物理药剂学药物表面现象与表面活性剂共75页文档

一、离子表面活性剂 ㈢ 两性离子型表面性剂
2.氨基酸型和甜菜型 合成两性离子型 阴离子部分为羧酸型， 阳离子由胺盐构成称为氨基酸型，
（R· NH2+· CH2CH2COO-）。 阳离子由季铵盐构成称为甜菜型，
[RN+（CH3）2 · CH2COO-]
第二篇药物制剂的基本理论 第十章 表面活性剂 第二节表面活性剂分类
第三节表面活性剂的基本性质 一、表面活性剂的物理化学性质 （三）表面活性剂的增溶作用
2.温度对增溶的影响 Krafft点：当温度升高至某一温度时，表面活 性剂的溶解度急剧升高，该温度称为Krafft点。 相对应的溶解度即为该离子表面活性剂的CMC 。
Krafft点是离子表面活性剂的特征值， Krafft点越高的表面活性剂的CMC越小。 Krafft点也是表面活性剂应用温度的下限，或 者说，只有在温度高于Krafft点时表面活性剂 才能更大程度的发挥增溶作用。
湿剂。
第二篇药物制剂的基本理论 第十章 表面活性剂 第二节表面活性剂分类二、非离子型表面活性剂
（三）聚氧乙烯型
1.聚氧乙烯脂肪酸酯 由聚乙二醇与长链脂肪酸形 成的酯。商品名卖泽。
通式：R·COO·CH2（CH2OCH2）nCH2·OH
特点：根据聚乙二醇部分的分子量和脂肪酸品种的不 同而有不同的品种。水溶性和乳化能力强，常为O/W 型乳化剂和增溶剂。
S=σ 底-（ σ 铺+ σ 底·铺）
当S>0 时，铺展液体在底层液体上能铺展。 当S<0 时，铺展液体在底层液体上不能铺展。
第二篇 药物制剂的基本理论 第十章 表面活性剂
第二节 表面活性剂的分类 根据极性基团的解离性质来分类。 一、离子表面活性剂 ㈠阴离子表面活性剂 （常用）活性作用—阴离子 1.高级脂肪酸盐 （肥皂类）：通式（RCOO-)n M n+ C12～C18，以硬脂酸、油酸、月桂酸较常用 根据M的不同，又分为碱金属皂（钾、钠）、 碱土金属皂（钙、镁、锌、铝）、有机胺皂（三乙 醇胺皂）。

3. 磺酸化物 烷基磺酸盐通式：RSO3－M＋ /RC6H5SO3－M＋ e.g.：二己基琥珀酸磺酸钠，十二烷基苯磺 酸钠
有较好的保护胶体的性质，黏度低、去污力 强、起泡性和油脂分散能力强，为优良的洗 涤剂。
4. 胆盐 e.g.：甘胆酸钠、牛磺胆酸钠等 用途：胃肠道脂肪的乳化剂和单硬脂酸甘油 酯的增溶剂
（二）阳离子表面活性剂
季铵盐型 通式：[R1R2N+R3R4]X特点：水溶性大，对酸碱稳定，良好的表 面活性作用，具有很强的杀菌作用。 应用：杀菌、防腐、皮肤、粘膜手术器械 的消毒。 e.g.：洁尔灭、新洁尔灭、度米芬等
(三)两性离子型表面活性剂
分子上同时具有正负电荷的表面活性剂,随介质的 pH可成阳或阴离子型。
物理药剂学第四章药物表面现象 与表面活性剂
§1 表面活性剂概述
一、表面活性剂的概念
表面张力的产生
物质处于聚集状态时，其相界面上所 发生的一切物理化学现象称为表面现 象。
其表面较其物质内部具有多余的能量 称为表面自由能，而单位面积上的自 由能又称为表面张力。
溶剂中加入溶质时，溶液的表面张力 因所加溶质的不同而发生变化
用做O/W型乳化剂、分散剂。一些高脂肪 酸含量的蔗糖酯也用做阻滞剂。
2. 聚氧乙烯型
(1)聚氧乙烯脂肪酸酯（酯型） 通式：RCOOCH2(CH2OCH2)nCH2OH e.g.：卖泽, Myrij；聚氧乙烯 40硬脂酸酯 (polyoxyl 40 stearate)， O/W型乳化剂
(2)聚氧乙烯脂肪醇醚（醚型） 通式：RO(CH2CH2O)nH e.g.：苄泽, Brij；Brij 30与Brij 35是不同分 子量聚乙二醇与月桂醇的缩合物 西土马哥、平平加0、埃莫尔弗 这一类表面活性剂通常被用作O/W型乳化剂

