10-表面活性剂

,第一节概述一、表面活性剂的概念界面：物质相与相之间的交界面。表面：固体-气体、液体-气体的界面称为表面。表面活性：使液体表面张力降低的性质。表面活性剂：具很强表面活性能使液体表面张力显著降低的物质。,第二篇药物制剂的基本理论第十章表面活性剂,第二篇药物制剂的基本理论第十章表面活性剂第一节概述,一、表面活性剂的概念表面张力：使表面分子具向内运动的趋势，并使表面自动收缩至最小面积的力。原因是表面层分子受力不均所至。=fb/2L:表面张力fb:外加拉力L:活动边长度,第二篇药物制剂的基本理论第十章表面活性剂第一节概述,一、表面活性剂的概念表面自由能：将内部分子拉到表面，必须克服内部分子间引力，这个过程外界所消耗的功则转化为表面层分子的位能，这种能量称为表面能或表面自由能。当皂膜表面增大S距离时，外力f所做功W：W=fS=2LS=A表面积越大，表面能越大，体系则越不稳定,第二篇药物制剂的基本理论第十章表面活性剂第一节概述,二、表面活性剂结构特征（亲水、亲油基团）表面活性剂在水中会如何排列？,R-CH2-CH2,第十章表面活性剂第一节概述三、表面活性剂的吸附性1、表面活性剂的正吸附表面活性剂溶于水，在浓度很低时，在水表面形成单分子层定向排列，亲水基团朝向水而亲油基团朝向空气。使溶液的表面张力降到纯水以下。表面活性剂在溶液表面层聚集的现象称为正吸附，简称吸附。吸附改变了溶液表面的性质，降低了表面张力、具有湿润、乳化、起泡等作用。2.表面活性剂在固体表面的吸附,第二篇药物制剂的基本理论第十章表面活性剂第一节概述,四、液体的铺展(补充内容)乳剂液体的铺展指一滴液体能在另一种不相溶的液体表面上自动形成一层薄膜的现象。由铺展系数S决定。铺展系数又由表面张力决定。S=底-（铺+底铺）当S0时，铺展液体在底层液体上能铺展。当S两性离子阴离子非离子给药途径：静脉给药口服溶血：非离子型轻微，聚氧乙烯中吐温类最小吐温类中吐温-80最小（只用于肌注）。4.表面活性剂的刺激性各类都可以外用。阳离子和阴离子对皮肤有损害，吐温类对皮肤和粘膜刺激性很小。,第四节表面活性剂的应用一、增溶剂（一）增溶机理非极性物质完全进入内核而被增溶；极性较强的物质在栅状层中被增溶；带极性基团的非极性物质则其非极性基插入胶束内核，极性基则伸入胶束的栅状层和亲水基中。表面活性剂用量增加，胶束数量增加，增溶量也增加。,第四节表面活性剂的应用一、增溶剂（一）增溶机理增溶体系是溶剂、增溶剂和增溶质组成的三元体系，最佳配比通常通过实验制作的三元相图来决定。增溶时增溶剂的增溶能力可因组分的加入顺序不同出现差别。,第四节表面活性剂的应用一、增溶剂（一）增溶机理1.增溶剂的性质：同系物胶束随碳原子数增加而增大，CMC减少，胶束聚集数增加，增容量增加。有支链、不饱和键或极性基团时增容量减低。亲油基团相同的表面活性剂对烃类极性有机物增溶次序为：非离子型阳离子阴离子增溶剂加入顺序：一般认为将增溶质与增溶剂先行混合要比增溶剂先与水混合效果好。,第四节表面活性剂的应用一、增溶剂（一）增溶机理2.增溶质的性质极性：强极性和非极性药物非离子型HLB值越大增溶越好，极性低的正相反。结构：同系物随碳链增加增溶量下降解离度：解离药物与带相反电荷的表面活性剂混合时可能出现增溶、形成可溶复合物、不溶复合物等复杂情况。解离药物与非离子表面活性剂可配伍，但pH值影响增溶量。,第四节表面活性剂的应用一、增溶剂（一）增溶机理2.增溶质的性质多组分增溶质的增溶：增溶量取决于各组分与表面活性剂的相互作用。与主药竟争同一增溶位置增溶量降低；如扩大胶束体积，则主药增溶量增。其它：抑菌剂或抗菌药物被增溶后往往活性降低，要增加用量。3.温度的影响：温度升高分子运动加快，胶束增溶空间加大,第四节表面活性剂的应用一、增溶剂（二）表面活性剂溶液的化学稳定性药物增溶后稳定性与胶束表面的性质、结构、缔合体的反应性、药物本身的降解途径、pH、离子强度等有关。酯类药物碱中水解后带负电荷，阳离子表面活性剂加速反应，阴离子表面活性剂则抑制反应。青霉素等的酸水解被阳离子及非离子表面活性剂抑制而被阴离子表面活性剂催化。,第四节表面活性剂的应用一、增溶剂（三）表面活性剂的复配1.与中性无机盐配伍离子型的加入可溶性中性无机盐，主要受反离子的影响。反离子浓度越高，CMC降低的就越显著，从而增加了胶束的数量，增加了烃核的总面积，使烃类药物的增溶量增加。但极性的药物则减少。因反离子使栅状层分子间电排斥力减弱，分子排列更紧密，减少了极性物质的有效增溶空间。对非离子影响小。当存在钙、镁等多价反离子时，则可能产生盐析。不溶性无机盐可化学吸附，而皂土、白陶土、滑石粉具负电荷可与阳离子表面活性剂生成不溶物。,第四节表面活性剂的应用一、增溶剂（三）表面活性剂的复配2.有机添加剂加入脂肪醇（C12以下）形成混合胶束，烃核体积增大，非极性药物增容量增加；一些多元醇有类似效果。极性有机物如尿素、N-甲基乙酰胺、乙二醇等均升高CMC，影响胶束的形成。,第四节表面活性剂的应用一、增溶剂（三）表面活性剂的复配3.水溶性高分子明胶、聚乙烯醇、聚乙二醇及聚维酮等水溶性高分子对表面活性剂有吸附作用，使CMC升高。阳离子表面活性剂与含羧基的高分子物质生成不溶性复凝聚物。但含高分子的溶液，一旦胶束形成，其增溶效果显著增加。,第四节表面活性剂的应用一、增溶剂（三）表面活性剂的复配4.表面活性剂的混合体系,同系物混合体系：表面活性介于两者之间趋于较高组分非离子与离子表面活性剂混合体系：易形成混合胶束，CMC介于两者之间或低于任何一种。对聚氧乙烯型，聚氧乙烯数增加，发生更强的协同作用，加入电解质使协同作用减弱。阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合体系：适当配伍形成表面活性大的复合物，对湿润、增溶、起泡、杀菌等均有增效作用。,第四节表面活性剂的应用二、乳化剂三、润湿剂四、起泡剂和消泡剂泡沫为很薄的液膜包裹着气体，属气体分散在液体中的分散体系。具有较强的亲水性和较高HLB值的表面活性剂，在溶液中可降低其表面张力而使泡沫稳定，这些表面活性剂称为起泡剂。具很强的亲油性HLB值13的表面活性剂，则争夺并吸附在泡沫液膜表面上取代原有的起泡剂，而本身又不能形成稳定液膜致泡沫破裂，这种表面活性剂称为消泡剂。,第四节表面活性剂的应用五、