コロイド製剤とは?凝析と塩析の見分け方を過去問で整理

コロイドの定義の補足と粒子の大きさの目安

IUPACの用語集には、この大きさの境目は固定されておらず、調べる性質によって多少動くとも書かれています。散らばっている側を分散相、散らばる先を分散媒と呼びます。

分類の補足

IUPACの分類では、会合コロイドと分子コロイドを合わせて親水性のコロイド(lyophilic colloid)として扱っています。

凝析と保護コロイドの補足

IUPACの用語集は、疎水性のゾルの凝析に必要な電解質の濃度が、反対符号のイオンの価数に強く左右されると説明しています(Schulze-Hardy則)。価数が大きいイオンほど、少ない量で凝析させます。保護コロイドは、疎水コロイドの粒子の表面を親水コロイドが覆い、水和した層で安定させるイメージです。

過去問の一覧

第107回 問49(分散相と分散媒の組合せ)

サスペンション・エマルション・エアゾール・フォーム(泡沫)・キセロゲルの5つについて、分散相と分散媒の組合せを選ぶ問題でした。正答は2のエマルションで、液体(分散相)が液体(分散媒)に分散した状態です。誤りの選択肢のうち、3のエアゾールと4のフォームは、分散相と分散媒を入れ替えたものです。エアゾールは液体または固体が気体に分散したもの、フォームは気体が液体に分散したものです。1のサスペンションは、分散媒を気体としている点が誤りで、実際は固体が液体に分散したものです。

第105回 問51(ゼラチン)の選択肢

選択肢は、アルブミン、結晶セルロース、ゼラチン、ヒプロメロース、ポビドンでした。

第109回 問91(ミセル形成の力)

分子間相互作用の問題で、「水中における界面活性剤のミセル形成はイオン結合による」という選択肢3が誤りでした。正答は1と4で、4は「疎水性相互作用は水溶液中のタンパク質の高次構造の形成及び安定化に寄与している」です。界面活性剤は、水になじむ部分と油になじむ部分をあわせもちます。水中では油になじむ部分が水を避けて内側に集まり、水になじむ部分が外側を向いたミセルをつくります。この「水を避けて集まる力」が疎水性相互作用です。

第109回 問182(ゼータ電位)の解説

バイオ医薬品の微粒子製剤について、グラフでは、ゼータ電位はpH 2付近で正の値、pH 5付近で0に近くなり、pH 8以上では負の値で一定になります。平均粒子径はpH 5付近で大きなピークをもっています。正答は1と2です。pH 2では粒子は正に帯電していて(選択肢1)、ゼータ電位が0に近いpH 5付近では粒子どうしの反発がなくなり、最も凝集しやすくなります(選択肢2)。pH 6付近は、ゼータ電位がまだ0ではないため「電気的に中性」とはいえません(選択肢3)。pH 8以上は、平均粒子径が小さいまま、負電荷で分散している領域です(選択肢4)。

第107回 問179(沈降法とストークスの式)

アンドレアゼンピペットの装置を使って、懸濁剤の粒子の大きさを測る内容でした。正答は1と5です。球形の粒子が液体中を沈む速さは、ストークスの式に従い、粒子の直径の2乗に比例し、粒子と分散媒の密度の差に比例し、分散媒の粘度に反比例します。選択肢4の「粒子径を1/3にすると沈降速度は1/3になる」は、2乗に比例するので1/9となり誤りです。選択肢5は、粘度が1.6倍で、粒子と分散媒の密度の差が1.0から0.8 g/cm3になると、速さが半分、つまり沈降時間が2倍になります。選択肢3の「コロイド粒子の粒子径を測定することができる」は誤りです。コロイド粒子は小さく、ブラウン運動の影響が大きいため、一般に、重力による沈降を使った測定には向きません。

第107回 問199(含糖酸化鉄)の誤りの選択肢

誤りの選択肢は、2(静脈注射後、コロイドはすぐに不安定化し、鉄イオンが遊離する)と、4(イオン強度を上げるために塩化ナトリウム液を加えて5%以上の塩濃度を維持する)です。添付文書の薬効薬理の項は、含糖酸化鉄が細網内皮系に取り入れられ、ここで徐々に解離してトランスフェリンの形になると書いています。選択肢2の「すぐに不安定化し」は、この記載と合いません。

第110回 問180(分散系医薬品)

分散系医薬品と製剤の種類(投与時)の組合せを2つ選ぶ問題でした。正答は、1(ドキシル注:リポソーム)と4(フェジン静注:分散コロイド)です。5のディプリバン注は、添付文書の剤形が乳濁性注射液(エマルション)で、サスペンションとの組合せは合いません。2のネオーラル内用液と3のリュープリンは、正答に含まれません。