学术讨论—人卫版第七版药剂学第三章表面活性剂剖析.ppt

第三章第三章第三章第三章 表面表面表面表面(biomin)(biomin)(biomin)(biomin)活性剂活性剂活性剂活性剂第一页，共六十八页。1.掌握掌握表面(biomin)活性剂的概念、结构特征、分类、物理化学性质；2.熟练表面活性剂对药物吸收的影响；表面活性剂的应用；。3.了解表面活性剂的吸附性；表面活性剂的毒性、刺激性和生物降解。学习学习(xux)要求要求第二页，共六十八页。第一节第一节 概述概述(i sh)(i sh)(i sh)(i sh)一、定义一、定义表面活性剂：(surfactant)是指具有很强表面活性、加入少量就能使液体的表面张力显著下降(xijing)的物质。还有增溶、乳化等作用，区别于表面活性物质。第三页，共六十八页。两亲结构两亲结构(jigu)二、表面活性剂的结构二、表面活性剂的结构(jigu)特特点点亲油基亲油基（碳氢链碳氢链 R-、C8C18之间之间）亲水基亲水基（-OH、COO-、-NH2、-COOR)亲油基亲油基 亲水基亲水基第四页，共六十八页。(1)表面活性剂在溶液的表面层聚集的现象称表面活性剂在溶液的表面层聚集的现象称为正吸附为正吸附。(2)正吸附改变了溶液表面的性质，最外层呈正吸附改变了溶液表面的性质，最外层呈现出碳氢链性质，体现出较低的表面张力，现出碳氢链性质，体现出较低的表面张力，进而产生较好的润湿性、乳化性、起泡进而产生较好的润湿性、乳化性、起泡(q po)性性等。等。(3)当表面活性剂浓度低时，降低表面张力很当表面活性剂浓度低时，降低表面张力很显著，它的表面活性越强。显著，它的表面活性越强。三、表面三、表面(biomin)活性剂的吸附活性剂的吸附性性1.1.表面表面(biomin)(biomin)活性剂分子在溶液中的正吸活性剂分子在溶液中的正吸附附第五页，共六十八页。表面活性剂溶液与固体接触时，表面活表面活性剂溶液与固体接触时，表面活性剂分子可能在固体表面发生吸附性剂分子可能在固体表面发生吸附(xf)，使固体表面性质发生改变。使固体表面性质发生改变。对于极性固体物质在表面活性剂浓度较对于极性固体物质在表面活性剂浓度较低时形成单层吸附，当其达到临界胶束低时形成单层吸附，当其达到临界胶束浓度时，转为双层吸附。对于非极性固浓度时，转为双层吸附。对于非极性固体，一般只发生单分子层吸附。体，一般只发生单分子层吸附。三、表面三、表面(biomin)活性剂的吸附活性剂的吸附性性2.2.表面表面(biomin)(biomin)活性剂在固体表面活性剂在固体表面(biomin)(biomin)的的吸附吸附第六页，共六十八页。表面活性剂在溶液表面活性剂在溶液(rngy)(rngy)表面的吸表面的吸附附 水水第七页，共六十八页。根据根据(gnj)分子组成特点和剂型基团的解离性质：分子组成特点和剂型基团的解离性质：一、一、离子表面活性剂离子表面活性剂（一）（一）阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂：高级脂肪酸盐、硫酸化物、磺酸化物，胆：高级脂肪酸盐、硫酸化物、磺酸化物，胆酸盐酸盐（二）（二）阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂：季铵化物、新洁尔灭：季铵化物、新洁尔灭（三）（三）两性离子表面活性剂两性离子表面活性剂：卵磷脂，氨基酸型和甜菜碱型：卵磷脂，氨基酸型和甜菜碱型二、二、非离子表面活性剂非离子表面活性剂（一）脂肪酸甘油酯（一）脂肪酸甘油酯（二）多元醇型（二）多元醇型（三）聚氧乙烯型（三）聚氧乙烯型（四）聚氧乙烯（四）聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物聚氧丙烯共聚物第二节第二节 表面表面(biomin)(biomin)活性剂的分类活性剂的分类第八页，共六十八页。表表面面(biomin)活活性性剂剂 离子离子(lz)型型（水中能电离）（水中能电离）非离子非离子(lz)型型（水中不电离（水中不电离）脂肪酸甘油酯脂肪酸甘油酯多元醇型多元醇型聚氧乙烯聚氧乙烯型型聚氧乙烯聚氧乙烯-聚氧丙烯聚氧丙烯型型阴离子型阴离子型阳离子型阳离子型两性离子型两性离子型第九页，共六十八页。一、离子一、离子(lz)(lz)表面活性剂表面活性剂1、高级脂肪酸盐：、高级脂肪酸盐：通式：通式：(RCOO-)nMn+分类：分类：一价金属皂一价金属皂(钾、钠皂钾、钠皂)；二价或多；二价或多价皂价皂(铅、钙、铝皂铅、钙、铝皂)；有机胺皂；有机胺皂(三乙醇胺三乙醇胺皂皂)性质：性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多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。