药剂学第三章 表面活性剂.ppt

1、第三章表面活性剂，内容摘要，表面活性剂在药物制剂制备中有广泛的应用，其结构特征是亲水性和亲水性两种茄子基团，其作用可以显着降低分散剂表面(介面)张力，因此乳化剂、助剂、增溶剂、促进剂、润湿剂、发泡剂、消泡剂、消泡剂牙齿，第1节概述，1，表面活性剂概念表面活性剂(surfactant)是指具有很强的表面活性，能制造液体的表面张力显着下降的物质。表面张力：将液体表面分子向内收缩到最小面积的力。表面活性剂分子，2，表面活性剂结构特征，非极性碳氢链，极性组，非极性碳氢链：8个碳原子以上碳氢链极性组：羧酸，磺酸，硫酸，氨基或胺基及其盐，羟基，酰胺基，醚键等，在溶液表面层聚集表面活性剂现象的吸附量吸附改变

2、了溶液表面的性质，最外层表现出碳氢化合物的性质，从而产生了较低的表面张力，因此更好的润湿性、乳化性、泡沫性等。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。3，表面活性剂吸附性，1 .表面活性剂分子吸附在溶液中，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，表面活性剂吸附，2 .根据表面活性剂在固体表面的吸附、双截面表面活性剂分类、分子组成特性和极性组的离解特性：离子表面活性剂非离子表面活性剂、聚合物表面活性

3、剂和低分子表面活性剂、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、离子表面活性剂1、高级脂肪酸：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，被酸、多价盐破坏、电解质盐析。应用：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

4、的润湿剂或增溶剂。(a)负离子表面活性剂，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、耐酸性、钙、镁盐性比硫氧化物差，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)；本扎布罗明(尼日尔消灭)，(2)阳离子表面活性剂，分子结

5、构上同时有正负电荷气团的表面活性剂，与介质一起，pH可以是正离子型或负离子型。商业品种：卵磷脂、氨基酸、甜菜碱型两性离子表面活性剂。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。酸性水溶液具有阳离子性质，杀菌力强，毒性小。(c)水溶液中令人费解的两性离子表面活性剂。1.结构组成：亲水群(甘油、聚乙二醇、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)脂肪酸甘油酯主要是脂肪酸单

6、甘油酯，脂肪酸2甘油酯。性质：不溶于水，在水、热、酸、碱、酶等作用下，容易水解为甘油、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。蔗糖脂肪酸酯被称为蔗糖酯，是蔗糖脂肪酸反应生成的大化合物。根据脂肪酸替代品分为单酯、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，容易水解蔗糖脂肪酸和HLB513，表面活性弱。应用：主要用作O/W乳化剂、分散剂。商业用品种类，2 .脂肪酸山梨碳：氨纶(即脱水山梨醇脂肪酸酯)根据山梨糖醇及无水水和二酐各种脂肪酸温泉(混合物)，根据脂肪酸品种的数量不同而有所不同。应用：HLB1.83.8，亲

7、水性强，一般用作水/油乳剂，也可用作搽剂、药膏、乳剂的辅助乳化剂。(b)多元醇型，(b)多元醇型，3 .聚山梨酯：吐温是聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯脱水山梨醇脂肪酸酯环氧乙烷Tweens(亲水化合物)。因为有一次和两次脱水，所以是混合物。脂肪酸品种和数量的应用：亲水性大幅度增加，用作水溶性表面活性剂、增溶剂、乳化剂、分散剂、润湿剂。1 .聚氧乙烯脂肪酸酯：泽类Myrj系列聚乙二醇和长链脂肪酸相加的酯。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，(c)聚氧乙烯类型，2 .聚氧乙

8、烯脂肪醇醚聚乙二醇和脂肪醇缩合醚。通式：RO(CH2O CH2)nH产品有： 1)本底流(Brij)。例如，Brij-30和-35分别制作不同的分子量聚乙烯glaicol和月桂醇缩合物，N在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)评价(Pero Golo)是15个单位氧乙烯和油酒精的缩合物。4)埃莫弗(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

9、，HLB1214。(c)聚氧乙烯类型，波洛克连体，商品名称为Pluronic。通识：圆弧(c2h4o) a-(c3h6o) b-(c2h4o) ch特性：浅黄色液体或固体；分子量100014000；HBL0.530；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、水泡、泡沫去除等多种优秀性能，但可用性化能力弱。特征：对皮肤无刺激和过敏，对粘膜有刺激性，毒性小，Poloxamer118 (pluronic68)是o/w乳化剂，是目前用于静脉乳剂少数合成的乳化剂之一，用牙齿产品制成的乳液能经受热压灭菌和低温冻结，不会改变物理稳定性。(4)聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚

10、物，第三节表面活性剂基本特性，(1)临界胶束浓度胶束浓度(CMC):表面活性剂分子结合，1，表面活性剂胶束，(2)胶束的结构，CMC，溶液表面张力基本最低值，以及溶液的各种物理性质(如摩尔传导、粘度、渗透、密度、光散射等)的各种物理性质急剧变化。利用这种性质和表面活性剂浓度之间的关系，可以估计表面活性剂临界胶束浓度。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，由于表面活性剂物理性质，在临界胶束浓度附近的小范围内，可以利用突变发生、牙齿特性测量CMC值。测量方法有多种，下面只介绍两种茄子常用方法。1.表面张力表面活性剂水溶液的表面张力开始时溶液浓度升高，急剧下降，达到

