第四节溶胶剂与高分子溶液剂

1、第四节溶胶剂和高分子溶液剂一、溶胶剂溶胶剂系指固体药物微细粒子分散在水中形成的非均匀状态液体分散体系。又称疏水胶体溶液，溶胶剂中分散的微细粒子在110Onm之间，胶粒是多分子聚集体，有极大的分散度，属热力学不稳定系统。将药物分散成溶胶状态，它们的药效会出显著的变化。目前溶胶剂很少使用，但他们的性质对药剂学却十分重要。(一) 溶胶的构造和性质1. 溶胶的双电层构造溶胶剂中固体微粒由于本身的解离或吸附溶液中某种离子而带有电荷，带电的微粒表面必然吸引带相反电荷的离子，称为反离子。吸附的带电离子和反离子构成了吸附层。少部分反离子扩散到溶液中，形成扩散层。吸附层和扩散层分别是带相反电荷的带电层称为双电层

2、，也称扩散双电层。双电层之间的电位差称为Z电位。Z电位愈高由于胶粒电荷之间排斥作用和在胶粒周围形成的水化膜，可防止胶粒碰撞时发生聚结。Z电位愈高斥力愈大， 溶胶也就愈稳定。Z电位降低至25mV以下时，溶胶产 生聚结不稳定性。2. 溶胶的性质(1) 光学性质：当强光线通过溶胶剂时从侧面可见到圆锥形光束称为丁铎尔效应。这 是由于胶粒大小小于自然光波长引起光散射所产生的。(2) 电学性质：溶胶剂由于双电层结构而荷电，可以荷正电，也可以荷负电。在电场的作用下胶粒或分散介质产生移动，在移动过程中产生电位差， 这种现象称为界面动电现象。溶胶的电泳现象就是界面动电现象所引起的。(3) 动力学性质：溶胶剂中的

3、胶粒在分散介质中有不规则的运动，这种运动称为布朗 运动。这种运动是由于胶粒受溶剂水分子不规则地撞击产生的。(4) 稳定性：溶胶剂属热力学不稳定系统，主要表现为有聚结不稳定性和动力不稳定 性。溶胶剂对带相反电荷的溶胶以及电解质极其敏感，将带相反电荷的溶胶或电解质加入到溶胶剂中，由于电荷被中和使E电位降低，同时又减少了水化层，使溶胶剂产生凝聚进而产生沉降。向溶胶剂中加入天然的或合成的亲水性高分子溶液，使溶胶剂具有亲水胶体的性质而增加稳定性，这种胶体称为保护胶体。(二) 溶胶剂的制备1. 分散法 分散法就是把药物的粗大粒子分散达到溶胶粒子的分散范围。(1) 机械分散法：常采用胶体磨进行制备。(2)

4、胶溶法：使新生的粗分散粒子重新分散的方法。(3) 超声分散法：用 20000Hz以上超声波所产生的能量使粗分散粒子分散成溶胶剂的 方法。2. 凝聚法(1) 物理凝聚法：改变分散介质的性质使溶解的药物凝聚成为溶胶。(2) 化学凝聚法：借助于氧化、还原、水解、复分解等化学反应制备溶胶的方法。二、高分子溶液剂高分子溶液剂系指高分子化合物溶解于溶剂中制成的均匀分散的液体制剂。高分子溶液剂以水为溶剂，则称为亲水性高分子溶液剂， 或称胶浆剂。以非水溶剂制备的高分子溶液剂， 称为非水性高分子溶液剂。高分子溶液剂属于热力学稳定系统。(一)高分子溶液的性质高分子水溶液中高分子化合物结构的某些基团因解离而带电，有

5、的带正电，有的带负电。某些高分子化合物所带电荷受溶液pH值的影响。蛋白质分子中含有羧基和氨基，在水溶液中随pH值不同可带正电或负电。当溶液的pH值等电点时，蛋白质带负电荷，pH值等电点时，蛋白质带正电荷。在等电点时，高分子化合物不带电，这时高分子溶液的许多性质发生变化，如黏度、渗透压、溶解度、电导等都变为最小值。高分子溶液的这种性质，在药剂 学中有重要用途。1. 高分子的渗透压 亲水性高分子溶液与溶胶不同，有较高的渗透压，渗透压的大小与 高分子溶液的浓度有关。（公式不用记）2. 高分子溶液的黏度与分子量高分子溶液是黏稠性流动液体， 黏稠性大小用黏度表示。3. 高分子溶液的稳定性 高分子溶液的稳

