基本理論課件

1、基本理論P(yáng)PT課件 基本理論P(yáng)PT課件學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、掌握表面活性劑的基本特性與在藥劑中的應(yīng)用。2、熟悉表面活性劑的種類。3、了解表面活性劑的生物學(xué)性質(zhì) 能力目標(biāo)能力目標(biāo)l能正確選用和使用表面活性劑l會(huì)計(jì)算表面活性劑HLB值基本理論P(yáng)PT課件第三節(jié) 表面活性劑 一、概述（一）表面現(xiàn)象 1界面：是指物質(zhì)的相與相之間的交界面。相是指體系中物理和化學(xué)性質(zhì)均勻的部分，有固、液、氣三相有：液/液（如乳劑）、液/氣（如氣霧劑）、固/氣（如散劑）、固/液（如混懸劑）、固/固等?；纠碚揚(yáng)PT課件 界面現(xiàn)象：是指物質(zhì)在界面上發(fā)生的物理化學(xué)現(xiàn)象 表面：兩相中有一相是氣體的界面。氣/固；氣/液

2、。 表面現(xiàn)象：液/氣、固/氣界面上發(fā)生的物理化學(xué)現(xiàn)象。 基本理論P(yáng)PT課件2. 表面張力：是指一種使表面分子具有向內(nèi)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，并使表面自動(dòng)收縮至最小面積的力。這就是當(dāng)一滴單一成分的液體在恒溫、恒壓條件下達(dá)平衡時(shí)，則總呈球狀，即具有最小的表面積。由于表面分子受力不平衡而產(chǎn)生的張力。 基本理論P(yáng)PT課件圖圖1 荷葉上的水珠的表面張力作用現(xiàn)象荷葉上的水珠的表面張力作用現(xiàn)象基本理論P(yáng)PT課件3. 表面自由能： 增加液體的表面積實(shí)際上是將液體內(nèi)部分子拉倒表面的過程。由于表面分子有向內(nèi)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，因此必須克服分子間的吸引力，把分子拉開，才能將內(nèi)部分子轉(zhuǎn)移到表面而增加表面積,這個(gè)過程中外界所消耗的功則轉(zhuǎn)化

3、為表面層分子的位能,這種能量即稱為表面能或表面自由能。 基本理論P(yáng)PT課件4.鋪展： 一滴液體能在另一種不相溶的液體表面上自動(dòng)形成一層薄膜的現(xiàn)象。液體能否鋪展，取決于鋪展系數(shù)的大小S0 鋪展； S0 不能鋪展。 規(guī)律：表面張力小的液體能鋪展于表面張力大的液體表面上，反之則不鋪展。 基本理論P(yáng)PT課件5.潤濕： 液體在固體表面上的粘附現(xiàn)象。固體能否潤濕，取決于接觸角的大小= 0 完全潤濕 理想潤濕90 能潤濕 親水性藥物90180不能潤濕 疏水性藥物=180 完全不潤濕機(jī)理：表面活性劑分子在固-液界面上定向吸附，降低了固-液界面的張力，排除了固體表面吸附的氣體，降低了接觸角，使固體被潤濕?；纠?/p>

4、論P(yáng)PT課件（二） 表面活性劑1.概念： v表面活性：使液體表面張力下降的性質(zhì)。v 表面活性物質(zhì)：能使液體表面張力下降的物質(zhì)。v 表面活性劑：具有很強(qiáng)的表面活性、能夠顯著降低液體表面張力的物質(zhì)。 基本理論P(yáng)PT課件OOOOOOOOWWW（肥皂RCOO-）2.結(jié)構(gòu)特征親油的非極性烴鏈親水的極性基團(tuán)雙親性分子結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度不少于8個(gè)碳原子羧酸磺酸硫酸及其鹽或羥基酰胺基等基本理論P(yáng)PT課件 （1）在溶液中的正吸附。表面活性劑的吸附性（2）在固體表面的吸附。表面張力潤濕性乳化性起泡性非極性固體表面單層吸附極性固體可發(fā)生多層吸附基本理論P(yáng)PT課件二、表面活性劑的分類 離子型陰離子型：苯扎溴銨、氯化苯甲氫銨、度