价盐破坏，电解质使之盐析。应用：应用：具有一定的刺激性，用于具有一定的刺激性，用于外用制剂外用制剂。不可不可(bk)口服。口服。（一）阴离子表面（一）阴离子表面(biomin)活性活性剂剂第十页，共六十八页。2、硫酸化物、硫酸化物 通式：通式：ROSO3-M+分类：分类：硫酸化油硫酸化油(硫酸化蓖麻油硫酸化蓖麻油)；高级脂肪；高级脂肪醇硫酸酯醇硫酸酯(十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠)。性质：性质：可与水混溶，乳化性很强，稳定、耐可与水混溶，乳化性很强，稳定、耐酸、钙，易与一些高分子阳离子药物发生沉酸、钙，易与一些高分子阳离子药物发生沉淀。淀。应用：应用：代替肥皂洗涤皮肤；有一定刺激性，代替肥皂洗涤皮肤；有一定刺激性，主要主要(zhyo)用于外用软膏的乳化剂。有时也用用于外用软膏的乳化剂。有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。第十一页，共六十八页。3、磺酸化物、磺酸化物 通式：通式：RSO3-M+分类：脂肪族磺酸化物，如二辛琥珀酸磺酸钠；烷基分类：脂肪族磺酸化物，如二辛琥珀酸磺酸钠；烷基芳基磺酸化物，如十二烷基苯磺酸钠，常用洗涤剂；芳基磺酸化物，如十二烷基苯磺酸钠，常用洗涤剂；烷基苯磺酸化物；胆酸盐，如牛磺胆酸钠。烷基苯磺酸化物；胆酸盐，如牛磺胆酸钠。性质：水溶性性质：水溶性,耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差,不易不易(b y)水解。水解。应用：应用：黏度低、去污力、油脂分散力都强，黏度低、去污力、油脂分散力都强，常用优良常用优良洗涤剂。洗涤剂。第十二页，共六十八页。1.1.结构：结构：含有一个含有一个五价氮原子五价氮原子，带正电荷。，带正电荷。2.2.特点特点(tdin)(tdin)：水溶性大，在酸性和碱性溶液水溶性大，在酸性和碱性溶液中较稳定，具有良好的表面活性和杀菌作中较稳定，具有良好的表面活性和杀菌作用。但易与一些大分子阴离子药物发生沉用。但易与一些大分子阴离子药物发生沉淀。淀。3.3.应用：应用：杀菌；防腐；毒性大，主要用于皮杀菌；防腐；毒性大，主要用于皮肤、粘膜和手术器械的消毒。肤、粘膜和手术器械的消毒。4.4.常用品种：常用品种：苯扎氯铵苯扎氯铵(洁尔灭洁尔灭)；苯扎苯扎溴铵溴铵(新洁尔灭新洁尔灭)（二）阳离子表面（二）阳离子表面(biomin)活活性剂性剂第十三页，共六十八页。阳离子表面阳离子表面(biomin)(biomin)活性剂活性剂苯扎氯铵苯扎氯铵(洁尔灭洁尔灭)和苯扎溴铵和苯扎溴铵(新洁尔灭新洁尔灭)等。等。苯扎溴铵：十二烷基苯扎溴铵：十二烷基(wn j)二甲基苄基溴化铵二甲基苄基溴化铵CH3(CH2)11N+Me2C7H7Br-（R1R2N+R3R4X-）第十四页，共六十八页。u分子结构分子结构(fn z ji u)上同时具有正负电荷基团的表面活性上同时具有正负电荷基团的表面活性剂，随介质的剂，随介质的pH可成阳或阴离子型。可成阳或阴离子型。u卵磷脂卵磷脂：不溶于水，：不溶于水，可作注射用乳剂的乳化剂、脂可作注射用乳剂的乳化剂、脂质体主要原料；质体主要原料；u氨基酸型和甜菜碱型两性离子型表面活性剂。后者最氨基酸型和甜菜碱型两性离子型表面活性剂。后者最大优点大优点：适用于任何适用于任何pH溶液，在等电点时也无沉淀。溶液，在等电点时也无沉淀。u性质：性质：碱性水溶液中呈阴离子性质，去污力强；碱性水溶液中呈阴离子性质，去污力强；酸酸性水溶液中呈阳离子性质，杀菌力强。性水溶液中呈阳离子性质，杀菌力强。（三）两性离子表面（三）两性离子表面(biomin)活性活性剂剂第十五页，共六十八页。1.结构组成结构组成 亲水基团亲水基团(甘油、聚乙二醇、山梨醇甘油、聚乙二醇、山梨醇)；亲油基团亲油基团(长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷基或芳基基或芳基)；亲水基和亲油基以酯键、醚键结合亲水基和亲油基以酯键、醚键结合2.性质：性质：毒性小，不解毒性小，不解(b ji)离，不受离，不受pH的影的影响；能与大多数药物配伍，广泛应用于外响；能与大多数药物配伍，广泛应用于外用、内服、注射制剂。用、内服、注射制剂。