6、定性主要是由高分子化合物水化作用和荷电两方面决定的。高分化合物含有大量亲水基，能与水形成牢固的水化膜，可阻止高分子化合物分子之间的相互凝聚， 这是高分子化合物稳定的主要原因。向溶液中加入大量的电解质，由于电解质的强烈水化作用，结合了大量的水分而破坏了水化膜，使高分子化合物凝结而沉淀。 这一过程称为盐析。盐析法常用于制备生化制剂和中药制剂。引起盐析作用的主要是电解质的阴离子。破坏水化膜的另一种方法就是加入脱水剂如乙醇、丙酮等。在药剂学中划分不同分子量的高分子化合物时常采用此法等。高分子溶液在放置过程中也会自发地凝结而沉淀，称为陈化现象。其他原因如盐类、pH值、絮凝剂、射线等的影响，使高分子化合物

7、凝结沉淀，称为絮 凝现象。这些现象在中药注射剂放置过程以及含有中药酊剂处方的调剂中经常发生。带相反电荷的两种高分子溶液混合时， 由于相反电荷中和而产生凝结沉淀， 如带负电荷 的阿拉伯胶和带正电荷的明胶， 在等电点以下混合时， 形成高分子复合物而沉淀， 这是复凝 聚法制备微囊的基本原理。一些亲水性高分子溶液如明胶水溶液、琼脂水溶液，在温热条件下为黏稠性流动液体，当温度降低时，高分子溶液就形成网状结构， 分散介质水被全部包含在网状结构中， 形成了 不流动的半固体状物，称为凝胶，如软胶囊的囊壳就是这种凝胶。 形成凝胶的过程称为 胶凝。 凝胶失去网状结构中的水分时，体积缩小，形成了干燥固体称干胶。（二

8、）高分子溶液的制备制备高分子溶液首先要经过溶胀过程。溶胀是指水分子渗入到高分子化合物分子间的空 隙中，与高分子中的亲水基团发生水化作用而使体积膨胀，结果使高分子空隙间充满了水分子。这一过程称有限溶胀。由于高分子空隙间存在水分子降低了高分子分子间的作用力（范德华力），溶胀过程继续进行，最后高分子化合物完全分散在水中形成高分子溶液。这一过 程称为无限溶胀。无限溶胀过程，常需加以搅拌或加热等步骤才能完成。形成高分子溶液这一过程称为胶溶。胃蛋白酶等高分子药物其有限溶胀和无限溶胀过程都很快，需将其撒于水面，待其自然溶胀后再搅拌可形成溶液，如果将它们撒于水面后立即搅拌则形成团块，给制备过程带来困难。第五节

9、表面活性剂一、表面活性剂的概念及构造表面活性剂是指具有很强表面活性并能使液体的表面张力显著下降的物质。表面活性剂分子一般由非极性烃链和一个以上的极性基团组成，烃链长度一般在 8个碳原子以上，极性基团可以是羧酸、磺酸、氨基或胺基及它们的盐，也可是羟基、酰胺基、醚 键 等。 如 肥 皂 是 羧 酸 类 表 面 活 性 剂二、表面活性剂的种类根据极性基团的解离性质，可将表面活性剂分为如下几类：1.阴离子表面活性剂 阴离子表面活性剂起表面活性作用的是阴离子。（1） 肥皂类：系高级脂肪酸的盐，通式为（RCOO） nMn。脂肪酸烃链 R一般在G1C7之间，以硬脂酸、油酸、月桂酸等较常用。根据M的不同，可分碱金属皂如硬脂酸钠、硬脂酸钾等，碱土金属皂如硬脂酸钙等，有机胺皂如三乙醇胺皂等。它们均具良好的乳化性能和 分散油的能力。一般供外用。（2）硫酸化物：主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类，通式为R-0 SOJM,其中脂肪烃链R在C12C18之间。高级脂肪醇硫酸酯类常用的为 十二烷基硫酸钠 （SDS又称月桂 醇硫酸钠）。它的乳化性很强，且较稳定。主要用作软膏的乳化剂。有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。（3）磺酸化物：属于这类的有脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物等。通式为R- SOJM。他们的水溶性