第98回薬剤師国家試験

第98回薬剤師国家試験 問173

第98回薬剤師国家試験 問173

固体薬物の溶解速度を回転円盤法で測定し、以下の結果を得た。シンク条件下のみかけの溶解速度定数(min1・cm2)に最も近い値はどれか。1つ選べ。
ただし、円盤の有効表面積は1 cm2とし、試験中は変化しないものとする。また、溶液温度は一定であり、薬物の溶解度は0.5 mg/mLとする。

時間(min) 0 2 4 6 8 10
溶液の濃度(mg/mL) 0 0.020 0.040 0.060 0.072 0.080

 

 0.010
 0.014
 0.016
 0.018
 0.020

 

 

 

 

 

 

解答・解説

解答
5


解説
溶解過程が拡散律速となる場合、その溶解速度は、Noyes−Whitney式(①式)で表すことができる。

<薬物の表面積Sを求める>
問題文に「円盤の有効表面積は1 cm2」とあることから、Sを以下のように求めることができる。
S=1 cm2
<(CsC)を求める>
問題文に「シンク条件下」「薬物の溶解度は0.5 mg/mL」とあることから、(CsC)を以下のように求めることができる。
CsC≒Cs=0.5 mg/mL
<溶解速度を求める>
シンク条件下では、濃度と時間が比例関係になるため、速度が一定になる(本設問のデータより6 minまでは、時間と濃度の関係は比例関係にあるため、6 minまではシンク条件である)。このことから、表のデータより溶解速度を以下のように求めることができる。

これらのことから、①式よりみかけの溶解速度定数k(min1・cm2)を以下のように求めることができる。
0.010 mg・mL1・min1k・1 cm2・0.5 mg/mL
k=0.020(min1・cm2

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