二、非离子二、非离子(lz)(lz)表面活性剂表面活性剂第十六页，共六十八页。（一）脂肪酸甘油酯（一）脂肪酸甘油酯 种类：种类：有脂肪酸单甘油酯和脂肪酸二甘有脂肪酸单甘油酯和脂肪酸二甘油酯。油酯。性质：性质：不溶于水，在水、热、酸、碱及不溶于水，在水、热、酸、碱及酶等作用酶等作用(zuyng)下易水解成甘油和脂肪酸，下易水解成甘油和脂肪酸，HLB为为34。应用：应用：主要用作主要用作W/O型辅助乳化剂。型辅助乳化剂。常用(chn yn)品种第十七页，共六十八页。（二）多元醇型（二）多元醇型 1.1.蔗糖脂肪酸酯蔗糖脂肪酸酯种类：种类：单酯、二酯、三酯及多酯。单酯、二酯、三酯及多酯。性质：性质：在酸、碱及酶等作用在酸、碱及酶等作用(zuyng)下易水解下易水解成游离脂肪酸和蔗糖，成游离脂肪酸和蔗糖，HLB为为513。溶。溶于丙二醇、乙醇，但不溶于水，但在水和于丙二醇、乙醇，但不溶于水，但在水和甘油中加热可形成凝胶。甘油中加热可形成凝胶。应用：应用：主要用作主要用作O/W型乳化剂、分散剂。型乳化剂、分散剂。常用常用(chn yn)品种品种第十八页，共六十八页。2.2.脂肪酸山梨脂肪酸山梨(shn l)(shn l)坦（坦（司盘类司盘类 Span）不溶于水，易溶于乙醇，不溶于水，易溶于乙醇，酸、碱和酶作用易水解，酸、碱和酶作用易水解，HLB值小，值小，常用作常用作W/O型乳型乳化剂。化剂。司盘司盘20（月桂山梨坦）（月桂山梨坦）司盘司盘40（棕榈（棕榈(zngl)山梨坦）山梨坦）司盘司盘60（硬脂山梨坦）（硬脂山梨坦）司盘司盘65（三硬脂山梨坦）（三硬脂山梨坦）司盘司盘80（油酸山梨坦）（油酸山梨坦）司盘司盘85（三油酸山梨坦）（三油酸山梨坦）司盘分子司盘分子(fnz)通式通式常用品种常用品种第十九页，共六十八页。3.聚山梨聚山梨(shn l)酯酯(吐温吐温 Tween)易溶于水和乙醇易溶于水和乙醇(y chn)，酸、，酸、碱和酶作用易水解，碱和酶作用易水解，HLB值大，值大，常用作常用作O/W型乳化型乳化剂剂、增溶剂。、增溶剂。聚山梨酯聚山梨酯20(吐温吐温20)聚山梨酯聚山梨酯 40(吐温吐温40)聚山梨酯聚山梨酯60(吐温吐温60)聚山梨酯聚山梨酯65(吐温吐温65)聚山梨酯聚山梨酯80(吐温吐温80)聚山梨酯聚山梨酯85(吐温吐温85)吐温分子吐温分子(fnz)通式通式常用品种常用品种第二十页，共六十八页。1.1.聚氧乙烯脂肪酸酯（卖泽类，聚氧乙烯脂肪酸酯（卖泽类，Myrij）通式通式：RCOOCH2(CH2O CH2)nCH2OH 品种：品种：Myrij-45 Myrij-49 Myrij-51 Myrij-52 Myrij-53 应用：应用：具有具有(jyu)较强水溶性，乳化能力强，较强水溶性，乳化能力强，作作增溶剂增溶剂和和O/W型乳化剂型乳化剂。（三）聚氧乙烯（三）聚氧乙烯(y x)型型常用常用(chn yn)品品种种第二十一页，共六十八页。2.聚氧乙烯脂肪醇醚聚氧乙烯脂肪醇醚 通式通式：RO(CH2O CH2)nH 产品产品:（1）苄泽类苄泽类(Brij)，如，如Brij-30、Brij-35，作，作O/W乳化乳化剂。剂。（2）西土马哥）西土马哥(cetomacrogol)为为O/W型乳化剂型乳化剂或挥发或挥发油增溶剂油增溶剂。（3）平平加）平平加O(perogol O)（4）埃莫尔弗）埃莫尔弗(emlphor)易溶于水和醇及多种有机溶剂，易溶于水和醇及多种有机溶剂，HLB为为1218，具有较强亲水性，乳化，具有较强亲水性，乳化(rhu)能力强，作能力强，作增溶剂增溶剂和和O/W型乳化剂型乳化剂。常用常用(chn yn)品品种种第二十二页，共六十八页。又又泊洛沙姆泊洛沙姆(poloxamer)，商品名，商品名普朗尼克普朗尼克(Pluronic)通式：通式：HO(C2H4O)a-(C3H6O)b-(C2H4O)cH 性质：为淡黄色液体或固体；分子量性质：为淡黄色液体或固体；分子量100010000以上以上(yshng)；HLB值为值为0.530；聚氧丙烯为亲油基；聚氧乙烯为；聚氧丙烯为亲油基；聚氧乙烯为亲水性基；具有乳化、润湿、分散、起泡和消泡等多种优亲水性基；具有乳化、润湿、分散、起泡和消泡等多种优良性能，但增溶能力较弱。良性能，但增溶能力较弱。Poloxamer188(pluronic F68)特点特点：无毒、无抗原性、无：无毒、无抗原性、无致敏性、无刺激性、化学性质稳定，可作为静脉乳剂致敏性、无刺激性、化学性质稳定，可作为静脉乳剂o/w型型乳化剂，乳化剂，用本品制备的乳剂能耐受热压灭菌和低温冰冻而用本品制备的乳剂能耐受热压灭菌和低温冰冻而不改变其物理稳定性。