilfe der folgenden Ausdrücke an:
Bezeichung nach DAB Löslichkeit (m/V)
sehr leicht löslich > 50 %
leicht löslich 10 - 50 %
löslich 3 - 10 %
wenig löslich 1 - 3 %
schwer löslich 0,1 - 1 %
sehr schwer löslich 0,01 - 0,1 %
praktisch unlöslich < 0,01 %

Erhöhung der Löslichkeit

  • Manchmal ist es wünschenswert die Löslichkeit eines Stoffes in einem Lösemittel zu erhöhen. Dies kann erreicht werden durch:
    • Veränderung der Temperatur
      • Die Löslichkeit von Gasen steigt allgemein bei niedrigerer Temperatur, die von Feststoffen mit höherer Temperatur
    • Erhöhung des Drucks
      • Nur bei Gasen
    • Chemische Modifikation des zu lösenden Stoffes (v.a. bei Arzneistoffen)
      • Salzbildung
        • Vergrößerung der Polarität
        • z.B. bei Atropin -> Atropinsulfat
      • Einführung polarer Gruppen
        • Die Gruppen dürfen nichts an der Wirksamkeit des Arzneistoffes ändern, oder sie müssen im Körper bei der Metabolisierung wieder abgespalten werden
        • z.B. Einführung von Sulfat-, Sulfonat- oder Phosphatgruppen.
      • Quaternisierung
        • Bildung quartärer Ammoniumverbindungen
      • Komplexbildung
    • Galenische Modifizierungen
      • andere Lösungsmittel
      • andere pH-Werte
      • Tenside zur Verbesserung der Benetzbarkeit
      • Einsatz von Cyclodextrinen zur Bildung von Einschlussverbindungen des zu lösenden Stoffes
      • Solubilisation = Einschluss lipophiler Substanzen in Mizellen (durch Emulgatoren)
      • Cosolventien, z.B. Strukturbrecher wie Harnstoff oder Alkohole, die die Polarität des Lösungsmittels (Wasser) dadurch zu erhöhen vermögen, dass sie die "Cluster" aufbrechen.
        • (Cluster sind eisähnliche Strukturen im flüssigen Wasser, also "Zusammenballungen" vieler einzelner Moleküle. Sie entstehen durch Wechselwirkungen der einzelnen Moleküle untereinander und sind der Grund für den relativ hohen Siedepunkt des Wassers, der aufgrund des relativ niedrigen Molekulargewichts eigentlich deutlich niedriger sein müsste...)

Erhöhung der Lösungsgeschwindigkeit

  • Die Lösungsgeschwindigkeit lässt sich ebenfalls beeinflussen. So kann sie, z.B. durch den Einsatz amorpher Modifikationen, statt kristalliner (keine Überwindung der Gitterenergie notwendig) oder durch eine Vergrößerung der Oberfläche (besserer Kontakt zum Lösungsmittel) erhöht werden. Auch simple Verfahren, wie verstärktes Rühren, um mehr Lösungsmittel in der gleichen Zeit in die Nähe des zu lösenden Stoffes zu bekommen, helfen weiter...

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