极性物质，降低增溶量 ❖盐析现象 阴离子表面活性剂溶解度 ❖ 对非离子表面活性剂影响较小，高浓度时，使浊
点降低
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（二）有机添加剂
❖碳原子在12以下的脂肪醇 增溶量 ❖短链醇（C1-C12）破坏胶束形成 ❖极性有机物， CMC，抑制胶束形成
（三）水溶性高分子
❖对表面活性剂有吸附作用， CMC ❖但一旦胶束形成，增溶效果显著增强
❖ 表面张力是研究物质表面现象的最基本和最重 要的物理量之一，由于表面层分子与体相分子 周围环境不同。
❖ 对于单组分体系，来自于同一物质在不同相中 的密度不同；对于多组分体系来自于界面层的 组成与任一相的组成不同
❖ 表面收缩的动力 ❖ 引起液体表面自动收缩的力称为表面张力，实
际是分子间吸引力的一种量度，分子间吸引力 大者，表面张力高
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3、可解离型表面活性剂
❖ 又称可控半衰期的表面活性剂，是指在完成其 应用功能后，通过酸、碱、盐、热或光作用能 分解成非表面活性物质或转变成新表面活性化 合物的一类表面活性剂。
❖ 常见的是带有可解离基团的季铵盐。 ❖ 酸解型、碱解型、盐解型、热解型、光解型。 ❖ 易于生物降解；易分离除去；可使解离产物产
生新功能。
36Leabharlann 4、高分子表面活性剂❖ M〉1000 ❖ 氧化乙烯-硅氧烷共聚物、乙烯亚胺共聚物、
乙烯基醚共聚物、烷基酚-甲醛缩合物-氧化乙 烯共聚物 ❖水溶性高分子物质 如：海藻酸钠、CMC-Na、 MC、PVP、聚乙烯醇 ❖ 起泡、乳化、增溶等应用 ❖ 与低分子表面活性剂相比，降低表面张力、增 溶、渗透能力较弱；乳化能力较强 ❖ 常用作保护胶体
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二、亲油亲水平衡值
❖ HLB，从0 至 40 （一）定义 值越大，亲水性越强 HLB不同，性质不同（O/W，W/O） 计算HLB（混合表面活性剂、加和性）

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▪ 两性离子SAA在碱性溶液中呈阴离子SAA的性质，起泡、去污作用强； ▪ 两性离子SAA在酸性溶液中呈阳离子SAA的性质，杀菌能力强。Tego杀菌
强而毒性小于阳离子SAA，1% TegoMHG-甘氨酸盐（Dodecin HCl）的消 毒能力强于洗必泰、苯扎溴铵、70%乙醇。
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石油醚等 ▪ 制备注射用乳剂、脂质微粒剂主要辅料
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卵磷脂结构
CH2-O-OCR1
CH-O-OCR2 CH2-O-P-O-CH2-CH2-N+-CH3
CH3
O
CH3
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2、氨基酸型、甜菜碱型 ▪ 氨基酸型：R·+N H2·CH2C H2·C OO-，在 等 电 点 时 亲水 性 减 弱 ， 可能 沉 淀 ▪ 甜菜碱型：R·+N ·（C H3）2CH2·COO-，易溶于酸、碱、中性溶液，不沉淀
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2、硫酸化物 ▪ 硫酸化油、高级脂肪醇硫酸酯类 ▪ R ·O ·S O 3- M +， C 12 ～ C 18间 ▪ 硫酸化油：代表是硫酸化蓖麻油（土耳其红油），无刺激性，为去污剂和润
湿剂，可用于挥发油或不溶性杀菌剂的增溶。
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▪ 高级脂肪醇硫酸酯类：十二烷基硫酸钠（SDS，月桂醇硫酸钠，SLS）、十 六烷基硫酸钠（鲸蜡醇硫酸钠）、十八烷基硫酸钠（硬脂醇硫酸钠）。乳化 性强，较肥皂类稳定，较耐酸、钙、镁盐，与一些高分子阳离子药物作用而 沉淀，对粘膜有刺激性。主要用于外用软膏的乳化剂、片剂等润湿剂或增溶 剂。
易溶于丙二醇、乙醇等 ▪ 作O/W型乳化剂、分散剂。
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2、脂肪酸山梨坦（司盘，span） ▪ 山梨糖醇（单酐、二酐）+ 脂肪酸→山梨醇脂肪酸酯→失水（司盘）