不改变其物理稳定性。（四）聚氧乙烯（四）聚氧乙烯(y x)-聚氧丙烯共聚聚氧丙烯共聚物物常用常用(chn yn)品种品种第二十三页，共六十八页。泊洛沙姆的命名泊洛沙姆的命名(mng mng)(mng mng)规则规则1.根据聚合反应中环氧丙烷和环氧乙烷的配比。根据聚合反应中环氧丙烷和环氧乙烷的配比。命名规则命名规则(guz)是在是在Poloxamer后附三位数字，前两位表示聚氧丙烯链段后附三位数字，前两位表示聚氧丙烯链段的分子量，后一位表示聚氧乙烯链段分子量在共聚物中所占的比例。比如：的分子量，后一位表示聚氧乙烯链段分子量在共聚物中所占的比例。比如：Poloxamer188：18代表聚氧丙烯链段的分子量代表聚氧丙烯链段的分子量18*1001800（实际为（实际为1750，取整数）；，取整数）；8代表聚氧乙烯链段分子量在共聚物中代表聚氧乙烯链段分子量在共聚物中所占的比例所占的比例80；由此可以推算由此可以推算Poloxamer188 的分子量为的分子量为9000（实际为（实际为8350）。）。2.在在Poloxamer命名规则中，尾数为命名规则中，尾数为7或或8的共聚物均为固体，的共聚物均为固体，5以以下为半固体或液体。下为半固体或液体。第二十四页，共六十八页。第三节第三节 表面活性剂的基本表面活性剂的基本(jbn)(jbn)(jbn)(jbn)性质性质（一）临界胶束浓度（一）临界胶束浓度胶束（胶束（micelles)：当水溶液内表面活性剂分当水溶液内表面活性剂分子数目不断增加子数目不断增加(zngji)时，依靠自身的范德华时，依靠自身的范德华力相互聚集，形成亲油基向内，亲水基向外力相互聚集，形成亲油基向内，亲水基向外的分子缔合体，称为胶束。的分子缔合体，称为胶束。一、表面一、表面(biomin)活性剂活性剂胶束胶束（掌握掌握CMC、HLB的定义和的定义和HLB的计算的计算）第二十五页，共六十八页。第三节第三节 表面活性剂的基本表面活性剂的基本(jbn)(jbn)(jbn)(jbn)性质性质临界胶束浓度（临界胶束浓度（critical micell concentration,CMC）：）：表面活性剂分子缔合形成胶表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。束的最低浓度。（掌握（掌握CMC的定义的定义(dngy)，p37）或：在水中的或：在水中的表面活性剂表面活性剂低浓度时呈分子状态，分散在水中；当浓度逐渐增大到一定低浓度时呈分子状态，分散在水中；当浓度逐渐增大到一定程度时，许多表面活性剂分子立刻结合成大基团，形成程度时，许多表面活性剂分子立刻结合成大基团，形成“胶束胶束”，表面活性剂在水，表面活性剂在水中形胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度，即中形胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度，即CMC。一、表面一、表面(biomin)活性剂活性剂胶束胶束第二十六页，共六十八页。（二）胶束的结构（二）胶束的结构(jigu)(jigu)第二十七页，共六十八页。CMC时，溶液表面张力基本达到最低值，时，溶液表面张力基本达到最低值，溶液的多种物理性质如摩尔电导、粘度溶液的多种物理性质如摩尔电导、粘度(zhn d)、渗透压、密度、光散射等多种物理性质发生渗透压、密度、光散射等多种物理性质发生急剧变化。利用这些性质与表面活性剂浓度急剧变化。利用这些性质与表面活性剂浓度之间的关系，可推测出表面活性剂的临界胶之间的关系，可推测出表面活性剂的临界胶束浓度。束浓度。温度、浓度、电解质、温度、浓度、电解质、pH值等因素对测定值等因素对测定结果也会产生影响。结果也会产生影响。（三）临界（三）临界(ln ji)(ln ji)胶束浓度的测定胶束浓度的测定 第二十八页，共六十八页。二、亲水亲油平衡二、亲水亲油平衡(pnghng)(pnghng)值值（一）（一）HLB值的概念值的概念亲水亲油平衡值亲水亲油平衡值(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。合力。数值范围：数值范围：HLB值范围为值范围为040，其中，其中(qzhng)非离子表非离子表面活性剂面活性剂HLB值范围为值范围为020。HLB 值愈大，亲水性愈强；值愈大，亲水性愈强；HLB 值愈大，亲水性愈值愈大，亲水性愈强；强；HLB 值愈小，亲油性愈强。值愈小，亲油性愈强。值愈小，亲油性愈值愈小，亲油性愈强。