表面活性劑本

表面活性劑本1第一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二本章要求

掌握表面活性劑的概念、功能結(jié)構(gòu)、種類、特性及應(yīng)用。

熟悉表面活性劑的生物學(xué)性質(zhì)。了解吸附在藥劑學(xué)中的作用，表面張力的測定方法，潤濕的測定方法。2第二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二第一節(jié)概述界面：物質(zhì)的相與相之間的交界面。液/液、液/氣、固/氣、固/液、固/固等。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。表面現(xiàn)象：液/氣、固/氣界面上發(fā)生的物理化學(xué)現(xiàn)象。相關(guān)概念3第三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二表面張力：使表面分子具有向內(nèi)運動的趨勢，并使表面自動收縮至最小面積的力。由于表面分子受力不平衡而產(chǎn)生的張力。表面自由能：增加液體的表面積實際上是將液體內(nèi)部分子拉到表面的過程。由于表面分子有向內(nèi)運動的趨勢，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,這個過程中外界所消耗的功則轉(zhuǎn)化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。4第四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一、表面活性劑的定義指具有很強(qiáng)表面活性并能使液體的表面張力顯著下降的物質(zhì)。增溶、乳化、潤濕、去污、殺菌、消泡、起泡等。

5第五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二二、表面活性劑的結(jié)構(gòu)特征雙親分子結(jié)構(gòu)(“雙親性”）-coo-

Na+極性基團(tuán)(親水)

CH3(CH2)16-非極性基團(tuán)(親油,nc>8)CH3(CH2)16-C0ONa表面活性劑分子第六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二三、表面活性劑的吸附性正吸附：表面活性劑在溶液表面層聚集的現(xiàn)象?？諝馑?、表面活性劑在溶液中的正吸附單分子層7第七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2、表面活性劑在固體表面的吸附非極性固體:單分子層吸附極性固體：雙層吸附8第八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二第二節(jié)表面活性劑的分類

陰離子表面活性劑離子表面活性劑陽離子表面活性劑

兩性離子表面活性劑非離子表面活性劑9第九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一、離子表面活性劑（一）陰離子表面活性劑

起表面活性作用的是陰離子肥皂類(R-COO)n-Mn+硫酸化物R-SO4-M磺酸化物R-SO3-M離子表面活性劑去污、乳化、增溶、潤濕10第十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二陰離子表面活性劑1、高級脂肪酸鹽：系肥皂類通式：（RCOO-)nMn+RCOONa→RCOO-+Na+

R:C11～C17

硬脂酸、油酸、月桂酸

M:Na，K，三乙醇胺，易被破壞（H+,Ca2+,Mg2+）具有良好的乳化性能和分散油的能力一般供外用離子表面活性劑11第十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2、硫酸化物主要是硫酸化油和高級脂肪醇硫酸酯類通式：ROSO3-M+R：C12~C18硫酸化油如：硫酸化蓖麻油（土爾其紅油）高級脂肪醇硫酸酯類如：

十二烷基硫酸鈉(月桂醇硫酸鈉)SDS（SLS）乳化作用強(qiáng)，作去污、潤濕劑；軟膏的乳化劑；增溶劑陰離子表面活性劑12第十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3、磺酸化物通式：R—SO3-M+RC6H5—SO3-M+

如：十二烷基苯磺酸鈉、甘膽酸鹽阿洛索-OT，洗滌劑；乳化劑、增溶劑

陰離子表面活性劑13第十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（二）陽離子表面活性劑起表面活性作用的是陽離子為季銨化合物，作用部分：五價氮特點：水溶性大，酸、堿溶液中較穩(wěn)定常用：苯扎氯銨（潔爾滅）、苯扎溴銨（新潔爾滅）殺菌力強(qiáng)，用作消毒劑14第十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（三）兩性離子表面活性劑分子結(jié)構(gòu)中同時具有正、負(fù)電荷，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)。pH﹥等電點負(fù)電陰離子表面活性劑性質(zhì)pH﹤等電點正電陽離子表面活性劑性質(zhì)pH=等電點正、負(fù)性↓溶解度↓15第十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1、卵磷脂豆磷脂、蛋磷脂性質(zhì)：穩(wěn)定性差、易氧化、水解、不溶于水，溶于氯仿、乙醚等有機(jī)溶劑。毒性小用于制備注射用乳劑、脂質(zhì)體制劑兩性離子表面活性劑16第十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2、氨基酸型和甜菜堿型陽離子部分:胺鹽、季銨鹽陰離子部分：羧酸鹽“Tego”殺菌力強(qiáng)，毒性小