5、滅芬等陰離子型兩性離子型：卵磷脂、大豆磷脂、Tego等肥皂類：一價(jià)皂水溶性，二價(jià)皂油溶性硫酸化合物：土耳其紅油磺酸化合物：洗滌劑非離子型脫水山梨醇脂肪酸酯（司盤類）：油溶性聚氧乙烯脂肪酸酯類（賣澤類）聚山梨酯（吐溫類）聚氧乙烯脂肪醇醚類聚氧乙烯月桂醇醚（芐澤）聚氧乙烯十六醇醚（西土馬哥）聚氧乙烯（15）油醇醚（平平加O）聚氧乙烯（20）油醇醚（埃莫爾氟）聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物（普朗尼克）表面活性劑種類基本理論P(yáng)PT課件一、陰離子表面活性劑起表面活性作用的部分是陰離子1、高級(jí)脂肪酸鹽 肥皂類通式： (RCOO-)nMn+分類：一價(jià)皂：鉀皂、鈉皂O/W 二價(jià)皂：鎂皂、鈣皂W/O 有機(jī)胺皂：三乙醇胺

6、皂性質(zhì)：良好的乳化能力，易被酸破壞，一價(jià)皂易被鈣、鎂鹽破壞，電解質(zhì)可使鹽析。應(yīng)用：外用制劑?；纠碚揚(yáng)PT課件2、硫酸化物硫酸化油和高級(jí)脂肪醇硫酸酯通式：ROSO3-M+分類: 硫酸化油-土耳其紅油 高級(jí)脂肪醇硫酸酯-SLS(即十二烷基硫酸鈉,SDS)、鯨蠟醇硫酸鈉、硬脂醇硫酸鈉基本理論P(yáng)PT課件2、硫酸化物性質(zhì)：土耳其紅油可與水混合、無刺激的去污劑和潤濕劑、油類增溶劑。高級(jí)脂肪醇硫酸酯：與水混溶、乳化能力強(qiáng)、耐酸和鈣鎂鹽，與高分子陽離子藥物發(fā)生作用產(chǎn)生沉淀，對(duì)粘膜有一定刺激刺激性。應(yīng)用：外用軟膏、片劑等固體制劑的潤濕劑或增溶劑?；纠碚揚(yáng)PT課件3、磺酸化物脂肪族磺酸化物和烷基芳基磺酸化物通

7、式：RSO3-M+ 和 RC6H5SO3M+常用品種：十二烷基苯磺酸鈉、牛黃膽酸鈉等性質(zhì)：水溶性及耐酸、耐鈣、鎂鹽性比硫酸化物差，在酸性水溶液中也不易水解。應(yīng)用：洗滌劑、胃腸道脂肪乳化劑和單甘脂增溶劑（膽酸鹽）。基本理論P(yáng)PT課件二、陽離子表面活性劑起表面活性作用的是陽離子部分。結(jié)構(gòu)： 含有一個(gè)五價(jià)氮原子，也稱季胺化物。常用品種：苯扎氯胺（潔爾滅）、苯扎溴胺（新潔爾滅）。性質(zhì)：水溶性大，酸堿溶液較穩(wěn)定，良好表面活性作用和殺菌作用。應(yīng)用：常用做殺菌劑?；纠碚揚(yáng)PT課件三、兩性離子表面活性劑分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)具有正、負(fù)電荷基團(tuán)，在不同pH值介質(zhì)中可表現(xiàn)出陽離子或陰離子表面活性劑的性質(zhì)。堿性水溶液中呈

8、陰離子，酸性水溶液中呈陽離子。1、卵磷脂來源蛋磷脂豆磷脂組成復(fù)雜CH2OOCR1CHOOCR1 O- CH3CH2OPOCH2CH2N+-CH3 O CH3 基本結(jié)構(gòu)基本理論P(yáng)PT課件性質(zhì)：對(duì)熱十分敏感，在酸性堿性條件下及脂酶作用下易水解，不溶于水，溶于氯仿、乙醚、石油醚等有機(jī)溶劑。應(yīng)用：注射用乳劑及脂質(zhì)微粒制劑輔料。卵磷脂和泊洛沙姆188是目前僅能用于靜脈注射的表面活性劑。基本理論P(yáng)PT課件氨基酸型：銨鹽+羧酸鹽甜菜堿型：季銨鹽+羧酸鹽應(yīng)用：堿性水溶液中陰離子型-起泡、去污 酸性水溶液中陽離子型-強(qiáng)殺菌能力2、氨基酸型和甜菜堿型基本理論P(yáng)PT課件四、非離子表面活性劑1、結(jié)構(gòu)組成親水基團(tuán)：甘油

