离子表面活性剂.ppt

1、第10章表面活性剂、药剂研究室章节、第1节概述、1、表面活性剂的概念表面活性剂是指具有很强的表面活性，能显着降低液体表面张力的物质。表面张力：将液体表面分子向内收缩到最小区域的力。表面活性剂分子，2，表面活性剂的结构特征，非极性链，极性链，非极性链：8个以上碳原子链极性组：羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐、羟基、酰胺基、醚键等。表面活性剂聚集在溶液表面层的现象称为正吸附。吸附改变了溶液表面的性质，最外层表现出碳氢化合物的性质，表面张力低，使润湿性、乳化性、泡沫性等更好。表面活性剂浓度很低，但降低表面活性张力显着，表面活性越强，就越容易形成正吸附。三，表面活性剂的吸附性，一。表面活性剂分子吸附

2、在溶液中，表面活性剂溶液接触固体时，表面活性剂分子吸附在固体表面，固体表面的性质会发生变化。极性固体物质在表面活性剂浓度低时形成单层吸附，达到临界胶束浓度后转变为双重吸附。非极性固体通常只发生单分子层吸附。3 .表面活性剂的吸附性，2 .表面活性剂在固体表面上的吸附，双截面表面活性剂的分类，分子组成特性和极性基团的解离性：离子表面活性剂非离子表面活性剂，聚合物表面活性剂，低分子表面活性剂，阳离子表面活性剂，阴离子表面活性剂，两性离子表面活性剂，1 1，高级脂肪酸盐：通识：(RCOO双价或多价肥皂(铅、钙、铝肥皂)；有机胺皂(三乙醇胺皂)性质：乳化能力强，酸和多盐容易破坏，电解质制造盐析。应用：

3、具有一定的刺激性，仅供外用。(a)负离子表面活性剂，2，硫酸化合物：通识：ROSO3-M分类：硫酸化油(硫酸化皮茂日称土耳其红油)；高级脂肪醇硫酸脂(十二烷基硫酸钠)。性质：可与水混合，无刺激的洗涤剂和润湿剂。乳化性强，稳定，耐酸，钙强，容易与一些高分子阳离子药物沉淀。应用：用肥皂代替洗皮肤。有一定的刺激性，主要用于外用药膏的乳化剂。有时也用于精炼等固体制剂的润湿剂或增溶剂。(a)阴离子表面活性剂，3，磺基氧化物：通识：RSO3-M分类：脂肪族磺基氧化物，二辛波普尔酸钠；12烷基苯磺酸钠等烷基芳基磺酸化合物一般使用洗涤剂。烷基苯磺酸钠；胆酸盐就像小说胆酸钠一样。性质：水溶性、耐酸、钙、镁盐性比

4、硫氧化物差，不易水解。应用：用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增溶剂比较好的洗涤剂。(a)也称为负离子表面活性剂、阳离子、两性肥皂。1.结构：5含有氮原子。2.特征：水溶性大，在酸性和碱性溶液中比较稳定，表面活化和杀菌作用好。应用：杀菌；防腐皮肤，粘膜手术器械的消毒。常用药物：苯兹氯化铵(清洁)；苯扎溴胺(新结灭)，(2)阳离子表面活性剂，分子结构上同时具有正电荷基团的表面活性剂，与介质一起，pH可以是正离子型或负离子型。常用品种：卵磷脂、氨基酸型、甜菜碱型两性离子型表面活性剂。最大优点：适用于所有PH溶液，在等电点也没有沉淀。性质：碱性水溶液中具有负离子性质，泡沫好，污染力强。酸性水溶液

5、具有阳离子性质，杀菌力强，毒性小。(c)在水溶液中不可分离的两性离子表面活性剂。1.结构组成：亲水基团(甘油、聚乙烯乙二醇、山梨醇)；亲油组(长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷基或芳基)；酯键，醚键2。性质：毒性，溶血作用小，化学上不分离，不受电解质，pH值的影响。与大多数药物配合，可以广泛应用(外用、内服、注射)。2，非离子表面活性剂，(1)脂肪酸甘油酯主要有脂肪酸单甘酯和脂肪酸双甘酯。性质：不溶于水，在水、热、酸、碱、酶等作用下，容易水解成甘油和脂肪酸，HLB34表面活性弱。应用：主要用作W/O辅助乳化剂。商用品种，(2)多元醇型1。蔗糖脂肪酸酯是蔗糖和脂肪酸反应生成的大化合物。根据脂肪酸替代品分