總結(jié)堿性水溶液中呈陰離子性質(zhì)，起泡性良好，去污力亦強(qiáng)；酸性水溶液中呈陽離子性質(zhì)，殺菌力很強(qiáng)，毒性較小。兩性離子表面活性劑17第十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二在水中不解離親水基團(tuán)：甘油、聚乙二醇、山梨醇等多元醇親油基團(tuán)：脂肪酸、脂肪醇等在藥劑中有廣泛應(yīng)用二、非離子表面活性劑18第十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（一)脂肪酸甘油酯常用：脂肪酸單甘油酯、脂肪酸二甘油酯、單硬脂酸甘油酯HLB為3～4W/O型輔助乳化劑非離子表面活性劑19第十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（二）多元醇型1、蔗糖脂肪酸酯簡稱蔗糖酯HLB為5～13O/W型乳化劑、分散劑非離子表面活性劑20第二十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2、司盤(Span)脂肪酸山梨坦（失水山梨醇脂肪酸酯）司盤20(月桂山梨坦)

司盤40(棕櫚山梨坦)

司盤60(硬脂山梨坦)

司盤80(油酸山梨坦)

司盤85(山油酸山梨坦)HLB<10常作

W/O

型乳化劑常與吐溫混合使用非離子表面活性劑21第二十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3、吐溫(Tween)聚山梨酯(聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯）吐溫20(聚山梨酯20)

吐溫40(聚山梨酯40)

吐溫60(聚山梨酯60)

吐溫80(聚山梨酯80)

吐溫85(聚山梨酯85)HLB>10常作油/水型乳化劑、增溶劑、分散劑、潤濕劑常與司盤混合使用非離子表面活性劑22第二十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（三）聚氧乙烯型1、聚氧乙烯脂肪酸酯賣澤(Myriy)親水性油/水型乳化劑2、聚氧乙烯脂肪醇醚芐澤(Brij)親水性增溶劑、油/水型乳化劑常用：Emlphor、CremophoreEL(可注射)非離子表面活性劑23第二十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（四）聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物泊洛沙姆(poloxamer)－－普朗尼克(Pluronic)HLB0.5～30分子量↑，液→固聚氧丙烯－－親油基，聚氧乙烯－－親水基乳化、潤濕、分散、起泡、消泡Poloxamer188(PluronicF68)：油/水型乳化劑，可供靜脈注射非離子表面活性劑24第二十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二第三節(jié)表面活性劑的基本性質(zhì)一、物理化學(xué)性質(zhì)二、生物學(xué)性質(zhì)25第二十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一、物理化學(xué)性質(zhì)（一）表面活性濃度分子結(jié)構(gòu)碳鏈的長短不飽和程度親水親油平衡程度表面活性強(qiáng)弱影響因素26第二十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

膠束(micelles)臨界膠束濃度

(criticalmicellconcentration,cmc)表面活性劑分子締合形成膠束的最低濃度締合數(shù)（二）表面活性膠束27第二十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二不同的表面活性劑，cmc不同。達(dá)cmc時，表面張力→最低。濃度>cmc時，表面張力不變，在一定范圍內(nèi)，膠團(tuán)數(shù)量與濃度成正比。濃度↑，膠束結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。28第二十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二膠束的結(jié)構(gòu)a、球形膠束b、棒狀膠束c、束狀膠束d、板狀膠束e、層狀膠束29第二十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二臨界膠束濃度測定摩爾電導(dǎo)粘度滲透壓密度光散射30第三十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二31第三十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（三）親水親油平衡值(HLB)1、概念定義：表面活性劑分子中親水和親油基團(tuán)對油或水的綜合親合力稱為HLB。石蠟HLB=0，聚氧乙烯=20親水性↑，HLB↑HLB值不同，性能、用途不同。

HLB：3～6W/O型乳化劑

8～18O/W型乳化劑

13～18增溶劑

7～9潤濕劑32第三十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二化學(xué)組成商品名稱HLB油酸

1.0脫水山梨醇三油酸酯Span851.8脫水山梨醇硬脂酸酯Span652.1脫水山梨醇單油酸酯Span804.3脫水山梨醇單硬脂酸酯Span604.7聚氧乙烯月桂酸酯-2LAE-26.1脫水山梨醇單棕櫚酸酯Span406.7常用表面活性劑的HLB值P26533第三十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二混合HLB值的計算非離子表面活性劑的HLB值具有加和性

HLBA×WA+HLBB×WBWA+WB常用Tweens、Spans例：司盤60（HLB為4.3）60g與吐溫80(HLB為15)40g,兩者混合后的HLB值為多少?