9、、聚乙二醇、山梨醇親油集團(tuán)：長(zhǎng)鏈脂肪酸、長(zhǎng)鏈脂肪醇、烷基、芳基等。酯鍵、醚鍵2、性質(zhì)毒性、溶血作用較小、化學(xué)上不解離、不易受電解質(zhì)和溶液pH值的影響、能與大多數(shù)藥物配伍?；纠碚揚(yáng)PT課件3、常用品種（一）脂肪酸甘油酯主要有脂肪酸單甘油酯、脂肪酸二甘油酯如：?jiǎn)斡仓岣视王?表面活性較弱，HLB34，主要做W/O型輔助乳化劑。（二）蔗糖脂肪酸酯（三）脂肪酸山梨坦及失水山梨醇脂肪酸酯OCH2OOCROHOHHO常用的W/O型乳化劑，O/W型乳劑的輔助乳化劑商品名：司盤(Spans)HLB1.83.8 親油性強(qiáng)基本理論P(yáng)PT課件（四）聚山梨酯 聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯OCH2OOCRO(C2H4O

10、)yHO(C2H4O)ZHH(C2H4O)xO商品名：吐溫(Tween)親水性強(qiáng)常用的O/W型乳化劑、增溶劑、潤濕劑基本理論P(yáng)PT課件（五）聚氧乙烯型1、聚氧乙烯脂肪酸酯 賣澤（Myrij）較強(qiáng)水溶性，乳化能力強(qiáng)，O/W型乳化劑2、聚氧乙烯脂肪醇醚 芐澤(Brij)、西土馬哥、平平加O、聚氧乙烯蓖麻油?；纠碚揚(yáng)PT課件（六）聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物又稱泊洛沙姆(Poloxamer)，商品名普朗尼克(Pluronic)通式：HO(C2H4O)a-(C3H6O)b-(C2H4O)aH(C2H4O)a 比例增加則親水性增強(qiáng)(C3H6O)b 比例增加則親油性增強(qiáng)應(yīng)用:乳化、潤濕、分散、起泡、消泡Po

11、loxamer188 (PluronicF68) ：O/W型乳化劑，用于靜脈乳劑，耐受熱壓滅菌和低溫冷凍?；纠碚揚(yáng)PT課件三、表面活性劑的特性（一）膠束的形成1.膠團(tuán)（膠束,micelles)：表面活性劑分子相互聚集，形成親油基團(tuán)向內(nèi)，親水基團(tuán)向外、在水中穩(wěn)定分散、大小在膠體粒子范圍的締合體，稱為膠束。臨界膠束濃度（CMC）：表面活性劑形成膠束的最底濃度。 不同表面活性劑，CMC不同 基本理論P(yáng)PT課件28基本理論P(yáng)PT課件F2.膠束的結(jié)構(gòu)膠束的結(jié)構(gòu)29基本理論P(yáng)PT課件（二）親水親油平衡值（HLB值） 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，將HLB值范圍限定在040，其中非離子型表面活性劑的HLB值在120之間。HL

12、B值應(yīng) 用HLB值應(yīng) 用36W/O型乳化劑1318增溶劑79作潤濕劑與鋪展劑13消泡劑818O/W型乳化劑1316去污劑表面活性劑親水或親油能力的大小HLB值越小親油性越強(qiáng)，而HLB值越大則親水性越 強(qiáng)。基本理論P(yáng)PT課件混合后的表面活性劑的HLB值可按下式進(jìn)行計(jì)算: 例 HLB值的計(jì)算： 用司盤80（HLB值4.3）和聚山梨酯20（HLB值16.7）制備HLB值為9.5的混合乳化劑100g，問兩者應(yīng)各用多少克？該混合物可作何用？BABBAAABWWWHLBWHLBHLB 100) - (100 16.7 4.3 9.5AAWW應(yīng)使用司盤應(yīng)使用司盤80 58.180 58.1克，聚山克，聚山梨

13、酯梨酯20 41.920 41.9克?？?。該混合物可作油該混合物可作油/ /水型乳化劑、水型乳化劑、潤濕劑等使用。潤濕劑等使用。基本理論P(yáng)PT課件（三）表面活性劑的增溶作用 表面活性劑在水溶液中達(dá)到CMC后，一些水不溶性或微溶性物質(zhì)在膠束溶液中的溶解度可顯著增加并形成透明膠體溶液，稱為增溶增溶。 起增溶作用的表面活性劑稱增溶劑增溶劑。 表面活性劑能夠增溶，一般認(rèn)為是由于表面活性劑在水中形成膠束的結(jié)果。表面活性劑藥 物基本理論P(yáng)PT課件溫度對(duì)增溶的影響：溫度影響膠束的形成，影響增溶質(zhì)的溶解，影響表面活性劑的溶解度。（1）非極性藥物：包藏在膠團(tuán)中心區(qū)（2）極性藥物：吸附在膠團(tuán)柵狀層 （3）半極性藥

