中国药科大学研究生药剂学-表面活性剂.ppt

一、表面活性剂的溶液态与制剂应用一、表面活性剂的溶液态与制剂应用 1、溶液态、溶液态 (1)0.1mol/l)的存在下出现盐析或盐溶作用。对于聚氧乙烯型表面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，无机阴离子的影响强于阳离子。活性剂，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。低表面张力，但不改变最低表面张力。盐溶：具有较强电性、本身水化能力强的多价阳离子盐溶：具有较强电性、本身水化能力强的多价阳离子及及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。中性无机盐对非离子表面活性剂表面张力的影响中性无机盐对非离子表面活性剂表面张力的影响 C9H19-C6H4-O-(C2H4O)15H r c H2O 0.86mol/l NaCl 0.51x10-6M 1.6 x10-6M 2、对离子表面活性剂的影响、对离子表面活性剂的影响 少量的无机盐即可引起少量的无机盐即可引起CMC的下降（主要是反离子结合率增的下降（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化性强，减低表面张力程度越大。在较低浓度下有：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：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。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。中性无机盐对离子表面活性剂表面张力的影响中性无机盐对离子表面活性剂表面张力的影响 lg C r H2O NaCl NaBr NaI 二、极性有机化合物的作用二、极性有机化合物的作用 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的脂肪醇可使表面活性剂的表面张的脂肪醇可使表面活性剂的表面张力下降，扩大增溶能力，增加润湿能力、提高起泡稳力下降，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。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。乳作用。（2）脂肪醇浓度的影响）脂肪醇浓度的影响 r C8H17SO4Na+C8H17OH（1:0.1mol/l)C表表 C8H17SO4Na 2、其它极性有机化合物的影响、其它极性有机化合物的影响 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，二氧六环等，提高提高CMC，减弱胶束形成能力。减弱胶束形成能力。多元醇：如果糖、山梨醇、木糖等可使非离子表面活多元醇：如果糖、山梨醇、木糖等可使非离子表面活性剂性剂CMC降低，扩大胶束体积，但易发生相分离及浊降低，扩大胶束体积，但易发生相分离及浊点下降。点下降。三、表面活性剂混合体系三、表面活性剂混合体系 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。间而更趋于活性较高（即碳链更长）的同系物。二个同系物表面活性剂以一定摩尔比混合时：二个同系物表面活性剂以一定摩尔比混合时：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：kkkmixCXCXC1221111122111CXCXCmix2、非离子表面活性剂与离子表面活性剂混合物、非离子表面活性剂与离子表面活性剂混合物 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，增强分子间作用力，增强胶束形成能力。现电吸引，增强分子间作用力，增强胶束形成能力。X1 X2 Cal Exp Cal Exp X1 X2 3、阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合物、阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合物 带正负电荷的表面活性离子在吸附层和胶束中产生强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。烈相互吸引作用。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，性增强。在不产生复合物沉淀时，表面张力显著降低，混合胶束具有两种表面活性剂的应用特点，如增溶、混合胶束具有两种表面活性剂的应用特点，如增溶、乳化、润湿、杀菌等。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。碳链长度有关。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。C8H17SO4Na C8H17N(CH3)3Br 混合体系混合体系 摩尔比摩尔比 CMC（mol/dm-3)表面张力表面张力(mN/m)1:0 2.6x10-2 41 10:1 3.3x10-2 23 1:1 1.5x10-2 23 1:10 2.5x10-2 23 1:50 5.0 x10-2 25 0:1 2.6x10-1 39 混合增效规律：混合增效规律：疏水碳链长度相等时疏水碳链长度相等时，碳链越长碳链越长，增效作用越增效作用越强强，与非离子表面活性与非离子表面活性剂性质相似；剂性质相似；疏水碳链长度不等时疏水碳链长度不等时，混合物混合物CMC与两疏水碳与两疏水碳链总长有关链总长有关，碳原子数碳原子数越大越大，CMC越低越低，增效增效作用越强；作用越强；2/12 4/10 7/7 10/4 12/2 14/0 CMC r 混合体系的表面活性与混合物溶解度有关混合体系的表面活性与混合物溶解度有关 混合物混合物 溶解度（溶解度（%,w/w)Tween 80 40 Tween 80/Span 80 35 Brij 96 25 Brij 96/Brij 98 30 四、水溶性高分子化合物与表面活性剂的复配四、水溶性高分子化合物与表面活性剂的复配 1、对表面张力的作用、对表面张力的作用 r Cpvp%0 0.01 0.05 0.1 0.2 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 2、对、对CMC的影响的影响（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排序：）水溶性大分子与阴离子表面活性剂作用排序：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 五、增溶的药物及制剂因素五、增溶的药物及制剂因素 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 药物浓度药物浓度 2 1 5 3 4 氯苯甲烃胺氯苯甲烃胺 C16 C14 C12 2、解离药物与非离子表面活性剂的相互作用、解离药物与非离子表面活性剂的相互作用 Tween 80 苯甲酸衍生物浓度苯甲酸衍生物浓度 pH4.4 pH4.15 pH4.0 pH3.62 pH3.4 pH3.0 3、双组分药物或附加剂的增溶、双组分药物或附加剂的增溶（1）协同作用：苯甲酸增加尼泊金乙酯在西土马哥中的）协同作用：苯甲酸增加尼泊金乙酯在西土马哥中的溶解度；溶解度；（2）竞争作用：二氯酚减少尼泊金乙酯在西土马哥中的）竞争作用：二氯酚减少尼泊金乙酯在西土马哥中的溶解度；溶解度；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。表面活性剂增溶理论与技术 第三节 表面活性剂的应用 润湿剂 增溶剂 乳化剂 助悬剂 稳定剂 消泡剂 发泡剂 抑菌剂 吸收促进剂吸收促进剂 通过增加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）。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,提高兔体内的口服生物利用度达59%，是未用表面活性剂时的23倍 表面活性剂的安全性 与细胞膜 相互作用,干扰细胞内脂质，导致膜表面损伤。与血细胞相互作用,产生溶血现象.Tween 80 中药注射剂不良反应的重要原因 提高质量标准 提高质量稳定性 安全性试验 CP2005 PhEur2002 相对密度 1.06-1.09 1.08 度 350-550mm2/s 400mPa.s 酸值 2.2 2.0 皂化值 45-60 45-55 羟值 65-80 65-80 碘值 18-24 pH 5.0-8.0 冻结试验 5/24h 水分 3.0%3.0%炽灼残渣 0.2%0.2%重金属 10ppm 10ppm 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+