吐温分子通式
常用品种
（三）聚氧乙烯型
1.聚氧乙烯脂肪酸酯（卖泽类，Myrij） 通式：R·COO·CH2(CH2O CH2)nCH2·OH 品种： Myrij-45 Myrij-49 Myrij-51 Myrij -52 Myrij-53 应用：具有较强水溶性，乳化能力强，作增溶 剂和O/W型乳化剂。
表面活性剂的HLB值应用范围
❖ HLB=3~6 可作为W/O型乳化
剂
❖ HLB=7~9 可作为润湿剂
❖ HLB=8~18 可作为O/W型乳化
剂
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增溶剂
15
去污剂
12 O/W乳化剂
9
润湿剂
6
3 W/O乳化剂
0 消泡剂
❖ HLB=13~18 可作为增溶剂
图3 不同HLB表面活性剂 适用范围
HLB值的计算
（二）胶束的结构
二、亲水亲油平衡值
（一）HLB值的概念
亲水亲油平衡值(hydrophile-lipophile balance， HLB)系表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或 水的综合亲合力。
数值范围：HLB值范围为0~40，其中非离子表 面活性剂HLB值范围为0~20。
HLB 值愈大，亲水性愈强； HLB 值愈大，亲 水性愈强；HLB 值愈小，亲油性愈强。 值愈小， 亲油性愈强。
一、离子表面活性剂
（一）阴离子表面活性剂
1、高级脂肪酸盐： ①通式：(RCOO-)nMn+ ②分类：一价金属皂(钾、钠皂)；二价或多价 皂(铅、钙、铝皂)；有机胺皂(三乙醇胺皂) ③性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多价 盐破坏，电解质使之盐析。 ④应用：具有一定的刺激性，用于外用制剂 （软膏剂）。
常用品种

2021/10/27
• 常用的表面活性剂分类如下： • （一）阴离子表面活性剂 • 1.高级脂肪酸盐 通式：RCOO－M＋, 如硬脂酸
钠、钙、镁等。 • 2.硫酸盐 通式：ROSO3－M＋，如十二烷基硫
酸钠、十六醇硫酸钠等。 • 3.磺酸盐 烷基磺酸盐通式：RSO3－M＋，如二
己基琥珀酸磺酸钠。 烷基苯基磺酸盐通式：RC6H5SO3－M＋，如十 二烷基苯磺酸钠等。 • 4.胆盐 如甘胆酸钠、牛胆磺酸钠等。
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（三）表面活性剂的毒性
• 阳离子及阴离子表面活性剂不仅毒 性较大，而且还有较强的溶血作用 。表面活性剂用于静脉给药的毒性 大于口服。
• 非离子表面活性剂的溶血作用较轻 微。
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（四）表面活性剂的刺激性 • 虽然各类表面活性剂都可以用于外用制
剂，但长期应用或高浓度使用可能出现 皮肤或粘膜损害。例如季铵盐类化合物 浓度高于1%即可对皮肤产生损害。
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一、相混合时，加入表面
活性剂（乳化剂）可降低油水的界 面张力，分散成稳定的乳剂。但要 根据所用油及乳剂的类型选择适宜 的乳化剂。
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（二）形成牢固的乳化膜 乳化剂降低油水界面张力的同
时被吸附于乳滴的表面上，并有规 律地定向排列形成膜，可阻止乳滴 的合并。在乳滴周围形成的乳化剂 膜称为乳化膜。乳化剂在乳滴表面 上排列越整齐，乳化膜就越牢固， 乳剂也就越稳定。
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（二）表面活性剂与蛋白质的作用
• 蛋白质分子结构中氨基酸的羧基在碱性条件下 发生解离而带有负电荷，在酸性条件下则结构 中的氨基或胍基发生解离而带有正电荷。
• 因此在两种不同带电情况下，分别与阳离子表 面活性剂或阴离子表面活性剂发生电性结合。

四面散开。 铺展应用： 添加表面活性剂增加油脂的铺展系数，使油脂性软膏在皮肤 上均匀涂抹药物吸附。
加入磷脂等脂质成分制成脂质体，帮助水溶性药物透过细胞
膜进入细胞。
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三、润湿

