專技高考-藥師(一)藥學(三)(包括藥劑學與生物藥劑學)115 年第 19 題單選題
將鈣鹽加入含有藻酸(alginic acid)組成之凝膠劑中,其主要目的為何?
A改變酸鹼度
B改變黏稠度正確答案
C使生成沉澱
D調整溶解度
B正確答案
藻酸與鈣離子交聯形成鈣-藻酸鹽凝膠網狀結構,主要目的是提升並調整黏稠度(膠化)。
為什麼答案是 B
藻酸含大量 -COO⁻,與二價 Ca²⁺ 形成「蛋盒模型 (egg-box model)」離子交聯,使高分子鏈結成三維網狀結構,進而增加黏稠度並形成凝膠,是製備凝膠劑的關鍵步驟。
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完整詳解
Pro · 無限重點 藻酸與鈣離子交聯形成鈣-藻酸鹽凝膠網狀結構,主要目的是提升並調整黏稠度(膠化)。
看到『藻酸 + 鈣鹽』立刻聯想『離子交聯膠化』→ 黏度上升 → 選 B。
逐選項分析
A✕
pH 調整通常以酸鹼緩衝劑處理,鈣鹽雖可能微幅影響 pH,但非加入鈣鹽之主要目的。
B✓ 正確
藻酸含大量 -COO⁻,與二價 Ca²⁺ 形成「蛋盒模型 (egg-box model)」離子交聯,使高分子鏈結成三維網狀結構,進而增加黏稠度並形成凝膠,是製備凝膠劑的關鍵步驟。
C✕ 陷阱
雖然鈣-藻酸鹽在水中溶解度低,高濃度時確實會形成不溶性凝膠,但在凝膠劑製備中目的是形成凝膠網狀結構(增稠),而非單純製造沉澱物。
D✕
鈣鹽並非用來調整藻酸溶解度的助溶劑;反而是利用交聯使其形成凝膠,屬於膠化機制而非溶解度調整。
藻酸 (Alginic acid / Alginate) 膠化機制
| 項目 | 內容 | 關鍵點 | 應用 |
|---|
| 結構 | 由 G (guluronic) 與 M (mannuronic) 單元組成 | G-block 與 Ca²⁺ 結合力強 | 凝膠強度來源 |
| 膠化機制 | Ca²⁺ 與 -COO⁻ 離子交聯 | 蛋盒模型 egg-box | 形成三維網狀 |
| 主要目的 | 增加黏稠度、形成凝膠 | 黏度↑、結構化 | 凝膠劑、傷口敷料 |
| 常用鈣鹽 | CaCl₂、CaCO₃、葡萄糖酸鈣 | 釋放速率不同 | 控制膠化速率 |
C 選項『使生成沉澱』很容易誤選,因為鈣-藻酸鹽確實不溶於水。但在凝膠劑配方中,加入鈣鹽是為了建立高分子網狀結構以增稠成膠,結果是『凝膠』而非『沉澱』,兩者在劑型學上意義不同。