学术讨论—中国药科大学研究生药剂学-表面活性剂.ppt

一、表面活性剂的溶液一、表面活性剂的溶液(rngy)态与制剂应用态与制剂应用1、溶液态、溶液态(1)0.1mol/l)的存的存在下出现盐析或盐溶作用。对于聚氧乙烯型表面活性剂，在下出现盐析或盐溶作用。对于聚氧乙烯型表面活性剂，无机阴离子的影响强于阳离子。无机阴离子的影响强于阳离子。盐析盐析:影响亲水链的水化，浊点下降，溶解度下降，降低表面张影响亲水链的水化，浊点下降，溶解度下降，降低表面张力，但不改变最低表面张力。力，但不改变最低表面张力。盐溶：具有较强电性、本身水化能力盐溶：具有较强电性、本身水化能力(nngl)强的多价阳离子及强的多价阳离子及H+，Ag+,Li+及阴离子及阴离子I-，SCN-促使亲水链的水化。促使亲水链的水化。第十七页，共四十二页。中性中性(zhngxng)无机盐对非离子表面活性剂表面张力的影响无机盐对非离子表面活性剂表面张力的影响 C9H19-C6H4-O-(C2H4O)15HrcH2O0.86mol/l NaCl0.51x10-6M 1.6 x10-6M 第十八页，共四十二页。2、对离子表面、对离子表面(biomin)活性剂的影响活性剂的影响少量的无机盐即可引起少量的无机盐即可引起(ynq)CMC的下降（主要是反离子结合率增加），的下降（主要是反离子结合率增加），反离子的存在降低表面张力和最低表面张力。反离子水化作用弱或可极反离子的存在降低表面张力和最低表面张力。反离子水化作用弱或可极化性强，减低表面张力程度越大。在较低浓度下有：化性强，减低表面张力程度越大。在较低浓度下有：lg CMC=A B lg M M：反离子浓度反离子浓度;B:结合常数；结合常数；RS-M+:B1=0.40.6;R-CH2COOK:B=0.57 R(S-M+)2:B2=2B1;R-CH(COOK)2 B=1.14 (RS-)2 M2+:B3=B1/2 C12H25SO4Na B=0.503 (C12H25SO4)Ca B=0.286在无机盐（尢其多价离子盐）浓度较大引起胶束形态或缔合数改变时，上述经验在无机盐（尢其多价离子盐）浓度较大引起胶束形态或缔合数改变时，上述经验式不适用，更高的浓度使溶解度下降而发生沉淀。式不适用，更高的浓度使溶解度下降而发生沉淀。第十九页，共四十二页。中性无机盐对离子表面中性无机盐对离子表面(biomin)活性剂表面活性剂表面(biomin)张力的影响张力的影响lg CrH2ONaClNaBr NaI第二十页，共四十二页。二、极性有机二、极性有机(yuj)化合物的作用化合物的作用 1、脂肪醇的影响、脂肪醇的影响（1）脂肪醇链长的影响）脂肪醇链长的影响碳原子个数在碳原子个数在6-12的脂肪醇可使表面的脂肪醇可使表面(biomin)活性剂的表面活性剂的表面(biomin)张力下降，扩大增溶能力，增加润湿能力、提高起张力下降，扩大增溶能力，增加润湿能力、提高起泡稳定性，并随碳链长度增加影响加大。泡稳定性，并随碳链长度增加影响加大。碳原子数更大的脂肪醇本身溶解度低，碳原子过少的醇因其强亲碳原子数更大的脂肪醇本身溶解度低，碳原子过少的醇因其强亲水性相反降低上述作用，而具有消泡和破乳作用。水性相反降低上述作用，而具有消泡和破乳作用。第二十一页，共四十二页。（2）脂肪醇浓度）脂肪醇浓度(nngd)的影响的影响rC8H17SO4Na+C8H17OH（1:0.1mol/l)C表表C8H17SO4Na第二十二页，共四十二页。2、其它极性有机、其它极性有机(yuj)化合物的影响化合物的影响短链醇：溶解效应，可作为表面活性剂的助溶剂。短链醇：溶解效应，可作为表面活性剂的助溶剂。强极性物质：如脲、强极性物质：如脲、N-甲基乙酰胺，甲基乙酰胺，1，4-二氧六环等，提二氧六环等，提高高CMC，减弱胶束形成能力。减弱胶束形成能力。