强。（掌握（掌握(zhngw)HLB值的定义，熟练掌握值的定义，熟练掌握(zhngw)其计算其计算)第二十九页，共六十八页。阿拉伯胶阿拉伯胶(l b jio)，西黄蓍（，西黄蓍（sh）胶，明胶）胶，明胶第三十页，共六十八页。表面活性剂的表面活性剂的HLB值应用值应用(yngyng)(yngyng)范围范围vHLB=38(6)可作为可作为W/O型乳化剂型乳化剂vHLB=79 可作为润湿剂可作为润湿剂vHLB=818 可作为可作为O/W型乳化剂型乳化剂vHLB=15以上以上(yshng)可作为增溶剂可作为增溶剂181512 9 6 3 0 增溶剂增溶剂(rngj)(rngj)去污剂去污剂O/W乳化剂乳化剂 润湿剂润湿剂W/O乳化剂乳化剂消泡剂消泡剂图图3-2 不同不同HLB表面活性剂表面活性剂适用范围适用范围第三十一页，共六十八页。(1)非离子型表面活性剂的HLB值具有加和性，混合后的HLB值可通过经验式求得：HLBab=(HLBaWa+HLBbWb)/(Wa+Wb)(2)理论计算(j sun)法：如果HLB值是由表面活性剂分子中各结构基团贡献的总和，则每个基团对HLB值的贡献可用HLB基团数表示，则：HLB=(亲水基团亲水基团HLB)+(亲油基团亲油基团HLB)+7HLB值的计算值的计算(j sun)(熟练掌握，熟练掌握，p39)第三十二页，共六十八页。第三十三页，共六十八页。HLB值的计算值的计算(j sun)(j sun)实例实例1.乳化乳化(rhu)硅油所需硅油所需HLB值为值为10.5，若选用，若选用55%的聚山梨酯的聚山梨酯60（HLB值为值为14.9）与）与45%另一待测表面活性剂混合取得最佳乳化另一待测表面活性剂混合取得最佳乳化(rhu)效效果，试计算该表面活性剂的果，试计算该表面活性剂的HLB值？值？解：由乳化硅油的解：由乳化硅油的HLB值知，值知，HLB=(HLB1W1+HLB2W2)/(W1+W2)=(14.90.55+HLB20.45)/(0.55+0.45)=10.5 由此，由此，HLB2=5.12 答：该表面活性剂的答：该表面活性剂的HLB值值5.12。（2分）分）（1分）分）（1分）分）（1分）分）第三十四页，共六十八页。三、表面三、表面(biomin)(biomin)活性剂的增溶作活性剂的增溶作用用（一）胶束增溶（一）胶束增溶一些挥发油、脂溶性维生素、甾体激素等许多难溶性药物在表面活性剂溶液中增溶，形成(xngchng)澄明溶液及提高浓度。胶束增溶体系是胶束增溶体系是热力学稳定体系，热力学稳定体系，也是热也是热力学平衡体系。力学平衡体系。第三十五页，共六十八页。胶束增溶胶束增溶表面表面(biomin)活性剂用量为活性剂用量为1 g时增溶药物达到时增溶药物达到饱和浓度即为饱和浓度即为最大增溶浓度最大增溶浓度(maximum additive concentration,MAC)。一定条件下，一定条件下，增溶浓度是恒定值。增溶浓度是恒定值。举例：（举例：（1）1 g吐温吐温80可增溶可增溶0.19 g丁香油。丁香油。（2）煤酚在水中的溶解度仅）煤酚在水中的溶解度仅3%左右，但在肥左右，但在肥皂溶液中，却能增加到皂溶液中，却能增加到50%左右，此即左右，此即“煤煤酚皂酚皂”溶液。溶液。（3）甲酚，）甲酚，p40 （4）非洛）非洛地平，黄体酮，丁香油，地平，黄体酮，丁香油，p41 （掌握）（掌握）第三十六页，共六十八页。（二）温度（二）温度(wnd)(wnd)对增溶的影响对增溶的影响1.krafft点点（熟练掌握定义）（熟练掌握定义）krafft点（点（克拉夫特点克拉夫特点）：）：离子表面活性剂离子表面活性剂在水中的溶解度随温度升高，当至某一温度在水中的溶解度随温度升高，当至某一温度时，其溶解度急剧升高，时，其溶解度急剧升高，该温度称为该温度称为(chn wi)krafft点，点，相对应的溶解度即为该离子相对应的溶解度即为该离子表面活性剂的表面活性剂的临界胶束浓度临界胶束浓度(CMC)。krafft点亦是点亦是离子表面活性剂离子表面活性剂应用应用温度的下温度的下限，限，即只有高于即只有高于krafft点，表面活性剂才能点，表面活性剂才能更大程度地发挥作用。如更大程度地发挥作用。如SDS第三十七页，共六十八页。第三十八页，共六十八页。例题例题(lt)(lt)（A型选择题）型选择题）下列下列(xili)那种表面活性剂具有那种表面活性剂具有Krafft点点 ()A.十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠;B.Span 80;C.Tween 80;D.Poloxamer 188E.