11、CMC值后，这种下降不会减慢或进一步下降。因此，如果以表面张力到浓度的对数绘制，曲线的转折点将成为CMC值(请参阅图)。与乙二醇十二烷基醚的表面张力浓度的关系，牙齿方法简单，使用最多。可以同时制造吸附等温线。表面活动大或小的表面活性剂，测量灵敏度相似，其他方法(如传导法、渗透法、折射法等)的灵敏度随CMC值的增加而减少。不受无机盐的干扰。适用于离子型和非离子型表面活性剂。当牙齿存在少量极性有机物杂质(高表面活性的酒精、胺、酸等)时，曲线往往不容易在CMC值附近折断，出现最低点，因此CMC值很难预测。2 .电导法用表面活性剂溶液的摩尔电导率对浓度或浓度的平方根表示，准确度最好。因为浓度低的时候是

12、直线，CMC值的时候摩尔电导率浓度随着浓度的平方根变化很大。曲线的拐点是CMC值，如图所示。十二烷基磺酸水溶液的电导率和浓度关系，碳氢链的长度影响碳氢链的分支极性组的位置疏水性链特性的亲水组的种类表面活性剂种类温度，(4)影响临界胶束浓度的因素，(2)亲水亲油平衡值，(1) HLB值的概念亲水亲油平衡值其中非离子表面活性剂HLB 020，石蜡0，聚氧乙烯20。特性及应用：亲水性表面活性剂HLB低，亲水性表面活性剂HLB高亲水性或亲水性大的表面活性剂，容易溶于油或水。适用于HLB值为36的表面活性剂W/O型乳化剂。适用于HLB值为818的表面活性剂O/W型乳化剂。1318表面活性剂HLB值适用于

13、溶剂。79表面活性剂HLB值适合作为润湿剂。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HLB加合成。HLBab=(HLBaWa HLBbWb)/(Wa Wb) (2)理论计算方法：如果HLB值是表面活性剂分子的各种结构团贡献的总和，则每个组对HLB值的贡献可以用数字表示，以表示对HLB值的贡献。这称为HLB组数(组号)。HLB=(亲水基团HLB)(亲有机基团HLB) 7，(2)计算HLB值，3，表面活性剂增溶作用部分汽油，脂溶性维生素，类固醇激素等许多不溶性药物通过它溶解，形成清澈的溶液，提高浓度。胶束增溶体系是热力学稳定体系和热力学平衡体系。在CMC和更高版本

14、中，胶束数量会随着表面活性剂使用量的增加而增加，可用性也会相应增加。表面活性剂使用量为1g时，增容药达到饱和的浓度为最大增容浓度(Maximum Additive Concentration，MAC)。表面活性剂CMC和并集数不同导致可用性MAC牙齿不同。CMC越低，并集数越大，MAC越高。影响胶束形成的溶质溶解主要是表面活性剂溶解度，3，表面活性剂增容作用，(2)温度对增容的影响，离子表面活性剂，温度升高主要是提高溶质在胶束中的溶解度，提高表面活性剂溶解度。1.krafft点，温度上升到一定温度，水中离子表面活性剂溶解度急剧提高。牙齿温度称为krafft点，其溶解度为相应的离子表面活性剂临界

15、胶束浓度(CMC)。Krafft点是离子表面活性剂特征值。krafft点越高，CMC越小。Krafft点也是离子表面活性剂应用温度的下限。也就是说，必须高于krafft点，表面活性剂功能才能发挥更大的作用。2 .奇谭和胆点、聚氧乙烯型非离子表面活性剂、温度升高会导致聚氧乙烯链和水之间的氢键破裂。温度上升到一定程度后，聚氧乙烯链会发生强脱水和收缩，从而减少溶解空间，降低可溶能力，表面活化剂溶解度急剧下降，析出，溶液混浊的现象称为聚乙烯链相同时，碳氢链越长，浊点越低。与碳氢链的形状同时，聚氧乙烯链越长，浊点越高。4表面活性剂生物学特性，表面活性剂存在可以增加药物吸收或降低药物吸收。如果药物系统溶解

16、在胶束中，在胶束内部成功扩散，或胶束本身能迅速与胃肠粘膜融合，则可以增加吸收。溶解生物膜脂质会提高上皮细胞的通透性，改善吸收。形成高粘度肿块，降低胃空率，增加药物吸收。浓度也有重要的影响。1.对药物吸收的影响，1 .表面活性剂毒性大小：通常是阳离子型负离子型非离子型2。口服对慢性毒性：大小顺序也是阳阴比，非离子型表面活性剂口服相对没有毒性。静脉给药和口服给药毒性更大。4.嗯，阳离子表面活性剂毒性高，而且有溶血作用。非离子型表面活性剂也有溶血作用，但一般较小。第二，表面活性剂毒性，各种表面活性剂以外的制剂形式的器官应用或高浓度使用时，会发生皮肤或粘膜损伤。但是非离子型对皮肤，粘膜的刺激性最小。3，表面活性剂刺激，生物降解是指