水分活度在药品行业的重要性

水分活度（aw）或平衡相对湿度（ERH）是药剂型中游离水的量度。它定义为在相同温度下物质（p）的水蒸气压与纯水（po）的蒸气压之比：aw=p/po。平衡相对湿度是以百分比表示的水分活度：ERH=awx100。与某种物质相关的水可被分类为游离的和结合的两种类型。自由水（有时称为流动水或未结合水）松散地吸附在物质表面，并具有游离水的性质。结合水与材料直接或紧密结合，并且不易与其他物质发生化学相互作用。另外还有一些水的结合较不紧密，其所能反映的物质结构信息比游离水多得多，但比紧密结合的水要少。因此，自由水的量——而不是总水的量，对于湿度敏感的原料药的化学和物理稳定性**关重要。

在平衡状态下，物质的水分活度等于其所处的大气环境的相对湿度（RH）。了解水是否会被特定组分吸收或解吸对于防止降解**关重要，尤其是在系统存在对水分敏感的物质的情况下。例如，存储在25％RH下的两种单独的材料（一开始具有不同的水分含量和水分活度aw）平衡时都将达到0.25的水分活度，尽管两种材料的*终水分含量会有所不同。如果将物料移**相对湿度较高或较低的环境下，则物料的水分将分别增加或减少，直到达到平衡为止。同样，如果将水分含量相同但水分活度不同的两种材料混合在一起，则水分将在两种材料之间转移，直**体系达到平衡为止，即具备相同的水分活度。因此，相较于水分含量，水分活度能为药品配方设计、制造条件和包装要求提供更多有用的信息。

水分含量和水分活度之间的关系很复杂。水分活度（aw）的增加几乎总是伴随着水分含量的增加，但是变化以非线性的方式出现。这些关系曲线可以通过实验确定。尽管许多学科使用水分含量计算来调节产品质量，但是，水分含量测量存在不准确且耗时的问题，尤其是对药品水分含量的测定。例如，特定的化合物具有低**0.05％的水分含量，该范围内的水分含量难以测量，且测量时体系需要准确的平衡。对于该化合物，尽管水分含量的变化小**0.02％，但对应的水分活度（aw）变化量为0.2。显然，使用水分活度（aw）这一指标允许我们对产品规格进行更严格的控制。