6、为单酯、二酯、三酯和聚酯。性质：可溶于丙二醇，乙醇，但不溶于水和油。由于酸、碱、酶等作用，很容易水解为蔗糖和脂肪酸，HLB513的表面活性很弱。应用：主要用作O/W乳化剂、分散剂。商业用品种类，2 .脂肪酸山梨醇：氨纶(即脱水山梨醇脂肪酸酯)根据山梨醇及其单体、二酐各种脂肪酸水疗(混合物)脂肪酸品种的数量，(2)多元醇型、常用品种，应用：HLB1.83.8搽剂、软膏、乳剂的辅助乳化剂，常用用品种类，(2)多元醇型，3。因为聚山梨酯有一次和两次脱水，所以是混合物。脂肪酸品种和数量不同：常用品种，应用：亲水性明显增加，用作水溶性表面活性剂，溶剂，乳化剂，分散剂，润湿剂。商业用品种类，1 .聚氧乙烯

7、脂肪酸酯：销售泽类Myrj系聚乙二醇与长链脂肪酸相结合的酯。通识：RCO OCH2 (CH2OCH2) NCH2OHN根据N，一般为Myri-45 -49 -51 -52 -53应用：水溶性强，乳化力强，一般用作溶剂和油/水，(3)聚氧乙烯型，商用品种，2 .聚氧乙烯脂肪醇醚和脂肪醇相结合的醚。通式：RO(CH2O CH2)nH产品为： 1)苯底流(Brij)，Brij-30和-35分别是分子量不同的聚乙二醇和月桂醇的缩合物，N是10-20点制油/水乳化剂2)细胞色素是聚乙二醇和16醇的缩合物。(3)聚氧乙烯类型，常用品种，3)扁平O(聚氧乙烯O)是15个单位氧乙烯和油醇的缩合物。4)埃莫弗(

8、Emlphor)是一种聚氧乙烯蓖麻油化合物，是20个单位以上氧乙烯和油酒精的总和。Emlphor容易溶于水、酒精及多种有机溶剂HLB1218，亲水性、乳化能力强，用作溶剂和油/水型乳化剂。例如，Cremophore EL为聚氧乙烯蓖麻油甘油醚，氧乙烯单位为3540，HLB1214。(c)聚氧乙烯类型，常用品种：波洛克连体，商品名称：Pluronic。通识：圆弧(c2h4o) a-(c3h6o) b-(c2h4o) ch特性：浅黄色液体或固体；HBL0.530；分子量100014000；随着聚氧丙烯比率的增加，亲流星提高。聚氧乙烯比增加，亲水性提高。具有乳化、润湿、分散、起泡、去除泡沫等多种优秀

9、性能，但可用性化能力弱。(4)聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物，常用品种，(4)聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物，特点：对皮肤无刺激和过敏，对粘膜有刺激性，毒性降低，多氯联苯118(多氯联苯，常用品种，双节表面活性剂的基本性质和应用，(1)临界胶束浓度胶束浓度(micelles):临界胶束浓度(CMC):表面活性剂分子结合形成胶束的最小浓度，1，表面活性剂胶束，(2)胶束的结构，表面活性剂分子形成的胶束，水溶液中离子胶束的结合度，非离子表面活性剂在水溶液中的胶束结构，增容度-溶质1，2，3。离子表面活性剂；4.含有聚氧乙烯的非离子表面活性剂粘合剂、CMC、溶液表面张力基本达到最低值，溶液的各种物理性质发生了摩

10、尔传导、粘度、渗透压力、密度、光散射等各种物理性质的急剧变化。利用这种性质和表面活性剂浓度之间的关系，可以推测表面活性剂的临界胶束浓度。温度、浓度、电解质、pH值等因素也影响测量结果。(3)临界胶束浓度测量，2，亲水亲油平衡值，(1) HLB值的概念亲水亲油平衡值(hydrophile-lipophile balance，HLB数值范围：HLB 040，非离子表面活性剂，特性及应用：亲水表面活性剂的HLB低，亲水表面活性剂的HLB高。亲水性或亲水性大的表面活性剂容易溶于油或水。HLB值为36的表面活性剂适合用作W/O型乳化剂。HLB值为818的表面活性剂适合用作O/W型乳化剂。HLB值为131