（4.3×60+15×40）/(60+40)=8.6HLBAB=34第三十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2、HLB值的理論計算法HLB=∑(親水基團(tuán)HLB數(shù))-∑(親油基團(tuán)HLB數(shù))+7如十二烷基硫酸鈉HLB值：

HLB=38.7-(0.475×12)+7=4035第三十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1、膠束增溶

表面活性劑在水溶液中達(dá)到cmc后，一些水不溶液性或微溶性藥物在膠束溶液中的溶解度可顯著增加，形成透明膠體溶液，這種作用稱為增溶。起增溶作用的表面活性劑稱為增溶劑，被增溶的物質(zhì)稱為增溶質(zhì)。如：吐溫可使非洛地平的溶解度增加。（四）表面活性劑的增溶作用36第三十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二Cmc以上，表面活性劑用量↑，膠束數(shù)量，增溶量最大增溶濃度(maximumadditiveconcentration,MAC）：當(dāng)表面活性劑用量為1g時增溶藥物達(dá)到飽和的濃度。如：1g十二烷基硫酸鈉可增溶0.262g黃體酮?！?7第三十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二非極性藥物的增溶極性藥物的增溶半極性藥物的增溶38第三十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2、溫度對增溶的影響溫度表面活性劑的種類、性質(zhì)、數(shù)量工藝：藥物性質(zhì)、加入順序等影響增溶的因素39第三十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1）影響膠束的形成2）影響增溶質(zhì)的溶解3）影響表面活性劑的溶解度離子表面活性劑溫度40第四十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二Krafft點：離子表面活性劑在溶液中當(dāng)溫度升高至某一溫度時，其溶解度急劇增加，該溫度稱為Krafft點。如：十二烷基硫酸鈉:8℃、十二烷基磺酸鈉：70℃Krafft點越高，cmc越小使用溫度的下限41第四十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二曇點(cloudpoint)非離子表面活性劑在溶液中當(dāng)溫度升高到一定程度時，其溶解度急劇下降和析出，溶液出現(xiàn)混濁，這種現(xiàn)象稱為起曇，此時的溫度稱為濁點或曇點(cloudpoint)。如：吐溫20：90℃、吐溫60：76℃使用溫度的上限42第四十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（一）對藥物吸收的影響影響藥物從膠束中的擴(kuò)散影響生物膜通透性影響胃空速率二、生物學(xué)性質(zhì)43第四十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（二）與蛋白質(zhì)的相互作用靜電結(jié)合破壞蛋白質(zhì)變性二維結(jié)構(gòu)中的鹽鍵、氫鍵和疏水鍵44第四十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（三）表面活性劑的毒性表面活性劑毒性大?。?/p>

陽離子型>陰離子型>非離子型靜脈給藥與口服比較具有較大的毒性；外用時毒性要求較低陰、陽離子表面活性劑有較強(qiáng)的溶血作用，非離子型表面活性劑溶血作用較輕微吐溫類的溶血作用是：

Tween20>Tween60>Tween40>Tween80肌注45第四十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（四）刺激性外用：損害皮膚、粘膜季銨鹽應(yīng)<1%Sls<20%46第四十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二第四節(jié)表面活性劑的應(yīng)用

在液體制劑中可作乳化劑、助懸劑、增溶劑在固體制劑中可作潤濕劑、助流（潤滑）劑、輔助崩解、促吸收其他方面可作起泡劑和消泡劑、去污劑、消毒劑和殺菌劑47第四十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一、增溶劑（solubilizer)含義：用于增溶的表面活性劑HLB值：15-18。

48第四十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1、增溶的機(jī)理膠束

水不溶性、微溶性藥物在膠束溶液中溶解度顯著增加非洛地平-----0.025%吐溫-----10倍（表）親水基團(tuán)---親油基團(tuán)，（藥）極性基團(tuán)---非極性基團(tuán)

49第四十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

增溶體系是指溶劑、增溶劑和增溶質(zhì)組成的三元體系，三元體系的最佳配比常通過實驗制作三元相圖來確定50第五十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

兩曲線上的各點均為出現(xiàn)混濁或由濁變清的比例點，以曲線為分界限，表明在兩相區(qū)Ⅱ、Ⅳ內(nèi)的任一比例均不能制得澄明溶液；在兩相區(qū)Ⅰ、Ⅲ內(nèi)任一比例均可制得澄明溶液，但只有沿曲線的切線上方區(qū)域內(nèi)的任意配比，如A點（代表7.5%薄荷油，42.5%吐溫20和50%水），在加水稀釋時才不會出現(xiàn)混濁薄荷油-吐溫20-水的三元相圖51第五十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二增溶劑種類：吐溫－揮發(fā)油增溶質(zhì)性質(zhì)：極性－HLB值結(jié)構(gòu)－同系物中，碳鏈增長，增溶量多組分－各組分與表面活性劑作用解離度影響－酸、堿、兩性增溶劑濃度：cmc，“表”的量，膠束，增溶量，

最大增溶濃度（MAC）藥物性質(zhì)：分子量越大，增溶量越??；：加入順序：藥＋增＋水增＋水＋藥抑菌劑：增大用量影響增溶的因素52第五十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二增溶制劑穩(wěn)定性提高：防止藥物氧化、水