一、反应级数
50年代初期Higuchi等用化学动力学的原理评价药物的稳定性。化学动力学在物理化学中已作了详细论述，此处只将与药物制剂稳定性有关的某些内容简要的加以介绍。
研究药物的降解速度
与浓度的关系用式14－1表示：
式中：k为反应速度常数；C为反应物的浓度；n为反应级数，n＝0为零级反应，n＝1为一级反应，n＝2为二级反应，以此类推。反应级数是用来阐明反应物浓度对反应速度影响的大小。在药物制剂的各类降解反应中，尽管有些药物的降解反应机制十分复杂，但多数药物及其制剂可按零级、一级、伪一级反应处理。
（一）零级反应
零级反应速度与反应物浓度无关，而受其他因素的影响，如反应物的溶解度，或某些光化反应中光的照度等。零级反应的速率方程为：
积分得： C＝C0－k0t （14－3）
式中：C0为t＝0时反应物浓度，mol／L；C为t时反应物的浓度（mol／L）；k0为零级速率常数［mol／（L·s）］。C与t呈线性关系，直线的斜率为－k0，截距为C0。
（二）一级反应
一级反应速率与反应物浓度的一次方成正比，其速率方程为：
积分后得浓度与时间关系：
（14－5）
式中：k为一级速率常数（1／S·min或1／h·d）等。以lg C与t作图呈直线，直线的斜率为－k／2．303，截距为lg C0。
通常将反应物消耗一半所需的时间为半衰期（half life），记作t1／2，恒温时，一级反应的t1／2与反应物浓度无关。公式如下：
对于药物降解，常用降解10％所需的时间，称十分之一衰期，记作t0．9，恒温时，t0．9也与反应物浓度无关。公式如下：
反应速率与两种反应物浓度的乘积成正比的反应，称为二级反应。若其中一种反应物的浓度大大超过另一种反应物，或保持其中一种反应物浓度恒定不变的情况下，则此反应表现出一级反应的特征，故称为伪一级反应。例如酯的水解，在酸或碱的催化下，可按伪一级反应处理。
二、温度对反应速率的影响与药物稳定性预测
（一）阿仑尼乌斯（Arrhenius）方程
大多数反应温度对反应速率的影响比浓度更为显著，温度升高时，绝大多数化学反应速率增大。Arrhenius根据大量的实验数据，提出了著名的Arrhenius经验公式，即速率常数与温度之间的关系式（14－8）：
k＝Ae－E／RT （14－8）
式中：A为频率因子；E为活化能；R为气体常数。上式取对数形式为：
一般说来，温度升高，导致反应的活化分子分数明显增加，从而反应的速率加快。对不同的反应，温度升高，活化能越大的反应，其反应速率增加得越多。
（二）药物稳定性的预测
在药物制剂中阿仑尼乌斯方程可用于制剂有效期的预测。根据Arrhenius方程以lg k对1／T作图得一直线，此图称Arrhenius图，直线斜率为－E／（2．303R），由此可计算出活化能E，若将直线外推至室温，就可求出室温时的速度常数（k25）。由k25可求出分解10％所需的时间（即t0．9）或室温贮藏若干时间以后残余的药物的浓度。
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