11、8的表面活性剂适合作为增溶剂。HLB值为79的表面活性剂适合作为润湿剂。亲水亲油平衡值(HLB)，(1)非离子表面活性，经验得出：非离子表面活性剂的HLB加合成。HLB AB=(HLB AWA HLB BWB)/(WA WB)，计算HLB值，一种混合乳化剂的HLB值为10.3，55%的聚山梨醇80(HLB值为15.0)，另一种45%的表面活性剂解决方案：计算HLB值，(2)理论计算方法：如果HLB值是表面活性剂分子各结构团贡献的总和，则每个组对HLB值的贡献可以用称为HLB组数的数值表示。HLB=(亲水基团HLB)(亲有机基团HLB) 7，3，表面活性剂的增溶作用部分汽油，脂溶性维生素，类固醇

12、激素等很多不溶性药物通过此溶解，形成清澈的溶液，提高浓度。(a)胶束增溶胶束增溶体系是热力学稳定体系和热力学平衡体系。在CMC以上，随着表面活性剂使用量的增加，胶束数量增加，可用性也相应增加。表面活性剂使用量为1g时，增容药饱和的浓度为最大增容浓度(Maximum Additive Concentration，MAC)。与表面活性剂CMC结合数不同，相容MAC不同。CMC越低，并集数越大，MAC越高。影响胶束形成的溶质溶解影响表面活性剂的溶解，3，表面活性剂的增溶作用，(2)温度对增溶的影响，离子表面活性剂的温度上升主要是提高溶质在胶束中的溶解能力，增加表面活性剂的溶解性。，1.krafft点

13、，温度上升到一定温度，离子表面活性剂的水溶解度急剧提高。牙齿温度称为krafft点，其溶解度为离子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)。Krafft点是离子表面活性剂的特征值，krafft点越高，CMC越小。KRAFT点也是离子表面活性剂应用温度的下限。也就是说，只有高于krafft点，表面活性剂才能发挥更大的作用。2 .基胆和胆点、聚氧乙烯型非离子表面活性剂，温度升高会切断聚氧乙烯链和水之间的氢键。温度上升到一定程度，聚氧乙烯链会发生强脱水和收缩，增容空间减少，可溶能力下降，表面活化剂溶解度急剧下降，析出，溶液浑浊的现象，指聚乙烯链相同时，碳氢链越长，浊点越低。与碳氢链的形状同时，聚氧乙烯链越

14、长，浊点越高。第四，表面活性剂的配制，表面活性剂与徐璐或其他化合物一起使用称为调配。适当的配方体系在增容、乳化、泡沫等性能方面优于单一表面活性剂体系，不适当的配方破坏表面活性作用。(1)与中性无机盐配合，在离子表面活性剂溶液中加入可溶性中性无机盐，可以对半离子产生一定的影响。半离子结合率高，浓度越高，表面活性剂CMC减少越明显，胶束数量增加，碳氢化合物总体积增加，碳氢化合物溶质增容能力增加。无机盐减少了胶束门分子间的传记斥力，分子排列更加紧密，极性增容质的有效增容空间减少，因此极性药物的增容量减少。无机盐对非离子表面活性剂的影响很小，但可以破坏高浓度时(0.1mol/L)表面活性剂聚氧乙烯等亲

15、水分子和水分子的结合，从而降低浊点。脂肪醇和表面活性剂分子形成混合胶束，碳氢化合物的体积增大，碳氢化合物的可用量增加，一般对碳原子12以下的脂肪醇有良好的效果。一些多元醇(有糖、木糖、山梨醇等)也有类似的效果。一些单链酒精不仅不能形成表面活性剂和混合胶束，还能破坏C1C6的酒精等胶束的形成。极性有机物(如尿素、N-甲基乙酰胺、乙二醇等)均提高表面活性剂的临界胶束浓度。(b)有机添加剂、水溶性高分子吸附表面活性剂、溶液中玻璃表面活性剂分子数量减少、临界胶束浓度增加水溶性聚合物和表面活性剂形成不溶性复合物。但是在含有聚合物的溶液中，一旦形成胶束，其增溶效果就会显着增加。(3)水溶性聚合物，1 .同系物混合体系两个同系物同系物混合体系的表面活性介于两者之间，活性高(即碳链更长)的同系物对CMC的小群体产生了深远的影响。混合系统的CMC与每个组的摩尔分数没有线性关系，不等于简单加法和平均值。(4)表面活性剂混合体系，2 .非离子型表面活性剂和离子型表面活性剂混合体系都容易形成混合