药剂学第四章 表面活性剂
第四章 表面活性剂
第一节 表面现象与表面张力
1、 一种液体滴到另一液体的表面会:铺展或形成液珠
2、 润湿与接触角
杨氏方程:-dG=σl-g(1+cosθ)
θ=0° 完全润湿
θ<90° 可润湿
90°<θ<180° 不润湿
θ=180° 完全不润湿
3、 不同溶质对水界面表面张力的影响
① 无机电解质:使水的表面张力增加
② 低分子量的极性有机物:使水的表面张力缓慢降低
③ 表面活性剂:使液体表面张力显著降低
4、 吸附对固体表面性质的影响:①改变粉体分散性;②改变固体颗粒润湿性
5、 吸附的作用:①掩味;②增溶与促吸收;③降低疗效
第二节 表面活性剂
1、 表活剂=疏水基团+亲水基团=烃链+电负性较强的原子或原子团
2、 表活剂的种类
离子型 | 阴离子型 | 高级脂肪酸盐 | 碱金属皂:一价皂,如钾、钠,可溶,刺激性大,常外用;O/W;HLB 15-18 |
碱土金属皂:二价皂,如钙、镁、铝,不可溶;W/O | |||
有机胺皂 | |||
硫酸酯盐 | 月桂醇硫酸钠:缩写SDS、SLS,用作增溶剂、起泡剂、去污剂、润湿剂;HLB 40 | ||
其他:月桂醇硫酸镁、十八烷基富马酸钠 | |||
磺酸盐 | |||
阳离子型 | 季铵型 | 苯扎氯/溴胺:用作消菌杀毒,不可与大分子阳离子药物配伍使用 | |
两性离子型 | 大豆磷脂 | ||
卵磷脂 | 天然的,用作注射用乳剂 | ||
甜菜碱型 | 人工合成 | ||
氨基酸型 | 人工合成 | ||
球蛋白类 | 表面活性好,乳化能力强 | ||
非离子型 | 聚乙二醇型 | 聚氧乙烯脂肪醇醚/烷基酚醚 | 如苄泽、乳化剂OP、平平加O……;用作增溶剂;O/W |
聚氧乙烯脂肪酸酯 | 如卖泽……;用于增溶;O/W;HLB 14-16 | ||
聚氧乙烯聚丙乙烯共聚物 | 即泊洛沙母;泊洛沙母188=普朗尼克F68;毒性小、刺激性小;用作消泡、润湿、增溶 | ||
多元醇型 | 失水山梨醇脂肪酸酯 | =脂肪酸山梨坦=司盘(Span);W/O | |
聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯 | =聚山梨酯=吐温(Tween);O/W |
3、高分子表面活性剂:又称双亲性共聚物;降低表面张力的能力较弱,渗透性较差,但乳化、分散、稳定性强。
4、pC20↑,则该表面活性剂降低水的表面张力的效率↑
第三节 表面活性剂的物理学性质
1、CMC
(1)CMC的测定方法:电导法、表面张力法、光散射法、染料法、增溶法、荧光探针法……
(2)测定原理:溶液的性质从近似真溶液状态变为类似胶体溶液
2、克氏点:针对离子型表面活性剂,使用温度下限
3、昙点:针对聚氧乙烯型非离子表面活性剂,使用温度上限
注意:起昙是一种可逆现象,泊洛沙姆和司盘无起昙现象
4、HLB值
(1)石蜡的HLB=0;聚乙二醇HLB=20;十二烷基硫酸钠(SDS)HLB=40
(2)HLB=(HLBa×Wa+HLBb×Wb) ÷(Wa+Wb)
5、HLB值与应用
HLB=1.5-3=消泡剂;
HLB=3-8=W/O型乳化剂;
HLB=7-9=润湿剂、铺展剂;
HLB=8-16=O/W型乳化剂;
HLB=13-18=增溶剂;
HLB=13-16=去污剂
6、表面活性剂的浓度增加,胶束的形态结构依次为球形或类球形→圆柱形或六角束状→棒状或板层状
7、影响胶束形成的因素:表面活性剂的分子结构、电解质、氢离子浓度、醇、温度
8、影响增溶的因素
(1)表面活性剂的结构与性质:碳原子数(碳氢链)↑、无支链、无极性基团和双键→CMC↓→增溶↑
(2)药物的结构与性质:链长↓、带环或不饱和、极性大、环状支链多、多环的分子量小→增溶↑
(3)添加剂:①无机盐使离子型表面活性剂CMC↓,但增溶量↓;②烃类非极性有机化合物使极性有机化合物增溶量↑;③极性有机化合物使非极性有机化合物增溶量↑
(4)温度:一般情况下,温度↑→表面活性剂的浓度↑→增溶↑
第四节 表面活性剂的生物学性质
1、 对药物吸收的影响
(1) 浓度的影响:低浓度促进药物润湿,加速药物溶解吸收;高浓度形成胶束包裹药物延缓吸收
(2)对生物膜透过的影响:溶解脂质,增加上皮细胞通透性
(3)对胃排空速率的影响:增加或降低
2、 与蛋白质的相互作用:离子型表面活性剂+蛋白质=蛋白质变性失活
3、 毒性
(1)阳离子表面活性剂>阴离子型>非离子型;阳离子型>两性离子型
(2)静注>口服>外用
(3)聚氧乙烯烷基醚>聚氧乙烯芳基醚>聚氧乙烯脂肪酸脂>聚山梨酯
吐温20>吐温60>吐温40>吐温80
4、 刺激性:离子型表面活性剂>非离子型
第五节 表面活性剂的其他
1、 表面活性剂的应用:增溶剂、润湿剂、乳化剂、助悬与分散剂、起泡剂与消泡剂、去污剂、消毒杀菌剂
2、 表面活性剂的复配
(1) 阴离子型+阳离子型:具有更高的表面活性
(2) 阴离子型+非离子型>阳离子型+非离子型
小结/补充
1、W/O乳化剂:司盘、多价皂、脂肪酸甘油酯类
2、吐温对热稳定,增溶作用不受pH影响
3、CMC越小,缔合数越大,MAC越大