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药剂学. 第十章 表面活性剂. 药物制剂教研室. 第一节 概述. 一、表面活性剂的概念 表面活性剂 (surfactant) 是指那些具有很强的表面活性、能使液体的表面张力显著下降的物质。 二、结构特征 分子结构具有两亲性 : 1 、非极性烃链(亲油集团): 8 个碳原子以上 烃链 或含有杂环或芳香族集团的碳链。 2 、极性基团(亲水集团):羧酸及其盐、磺酸及其盐、硫酸酯及其可溶性盐、磷酸酯基、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键、羧酸酯基等 。. OOOOOO WW (肥皂 R —— COO - ). OO W.
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药剂学 第十章 表面活性剂 药物制剂教研室
第一节概述 一、表面活性剂的概念 表面活性剂(surfactant)是指那些具有很强的表面活性、能使液体的表面张力显著下降的物质。 二、结构特征 分子结构具有两亲性 : 1、非极性烃链(亲油集团):8个碳原子以上烃链 或含有杂环或芳香族集团的碳链。 2、极性基团(亲水集团):羧酸及其盐、磺酸及其盐、硫酸酯及其可溶性盐、磷酸酯基、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键、羧酸酯基等。
OOOOOOWW (肥皂 R——COO-) OOW OOW OOW OOW OOW OOW OOW OOW OOW OOW 三、吸附性 1、溶液中的正吸附:增加润湿性、乳化性、起泡性 2、固体表面的吸附:非极性固体表面单层吸附, 极性固体表面可发生多层吸附
第二节 表面活性剂的分类 一、离子表面活性剂 (一) 阴离子表面活性剂:高级脂肪酸盐、硫酸化物、磺酸化物 (二)阳离子表面活性剂:季铵化物、新洁尔灭 (三)两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型和甜菜碱型 二、非离子表面活性剂 (一)脂肪酸甘油酯 (二)多元醇型 (三)聚氧乙烯型 (四)聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
阴离子表面活性剂 • 肥皂类 (R-COO) n- Mn+ • 硫酸化物 R-SO4 - M • 磺酸化物 R-SO3 - M
阴离子表面活性剂 肥皂类: 高级脂肪酸的盐, 通式: (RCOO—)nMn+ 碱金属皂:O/W 碱土金属皂:W/O 有机胺皂:三乙醇胺皂 特点:良好的乳化性能和油分散能力,但易被酸破坏,一般供外用
阴离子表面活性剂 硫酸化物:硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类(RO-SO3-M+), 硫酸化蓖麻油(土耳其红油)、十二烷基硫酸钠(月桂醇硫酸钠)、十六烷基硫酸钠、十八烷基硫酸钠。 特点:稳定性好,外用。乳化性很强,且较肥皂类稳定。主要用作软膏的乳化剂,也用于片剂等固体制剂的润湿或增溶
阴离子表面活性剂 磺酸化物: 通式:R SO3- M+ 阿洛索-OT,十二烷基苯磺酸钠, 甘胆酸钠
阳离子表面活性剂 • 季铵化合物 苯扎氯铵(洁尔灭)和苯扎溴铵(新洁尔灭)等。
两性离子表面活性剂 • 卵磷脂:是制备注射用乳剂 及脂质微粒制剂的主要辅料。 • 氨基酸型和甜菜碱型: 氨基酸型:R-NH+2-CH2CH2COO- Tego 甜菜碱型:R-N+(CH3)2-COO—。 在碱性水溶液中呈阴离子表面活性剂的性质,具有很好的起泡、去污作用;在酸性溶液中则呈阳离子表面活性剂的性质,具有很强的杀菌能力。
非离子表面活性剂 1.脂肪酸甘油酯: 单硬脂酸甘油酯; HLB为3~4,主要用作W/O型乳剂辅助乳化剂。 2.多元醇 • 蔗糖酯:HLB(5~13)O/W乳化剂、分散剂 • 脂肪酸山梨坦(Span) :W/O乳化剂 • 聚山梨酯(Tween) : O/W乳化剂 3.聚氧乙烯型:Myrij(长链脂肪酸酯);Brij (脂肪醇酯) 4.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物: Poloxamer • 能耐受热压灭菌和低温冰冻,静脉乳剂的乳化剂。
第三节、表面活性剂的基本性质 1.临界胶束浓度(CMC):表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。当其浓度高于CMC值时,表面活性剂的排列成球状、棒状、束状、层状/板状等结构。 2.亲水亲油平衡值(HLB):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。根据经验,将表面活性剂的HLB值范围限定在0-40,非离子型的HLB值在0-20。 • 混合加和性:HLB=(HLBa Wa+HLBb /Wb) / (Wa+Wb) • 理论计算:HLB=∑(亲水基团HLB值)+∑(亲油基团HLB)-7
3、增溶作用 1)胶束增溶:水不溶性、微溶性药物在胶束溶液中溶解度显著增加 非洛地平-----0.025%吐温-----10倍 (表)亲水基团---亲油基团, (药)极性基团---非极性基团 cmc,“表”的量,胶束,增溶量,最大增溶浓度(MAC)
4、表面活性剂的应用 1.增溶:C>CMC ( HLB13~18) • 增溶体系为热力学平衡体系。 • CMC越低、缔合数越大,增溶量(MAC)就越高。 • 温度对增溶的影响:温度影响胶束的形成,影响增溶质的溶解,影响表面活性剂的溶解度。 • Krafft点:离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Krafft点, Krafft点越高,其临界胶束浓度越小。 • 昙点:对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂,温度升高到一定程度时,溶解度急剧下降并析出,溶液出现混浊,这一现象称为起昙,此温度称为昙点。在聚氧乙烯链相同时,碳氢链越长,浊点越低;在碳氢链相同时,聚氧乙烯链越长则浊点越高。
2.乳化: HLB:3-8 W /O型乳化剂:Tween;一价皂 HLB:8-16 O/W型乳化剂:Span;二价皂 3.润湿:(HLB:7-9) 4.助悬 5.起炮和消泡:(HLB:1-3) 6.消毒、杀菌 7.去污剂(HLB:13-16)
学习要求 1.掌握表面活性剂的概念及表面活性剂的结构特征 2.掌握表面活性剂的分类 3.掌握离子表面活性剂、非离子表面活性剂结构特点和特性 4.掌握表面活性剂胶束、CMC概念 5. 掌握亲水亲油平衡值计算 6.熟悉表面活性剂的增溶作用 7.熟悉表面活性剂增溶作用的应用