平平加平平加O 第三十九页，共六十八页。2.起昙与昙点起昙与昙点某些某些含含聚氧乙烯基聚氧乙烯基的非离子表面活性剂的非离子表面活性剂，温度升高，温度升高至某一温至某一温度时，其溶解度急剧度时，其溶解度急剧下降下降(xijing)并析出，溶液出现混浊，并析出，溶液出现混浊，此现象称为此现象称为起昙起昙，此时温度称为，此时温度称为昙点昙点(或浊点）。或浊点）。（熟练掌（熟练掌握昙点的定义）握昙点的定义）原因：温度升高到一定程度时，可导致聚氧乙烯链与水之间的原因：温度升高到一定程度时，可导致聚氧乙烯链与水之间的氢键断裂，氢键断裂，聚氧乙烯链发生强烈的脱水和收缩，使增溶空间减聚氧乙烯链发生强烈的脱水和收缩，使增溶空间减小，增溶能力下降，表面活剂溶解度急剧降低。小，增溶能力下降，表面活剂溶解度急剧降低。在聚氧乙烯链相同时，碳氢链越长，浊点越低；在碳氢链长相同在聚氧乙烯链相同时，碳氢链越长，浊点越低；在碳氢链长相同时，聚氧乙烯链越长则浊点越高。时，聚氧乙烯链越长则浊点越高。第四十页，共六十八页。PEO与与PEG的区别的区别(qbi)(qbi)主要是主要是两者的合成方法不同两者的合成方法不同：PEG（聚乙二醇）（聚乙二醇）采用缩聚反应得到，所以两端都是羟基；而采用缩聚反应得到，所以两端都是羟基；而PEO（聚氧乙烯）（聚氧乙烯）是由环氧乙烷经烷氧化物引是由环氧乙烷经烷氧化物引发阴离子开环聚合发阴离子开环聚合 得到，端基上会带上烷氧基得到，端基上会带上烷氧基团，所以由于聚合方法不一样，二者分子量会团，所以由于聚合方法不一样，二者分子量会有差别。有差别。但不能把二者分子量的差异当成区分二者的标但不能把二者分子量的差异当成区分二者的标准，分子量是可以控制的。聚合方法不同带来准，分子量是可以控制的。聚合方法不同带来的实质区别的实质区别(qbi)是端基结构的不同。是端基结构的不同。第四十一页，共六十八页。四、表面四、表面(biomin)(biomin)(biomin)(biomin)活性剂的生物学性质活性剂的生物学性质l表面活性剂可能增加药物吸收，也可能降低药物的吸表面活性剂可能增加药物吸收，也可能降低药物的吸收。收。若药物被增溶在胶束内，且能顺利从胶束内扩若药物被增溶在胶束内，且能顺利从胶束内扩散或胶束迅速散或胶束迅速(xn s)与胃肠粘膜融合，则与胃肠粘膜融合，则增加吸增加吸收；收；表面活性剂溶解生物膜脂质，增加上皮细胞的表面活性剂溶解生物膜脂质，增加上皮细胞的通透性，从而通透性，从而改善吸收改善吸收；形成高粘度团块，降低胃空速率，增加药物吸形成高粘度团块，降低胃空速率，增加药物吸收。收。（一）对药物（一）对药物(yow)吸收的影响吸收的影响第四十二页，共六十八页。l离子型表面活性离子型表面活性剂剂在酸性或碱性介在酸性或碱性介质质中都可能与蛋白中都可能与蛋白质结质结合合(jih)。蛋白蛋白质质在碱性下，羧基解离而带在碱性下，羧基解离而带负电荷负电荷时，与时，与阳离子阳离子表面活性表面活性剂发剂发生生电性结合；电性结合；蛋白蛋白质质在酸性下，氨在酸性下，氨基或基或胺胺基解离基解离而带正电荷时，与而带正电荷时，与阴离子阴离子表面活性表面活性剂发剂发生生电性结合。电性结合。l表面活性表面活性剂还剂还可破坏蛋白可破坏蛋白质结质结构中的构中的盐键盐键、氢键氢键和疏水和疏水键键，使使蛋白蛋白质质的的螺旋螺旋结结构被破坏，最构被破坏，最终终蛋白蛋白质发质发生生变变性。性。（二）表面（二）表面(biomin)活性剂与蛋白质的相互作活性剂与蛋白质的相互作用用第四十三页，共六十八页。1.表面活性表面活性剂剂毒性大小：毒性大小：一般是阳离子型一般是阳离子型阴离子型阴离子型非离子型非离子型2.口服口服给药给药：阳离子型阳离子型阴离子型阴离子型非离子型，非离子型非离子型，非离子型表面活性表面活性剂剂口服一般没有毒性。口服一般没有毒性。3.静脉静脉给药给药的毒性的毒性口服，口服，其中仍非离子型毒性其中仍非离子型毒性较较低，低，Poloxamer188静脉注射毒性很低。静脉注射毒性很低。4.溶血作用：溶血作用：阴、阳离子表面活性阴、阳离子表面活性剂剂不不仅仅(bjn)毒性毒性较较大，而且大，而且有溶血作用。非离子型表面活性有溶血作用。非离子型表面活性剂剂也有溶血作用，但一般也有溶血作用，但一般较较小。小。（三）表面（三）表面(biomin)活性剂的毒性活性剂的毒性第四十四页，共六十八页。各类表面活性剂以外用制剂的形式长期各类表面活性剂以外用制剂的形式长期(chngq)应用或高浓度使用时可能出现皮肤应用或高浓度使用时可能出现皮肤或粘膜损害。