润湿：液体在固体表面自发地铺展的一种界面现象，与界面张力密切相关。

润湿形成的接触角与界面张力之间的关系满足杨氏方程：
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固-液吸附：固体从溶液中吸附溶质(溶剂分子或其他组分) 吸附规则：非极性吸附剂优先吸附极性溶剂溶剂中的非极性
成分。
固-液吸附应用：吸附脱色、色谱分离、蛋白质吸附。 吸附作用对处方设计和吸收与药效的影响： 掩盖气味：地西泮吸附于硅酸铝镁颗粒上掩盖苦味 增溶与促吸收：表面活性剂吸附于难溶性药物颗粒上
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一、基本概念
界面表面分子收到的作用力和
内部分子受到的作用力和不同。
表面张力：微观上表面分子受到垂直指向液体内部的合力， 宏观上液体表面上任何部分单位长度直线上的收缩力。 表面张力方向：表面张力的方向与液面相切，并与液面的 任何两部分分界线垂直。单位N/m。
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一、基本概念 表面自由能：在表面张力作用下，液面发生收缩，液体 比表面积增加，表面分子增加的能量称为表面自由能。 比表面自由能：单位表面增加的能量。 表面张力与比表面自由能数值上相等并且具有相同的度 量单位。
药
剂
学
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（Pharmaceutics）
第四章主要内容
表面活性剂的概念、分类和结构特征 表面活性剂在溶液中形成胶束理论 表面活性剂的HLB值 在药物制剂中的基本性质和应用
2
§1. 表面现象和表面张力
3
你想过为什么用肥皂水能吹出泡泡来呢？你 用纯水吹能吹出来吗？盐水或是糖水可以吹 出来吗？

易氧化药物
选择能够降低药物氧化敏感性的 表面活性剂，如泊洛沙姆等。
04
药剂学表面活性剂的发展趋 势
新型表面活性剂的开发
新型表面活性剂的开发是药剂学表面活性剂的重要发展趋势 之一。随着科技的不断进步，人们正在不断探索和开发具有 优异性能的新型表面活性剂表面活性剂、阴离子表面活 性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂等，它们具 有更高的表面活性、更好的生物相容性和更低的毒副作用等 特点。
02
药剂学中表面活性剂的应用
增溶作用
总结词
表面活性剂能够显著增加难溶性药物的溶解度，从而提高药物的溶解性能。
详细描述
表面活性剂通过降低表面张力，增加药物在溶剂中的溶解度，从而提高药物的 溶解性能。这对于提高药物的生物利用度、改善药物的稳定性以及提高药物的 疗效具有重要意义。
润湿作用
总结词
表面活性剂能够降低固体的接触角，使液体更好地润湿固体表面，从而提高固体 表面的润湿性能。
表面活性剂复配技术的研究
表面活性剂复配技术的研究也是药剂学表面活性剂的重要 发展趋势之一。通过将不同类型和性质的表面活性剂进行 复配，可以获得具有优异性能和特定功能的表面活性剂体 系。
这种复配技术可以调节表面活性剂的溶解性、稳定性、润 湿性、抗菌性等性能，从而扩大表面活性剂的应用范围， 提高其在实际应用中的效果。
表面活性剂的安全性及毒理学研究
表面活性剂的安全性及毒理学研究是药剂学表面活性剂发展中不可或缺的一环。随着表面活性剂在各 个领域的广泛应用，其安全性问题也日益受到关注。
通过深入研究表面活性剂的毒理学性质和作用机制，可以评估其安全性和潜在的毒副作用，为表面活 性剂的应用提供科学依据和安全保障。同时，也可以指导表面活性剂的合成和改良，推动药剂学表面 活性剂的可持续发展。

如果要制造防水材料，就要在表面涂憎水的表 面活性剂，使接触角大于90°。
医学ppt
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润湿作用
去润湿作用
医学ppt
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2.起泡作用
“泡”就是由液体薄膜包围着气体。有的表面 活性剂和水可以形成一定强度的薄膜，包围着空气 而形成泡沫，用于浮游选矿、泡沫灭火和洗涤去污 等，这种活性剂称为起泡剂。
也有时要使用消泡剂，在制糖、制中药过程中 泡沫太多，要加入适当的表面活性剂降低薄膜强度， 消除气泡，防止事故。
表面活性剂是由于胶束而产生增溶作用。
在胶束内部，相当于液态的碳氢化合物。根
据性质相似相溶原理，非极性有机溶剂较易
溶于胶束内部的碳氢化合物之中，这就形成
了增溶现象。因此只有表面活性剂的浓度达
到临界胶束浓度以上，有胶束形成时，才能
有增溶作用。
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4.2nm 2.452nm 3.6nm 2.452nm
表面活性剂有效值
能够把水的表面张力降低到的最小值。显然， 能把水的表面张力降得愈低，该表面活性剂愈有效。
表面活性剂的效率与有效值在数值上常常是相 反的。例如，当憎水基团的链长增加时，效率提高 而有效值降低。
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二、表面活性剂的HLB值
• （一）表面活性剂的亲水亲油平衡值
• HLB(hydrophile-lipophile balance)值，亲 水亲油平衡值，表示表面活性剂的亲水性。 定义：石蜡HLB＝0，聚乙二醇HLB＝20
•
表面活性剂溶于水后，凡能电离的，
称为离子型表面活性剂；不能电离的则
称为非离子型表面活性剂。
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表面活性剂
1.离子型 2.非离子型