14、物：極性部分伸入柵狀層，非極性部分插入中心區(qū)。 基本理論P(yáng)PT課件1 Krafft點(diǎn)點(diǎn)： 溫度 離子表面活性劑溶解度 增溶質(zhì)在膠束中的濃度 當(dāng)升高到某一溫度時(shí)，表面活性劑的溶解度急劇增大，這一溫度稱為Krafft點(diǎn)點(diǎn)。應(yīng)用時(shí)高于Krafft點(diǎn)溫度為宜注意基本理論P(yáng)PT課件 2.曇點(diǎn)曇點(diǎn)：對(duì)于一些聚氧乙烯類非離子表面活性劑，當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)，聚氧乙烯鏈與水之間的氫鍵斷裂，致使其在水中的溶解度急劇下降并析出，溶液由清變濁，這一現(xiàn)象稱為起曇起曇，此溫度稱為曇點(diǎn)曇點(diǎn)。當(dāng)溫度降低到曇點(diǎn)以下時(shí)，溶液恢復(fù)澄明。吐溫類有起曇現(xiàn)象，但某些聚氧乙烯類如泊洛沙姆188等在常壓下觀察不到曇點(diǎn)。 基本理論P(yáng)PT課

15、件四表面活性劑的生物學(xué)性質(zhì)對(duì)藥物吸收的影響?？赡茉黾踊驕p少吸收。 與蛋白質(zhì)的相互作用。蛋白質(zhì)在酸性條件下可與陰離子表面活性劑發(fā)生電性結(jié)合；在堿性條件下可與陽離子表面活性劑起反應(yīng)。此外，離子型表面活性劑還可能使蛋白質(zhì)變性失活。毒性。一般陽離子型陰離子型非離子型。吐溫類的溶血作用小。 刺激性。長(zhǎng)期或高濃度使用可能出現(xiàn)皮膚黏膜損害?；纠碚揚(yáng)PT課件五、表面活性劑的應(yīng)用 表面活性劑的增溶作用起泡劑和消泡劑去污劑消毒劑和殺菌劑潤濕劑、乳化劑等基本理論P(yáng)PT課件（一）增溶：物質(zhì)由于表面活性劑膠團(tuán)的作用而增大溶解度的過程。 甲酚水中溶解度2%，甲酚皂溶液50%增溶機(jī)理：增溶劑為表面活性劑，在水中形成膠束，

16、其親油基團(tuán)向內(nèi)，形成膠束烴核（非極性中心區(qū)），親水基團(tuán)向外形成柵狀層（親水區(qū)），藥物被膠束包藏或吸附，溶解度增大。 基本理論P(yáng)PT課件（二）乳化兩種互不相溶的液體，加入表面活性劑生成穩(wěn)定乳劑的過程。機(jī)理：乳化劑在油水界面定向排列，親油基團(tuán)伸向油層，親水基團(tuán)伸向水層，形成吸附薄膜。如果乳化劑親水性強(qiáng)，則可強(qiáng)烈降低水的界面張力，而對(duì)油的界面張力降低不多，此時(shí)油呈球形，形成O/W型乳劑，反之，形成W/O型乳劑基本理論P(yáng)PT課件乳化要點(diǎn)乳化劑水溶性 O/W型油溶性 W/O型基本理論P(yáng)PT課件起泡劑起泡劑指可產(chǎn)生泡沫的表面活性劑，一般具有較強(qiáng)的親水性和較高HLB值，在溶液中可降低溶液的表面張力而使泡沫穩(wěn)

17、定。在產(chǎn)生穩(wěn)定泡沫的情況下，加入一些HLB值為13的親油性較強(qiáng)的表面活性劑，其可使泡沫破壞，這種表面活性劑稱消泡劑消泡劑。（五）起泡劑和消泡劑 基本理論P(yáng)PT課件（六）去污劑 去污劑或洗滌劑去污劑或洗滌劑是指用于除去污垢的表面活性劑，HLB值一般為1316。常用的有油酸鈉和其他脂肪酸的鈉皂、鉀皂、十二烷基硫酸鈉或烷基磺酸鈉等陰離子性表面活性劑。 去污機(jī)理：包括對(duì)污物表面的潤濕、分散、乳化或增溶、起泡等多種過程?；纠碚揚(yáng)PT課件（七）消毒劑和殺菌劑 大部分陽離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑都可用作消毒劑，少數(shù)陰離子表面活性劑也有類似作用，如甲酚皂、甲酚磺酸鈉等。 可根據(jù)濃度用于皮膚消毒、傷口或粘膜消毒、器械和環(huán)境消毒等。表面活性劑還常用做乳化劑、助懸劑和潤濕劑等?；纠碚揚(yáng)PT課件小 結(jié) 1、表面活性劑的主要性質(zhì)：形成膠團(tuán)、HLB值、起曇、毒性2、表面活性劑的應(yīng)用：增溶、乳化、潤濕、起泡和消泡、