但或粘膜损害。但仍以非离子型的仍以非离子型的对对皮肤，皮肤，粘粘膜的刺激性膜的刺激性为为最小。最小。（四）表面（四）表面(biomin)活性剂的刺激性活性剂的刺激性第四十五页，共六十八页。第四节第四节 表面表面(biomin)(biomin)活性剂的应用活性剂的应用 一、增溶一、增溶剂剂（一）增溶剂加入量的选择（一）增溶剂加入量的选择 增溶体系是溶剂、增溶剂和增溶质组成的三元体增溶体系是溶剂、增溶剂和增溶质组成的三元体系，三元体系的最佳配比常通过实验系，三元体系的最佳配比常通过实验(shyn)制作制作三元相图确定。三元相图确定。制作三元相图：按一组比例取增溶剂和增溶质混制作三元相图：按一组比例取增溶剂和增溶质混匀，分别滴加纯化水，计算各混浊点处三组分的匀，分别滴加纯化水，计算各混浊点处三组分的重量或体积百分数，并绘入三角坐标图中。重量或体积百分数，并绘入三角坐标图中。第四十六页，共六十八页。第四十七页，共六十八页。增溶的方式：增溶的方式：a 内部溶解型内部溶解型 b 交错插入交错插入(ch(ch r)r)型型 c 表面吸附型表面吸附型 d 外壳溶解型外壳溶解型苯、甲苯苯、甲苯水杨酸水杨酸 对羟基苯甲酸对羟基苯甲酸 苯、甲苯苯、甲苯水杨酸水杨酸 对羟基苯甲酸对羟基苯甲酸 第四十八页，共六十八页。影响增溶作用的因素影响增溶作用的因素1.增溶剂的性质增溶剂的性质l同系物同系物增溶剂随碳原子数的增加而增大，增溶剂随碳原子数的增加而增大，CMCCMC减小，减小，胶束聚胶束聚集数增加，增溶量增加。集数增加，增溶量增加。l加入顺序：加入顺序：通常将增溶质与增溶剂先行混合通常将增溶质与增溶剂先行混合(hnh)要比增溶剂先要比增溶剂先与水混合的效果好。与水混合的效果好。2.增溶质的性质增溶质的性质l当解离药物与带有相反电荷的表面活性剂混合时，在不同当解离药物与带有相反电荷的表面活性剂混合时，在不同配比下可能出现增溶、形成可溶性复合物和不溶性复合物配比下可能出现增溶、形成可溶性复合物和不溶性复合物等复杂情况。等复杂情况。l解离药物解离药物与非离子表面活性剂配伍时，与非离子表面活性剂配伍时，pH可可明显影响药物明显影响药物的增溶量。弱酸性药物在偏酸性下有较大的增溶；弱碱性药物，的增溶量。弱酸性药物在偏酸性下有较大的增溶；弱碱性药物，则在偏碱性下有更多的增溶；两性药物则在等电点时有最大增则在偏碱性下有更多的增溶；两性药物则在等电点时有最大增溶量。溶量。第四十九页，共六十八页。l多组分增溶质的增溶制剂中有多组分时，制剂中有多组分时，对主药的增溶效果取决于对主药的增溶效果取决于各组分与表面活性剂的相互作用。各组分与表面活性剂的相互作用。多种组分与主药竞争同一增溶位置，主药的增多种组分与主药竞争同一增溶位置，主药的增溶量减少；溶量减少；某一组分吸附某一组分吸附(xf)或结合表面活性剂分子，主或结合表面活性剂分子，主药的增溶量减少；药的增溶量减少；某些组分也可扩大胶束体积而增加主药的增溶某些组分也可扩大胶束体积而增加主药的增溶量。量。l抑菌剂或其他抗菌药物在表面活性剂溶液中易被增溶而降低其活性，需增加用量才能达到原来相同的抑菌效果。第五十页，共六十八页。（二）表面（二）表面(biomin)(biomin)活性剂溶液的化学稳定性活性剂溶液的化学稳定性药物增溶后的稳定性可能与胶束表面性质、药物增溶后的稳定性可能与胶束表面性质、结构和胶束缔合体的反应性、药物本身的结构和胶束缔合体的反应性、药物本身的降解途径、环境的降解途径、环境的pHpH、离子强度等多种因、离子强度等多种因素有关。素有关。第五十一页，共六十八页。（三）表面(biomin)(biomin)活性剂的复配1.与中性无机盐的配伍与中性无机盐的配伍l离子表面活性剂溶液中加入可溶性的中性无机盐，主离子表面活性剂溶液中加入可溶性的中性无机盐，主要受反离子影响：反离子结合率和浓度越高，表面活要受反离子影响：反离子结合率和浓度越高，表面活性剂性剂CMC就越低，从而增加了胶束数量，增加了烃类就越低，从而增加了胶束数量，增加了烃类增溶质的增溶量，但却降低了极性药物增溶质的增溶量，但却降低了极性药物(yow)的增溶量。的增溶量。2.有机添加剂有机添加剂l脂肪醇与表面活性剂分子形成混合胶束，烃核的体积增大，脂肪醇与表面活性剂分子形成混合胶束，烃核的体积增大，对碳氢化合物的增溶量增加；对碳氢化合物的增溶量增加；l极性有机物，如尿素、极性有机物，如尿素、N-甲甲基乙酰胺、乙二醇等均升高表基乙酰胺、乙二醇等均升高表面活性剂的临界胶束浓度。面活性剂的临界胶束浓度。第五十二页，共六十八页。