多元醇：如果多元醇：如果(rgu)糖、山梨醇、木糖等可使非离子表面活性剂糖、山梨醇、木糖等可使非离子表面活性剂CMC降低，扩大胶束体积，但易发生相分离及浊点下降。降低，扩大胶束体积，但易发生相分离及浊点下降。第二十三页，共四十二页。三、表面三、表面(biomin)活性剂混合体系活性剂混合体系 1、同系物同系物二个同系物表面活性剂混合物的表面活性介于两者之间而二个同系物表面活性剂混合物的表面活性介于两者之间而更趋于活性较高（即碳链更长）的同系物。更趋于活性较高（即碳链更长）的同系物。二个同系物表面活性剂以一定二个同系物表面活性剂以一定(ydng)摩尔比混合时：摩尔比混合时：离子表面活性剂：离子表面活性剂：非离子表面活性剂：非离子表面活性剂：第二十四页，共四十二页。2、非离子、非离子(lz)表面活性剂与离子表面活性剂与离子(lz)表面活性剂混合物表面活性剂混合物离子表面活性剂分子间的电斥力减弱，非离子表面活性剂分子离子表面活性剂分子间的电斥力减弱，非离子表面活性剂分子通过极化作用对离子表面活性剂分子实现电吸引，增强分子间通过极化作用对离子表面活性剂分子实现电吸引，增强分子间作用力，增强胶束形成作用力，增强胶束形成(xngchng)能力。能力。X1X2CalExpCalExpX1X2第二十五页，共四十二页。3、阳离子表面、阳离子表面(biomin)活性剂与阴离子表面活性剂与阴离子表面(biomin)活性剂混合活性剂混合物物带正负电荷的表面活性离子在吸附层和胶束中产生强烈带正负电荷的表面活性离子在吸附层和胶束中产生强烈相互吸引作用。相互吸引作用。电荷中和作用产生的复合物的溶解度下降，但表面活性增强。在电荷中和作用产生的复合物的溶解度下降，但表面活性增强。在不产生复合物沉淀时，表面张力显著降低，混合胶束具有不产生复合物沉淀时，表面张力显著降低，混合胶束具有(jyu)两种表面活性剂的应用特点，如增溶、乳化、润湿、杀菌等。两种表面活性剂的应用特点，如增溶、乳化、润湿、杀菌等。表面活性剂混合物的增效程度与两者混合比例有关及碳链长表面活性剂混合物的增效程度与两者混合比例有关及碳链长度有关。度有关。等电荷表面活性剂混合物不受反离子或电解质影响。等电荷表面活性剂混合物不受反离子或电解质影响。第二十六页，共四十二页。C8H17SO4Na C8H17N(CH3)3Br 混合混合(hnh)体系体系摩尔比摩尔比CMC（mol/dm-3)表面张力表面张力(mN/m)1:02.6x10-24110:13.3x10-223 1:11.5x10-223 1:102.5x10-223 1:505.0 x10-225 0:12.6x10-139第二十七页，共四十二页。混合混合(hnh)增效规律：增效规律：疏疏水水碳碳链链长长度度相相等等时时，碳碳链链越越长长，增增效效作作用用越越强强，与与非非离离子子表表面面活活性性剂剂性性质质相似；相似；疏疏水水碳碳链链长长度度不不等等时时，混混合合物物CMC与与两两疏疏水水碳碳链链总总长长(zngzhng)有有关关，碳碳原原子子数数越越大大，CMC越越低低，增增效效作作用用越强；越强；2/124/107/710/412/214/0CMCr第二十八页，共四十二页。混合混合(hnh)体系的表面活性与混合体系的表面活性与混合(hnh)物溶解度有关物溶解度有关混合物混合物溶解度（溶解度（%,w/w)Tween 8040Tween 80/Span 8035Brij 9625Brij 96/Brij 9830第二十九页，共四十二页。四、水溶性高分子化合物与表面四、水溶性高分子化合物与表面(biomin)活性剂的复配活性剂的复配1、对表面张力、对表面张力(biominzhngl)的作用的作用rCpvp%0 0.01 0.05 0.1 0.2 1 2 3 4 512345第三十页，共四十二页。2、对、对CMC的影响的影响(yngxing)（1）水溶性高分子吸附表面活性剂；）水溶性高分子吸附表面活性剂；（2）水溶性高分子与表面活性剂形成混合胶束；水溶性高分子与表面活性剂形成混合胶束；（3）水溶性高分子与表面活性剂形成不溶性复合物。）水溶性高分子与表面活性剂形成不溶性复合物。（4）水溶性大分子与阴离子表面活性剂作用）水溶性大分子与阴离子表面活性剂作用(zuyng)排序：排序：PVA PEG MC PVAc PVP (5)水溶性大分子与阳离子表面活性剂作用排序：水溶性大分子与阳离子表面活性剂作用排序：PVP PEG PVA MC PVAc 第三十一页，共四十二页。五、增溶的药物及制剂五、增溶的药物及制剂(zhj)因素因素 1、解离药物与相反电荷的表面活性剂的相互作用、解离药物与相反电荷的表面活性剂的相互作用氯苯甲烃胺氯苯甲烃胺药药物物(yow)浓浓度度21534氯苯甲烃胺氯苯甲烃胺C16C14C12第三十二页，共四十二页。2、解离药物与非离子、解离药物与非离子(lz)表面活性剂的相互作用表面活性剂的相互作用Tween 80苯苯甲甲酸酸衍衍生生物物浓浓度度(nngd)pH4.4pH4.15pH4.0pH3.62pH3.4pH3.0第三十三页，共四十二页。3、双组分药物、双组分药物(yow)或附加剂的增溶或附加剂的增溶（1）协同作用：苯甲酸增加尼泊金乙酯在西土马哥中的溶）协同作用：苯甲酸增加尼泊金乙酯在西土马哥中的溶解度；解度；（2）竞争作用：二氯酚减少）竞争作用：二氯酚减少(jinsho)尼泊金乙酯在西土马哥中的溶尼泊金乙酯在西土马哥中的溶解度；解度；4、抑菌剂的增溶、抑菌剂的增溶 溶解度越低，被增溶的可能性越大，抑菌浓度越高。溶解度越低，被增溶的可能性越大，抑菌浓度越高。第三十四页，共四十二页。表面(biomin)活性剂增溶理论与技术 第三节 表面(biomin)活性剂的应用第三十五页，共四十二页。润湿剂增溶剂(rngj)乳化剂助悬剂稳定剂消泡剂发泡剂抑菌剂第三十六页，共四十二页。吸收吸收(xshu)促进剂促进剂通过增加(zngji)TJ的穿透性，膜损伤的表现则主要是导致细胞溶解（毒性反应）。第三十七页，共四十二页。主要是阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂，如磷脂及其衍生物。对于某些药物，阳离子表面活性剂可能具有特殊促吸收作用.-内酰胺类抗生素头孢噻肟、头孢匹罗等的亲水性很强但渗透性很差，溴化十六烷基三甲铵、氯化十六烷基吡啶、氯化苯甲烃铵等促进其吸收.溴化十六烷基二甲基苄铵与头孢匹罗形成离子对，显著提高其油水分配系数,提高兔体内(t ni)的口服生物利用度达59%，是未用表面活性剂时的23倍第三十八页，共四十二页。表面(biomin)活性剂的安全性与细胞膜 相互作用,干扰细胞内脂质，导致膜表面损伤(snshng)。与血细胞相互作用,产生溶血现象.第三十九页，共四十二页。Tween 80中药注射剂不良反应的重要原因(yunyn)提高质量标准提高质量稳定性安全性试验第四十页，共四十二页。CP2005PhEur2002相对密度1.06-1.091.08度350-550mm2/s400mPa.s酸值2.22.0皂化值45-6045-55羟值65-8065-80碘值18-24pH5.0-8.0冻结试验5/24h水分3.0%3.0%炽灼残渣0.2%0.2%重金属10ppm10ppm有机挥发物+过氧化值10环氧乙烷/二氧六环/2-氯乙醇/乙二醇/二乙二醇/热原+第四十一页，共四十二页。内容(nirng)总结一、表面活性剂的溶液态与制剂应用。阴离子表面活性剂频那氰醇氯化物，碱性石蕊。1）烃核（脂性环境）：饱和脂肪(zhfng)烃、环烷烃及不易极化。3）栅状层（脂性极性环境）：长链脂肪(zhfng)醇、脂肪(zhfng)酸和。4）栅状层亲水基：不溶于水也不溶于非极性烃的极性。5）亲水基（水性环境）：易极化的少量碳氢化合物，如。1)吸收光谱比较法：增溶溶液吸收光谱与增溶质在各种不同极性溶剂中吸收光谱的比较。+第四十二页，共四十二页。