水溶性高分子吸附表面活性剂，减少溶液中游离表面水溶性高分子吸附表面活性剂，减少溶液中游离表面活性剂分子数量，临界胶束浓度升高；活性剂分子数量，临界胶束浓度升高；阳离子表面活性剂与含羧基的水溶性高分子生成阳离子表面活性剂与含羧基的水溶性高分子生成不溶性复凝聚物不溶性复凝聚物；但在含有高分子的溶液中，一旦但在含有高分子的溶液中，一旦(ydn)有胶束形成，有胶束形成，其增溶效果却显著增加。其增溶效果却显著增加。3.水溶性高分子水溶性高分子第五十三页，共六十八页。（1）同系物混合体系）同系物混合体系二个同系物等量混合体系的表面活性介于二个同系物等量混合体系的表面活性介于(ji y)各自表面活各自表面活性之间，而更趋于活性较高（即碳链更长）的组分，对性之间，而更趋于活性较高（即碳链更长）的组分，对CMC较小组分有更大的影响。较小组分有更大的影响。（2）非离子型表面活性剂与离子型表面活性剂混合）非离子型表面活性剂与离子型表面活性剂混合体系体系两者更容易形成混合胶束，两者更容易形成混合胶束，CMC介于两种表面活性剂介于两种表面活性剂CMC之间或低于其中任一表面活性剂的之间或低于其中任一表面活性剂的CMC。对于阴离子型表面活性剂对于阴离子型表面活性剂-聚氧乙烯型非离子表面活性剂聚氧乙烯型非离子表面活性剂体系，当聚氧乙烯数增加时，可能发生更强的协同作用，体系，当聚氧乙烯数增加时，可能发生更强的协同作用，但电解质可使协同作用减弱。但电解质可使协同作用减弱。4.表面活性剂混合表面活性剂混合(hnh)(hnh)体系体系第五十四页，共六十八页。（3 3）阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性）阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂混合体系剂混合体系水溶液中，带有相反电荷的离子型表面活性水溶液中，带有相反电荷的离子型表面活性剂的适当配伍可形成具有很高表面活性的分剂的适当配伍可形成具有很高表面活性的分子复合物，对润湿、增溶、起泡、杀菌等均子复合物，对润湿、增溶、起泡、杀菌等均有增效作用。有增效作用。如混合比例如混合比例(bl)不当、混合方法不适，可导致不当、混合方法不适，可导致溶解度很小的离子化合物从溶液中沉淀。溶解度很小的离子化合物从溶液中沉淀。第五十五页，共六十八页。二、表面(biomin)(biomin)活性剂的其他应用l乳化剂：乳化剂：HLB=38，可作为，可作为W/O型乳化剂；型乳化剂；HLB=816，可作为，可作为O/W型乳化剂。型乳化剂。l润湿剂：润湿剂：HLB=79，可作为润湿剂。，可作为润湿剂。l起泡剂和消泡剂：起泡剂和消泡剂：起泡剂通常具有较强的亲水性和较高起泡剂通常具有较强的亲水性和较高的的HLB值。在产生稳定泡沫的情况下，加入一些值。在产生稳定泡沫的情况下，加入一些HLB值为值为13的亲油性较强的表面活性剂，可使泡沫破的亲油性较强的表面活性剂，可使泡沫破坏。坏。l去污剂：去污剂：最适最适HLB值一般在值一般在1316，非离子表面活性剂，非离子表面活性剂去污最强，其次去污最强，其次(qc)为阴离子表面活性剂。为阴离子表面活性剂。l消毒剂和杀菌剂：消毒剂和杀菌剂：大多数阳离子表面活性剂和两性离子大多数阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂都可用作消毒剂，少数阴离子表面活性剂也表面活性剂都可用作消毒剂，少数阴离子表面活性剂也有类似作用。有类似作用。第五十六页，共六十八页。本章考点本章考点(ko din)(ko din)1：HLB值和值和CMC的定义的定义1亲水亲油平衡值（亲水亲油平衡值（HLB值）值）（1）定义：表面活性剂分子中亲水基团和亲油基团对油或）定义：表面活性剂分子中亲水基团和亲油基团对油或水的综合亲和力称为亲水亲油平衡值（水的综合亲和力称为亲水亲油平衡值（HLB）。）。（2）表面活性剂的）表面活性剂的HLB值越高，其亲水性越强；值越高，其亲水性越强；HLB值越低，值越低，其亲油性其亲油性(yuxng)越强。越强。非离子型表面活性剂的非离子型表面活性剂的HLB值具有值具有加和性。加和性。2 Critical micelle concentration(CMC).Critical micelle concentration(CMC)：临界胶束浓度，表：临界胶束浓度，表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度。（面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束