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 表面活性剂表面活性剂 1.掌握掌握表面活性剂的概念、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。学习要求学习要求 第一节第一节 概述概述 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的物质。还有增溶、乳化等作用，区别于表面活性物质。两亲结构两亲结构 二、表面活性剂的结构特点二、表面活性剂的结构特点 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 (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、起泡性等。进而产生较好的润湿性、乳化性、起泡性等。(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、表面活性剂的吸附性三、表面活性剂的吸附性 1.1.表面活性剂分子在溶液中的正吸附表面活性剂分子在溶液中的正吸附 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，使性剂分子可能在固体表面发生吸附，使固体表面性质发生改变。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、表面活性剂的吸附性三、表面活性剂的吸附性 2.2.表面活性剂在固体表面的吸附表面活性剂在固体表面的吸附 表面活性剂在溶液表面的吸附表面活性剂在溶液表面的吸附 水水 根据分子组成特点和剂型基团的解离性质：根据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：高级脂肪酸盐、硫酸化物、磺酸化物，胆酸盐化物，胆酸盐（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 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 表面活性剂表面活性剂 离子离子型型 （水中能电离）（水中能电离）非离子非离子型型（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 一、离子表面活性剂一、离子表面活性剂 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)；二价或多价；二价或多价皂皂(铅、钙、铝皂铅、钙、铝皂)；有机胺皂；有机胺皂(三乙醇胺皂三乙醇胺皂)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。不可口服。不可口服。（一）阴离子表面活性剂（一）阴离子表面活性剂 2、硫酸化物、硫酸化物 通式：通式：R O SO3-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，主要用于外用软膏的乳化剂。有时也用于片主要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。剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。3、磺酸化物、磺酸化物 通式：通式：R SO3-M+分类：脂肪族磺酸化物，如二辛琥珀酸磺酸钠；烷分类：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；基芳基磺酸化物，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,不不易水解。易水解。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，常用优常用优良洗涤剂。良洗涤剂。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：水溶性大，在酸性和碱性溶液中较水溶性大，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用。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淀。但易与一些大分子阴离子药物发生沉淀。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）阳离子表面活性剂（二）阳离子表面活性剂 阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂 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：十二烷基二甲基苄基溴化铵苯扎溴铵：十二烷基二甲基苄基溴化铵CH3(CH2)11N+Me2C7H7Br-（R1R2N+R3R4X-）分子结构上同时具有正负电荷基团的表面活性分子结构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。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、可作注射用乳剂的乳化剂、脂质体主要原料；脂质体主要原料；氨基酸型和甜菜碱型两性离子型表面活性剂。氨基酸型和甜菜碱型两性离子型表面活性剂。后者最大优点后者最大优点：适用于任何适用于任何pH溶液，在等电点溶液，在等电点时也无沉淀。时也无沉淀。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；酸性水溶液中呈阳离子性质，杀菌力强。酸性水溶液中呈阳离子性质，杀菌力强。（三）两性离子表面活性剂（三）两性离子表面活性剂 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，不解离，不受毒性小，不解离，不受pH的影响；的影响；能与大多数药物配伍，广泛应用于外用、能与大多数药物配伍，广泛应用于外用、内服、注射制剂。内服、注射制剂。二、非离子表面活性剂二、非离子表面活性剂（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、碱及酶等作用下易水解成甘油和脂肪酸，酶等作用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。常用品种（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、碱及酶等作用下易水解成游在酸、碱及酶等作用下易水解成游离脂肪酸和蔗糖，离脂肪酸和蔗糖，HLB为为513。溶于丙。溶于丙二醇、乙醇，但不溶于水，但在水和甘油二醇、乙醇，但不溶于水，但在水和甘油中加热可形成凝胶。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。常用品种常用品种 2.2.脂肪酸山梨坦（脂肪酸山梨坦（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型乳化剂。型乳化剂。司盘司盘20（月桂山梨坦）（月桂山梨坦）司盘司盘40（棕榈山梨坦）（棕榈山梨坦）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）司盘分子通式司盘分子通式 常用品种常用品种 3.聚山梨酯聚山梨酯(吐温吐温 Tween)易溶于水和乙醇，酸、易溶于水和乙醇，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型乳化剂型乳化剂、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)吐温分子通式吐温分子通式 常用品种常用品种 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：R COO CH2(CH2O CH2)nCH2 OH 品种：品种：Myrij-45 Myrij-49 Myrij-51 Myrij-52 Myrij-53 应用：应用：具有较强水溶性，乳化能力强，作具有较强水溶性，乳化能力强，作增溶剂增溶剂和和O/W型乳化剂型乳化剂。（三）聚氧乙烯型（三）聚氧乙烯型 常用品种常用品种 2.聚氧乙烯脂肪醇醚聚氧乙烯脂肪醇醚 通式通式：R O(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乳乳化剂。化剂。（2）西土马哥）西土马哥(cetomacrogol)为为O/W型乳化剂型乳化剂或挥或挥发油增溶剂发油增溶剂。（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易溶于水和醇及多种有机溶剂，溶剂，HLB为为1218，具有较强亲水性，乳化能，具有较强亲水性，乳化能力强，作力强，作增溶剂增溶剂和和O/W型乳化剂型乳化剂。常用品种常用品种 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以以上；上；HLB值为值为0.530；聚氧丙烯为亲油基；聚氧乙；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、起泡和消烯为亲水性基；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。泡等多种优良性能，但增溶能力较弱。Poloxamer188(pluronic F68)特点特点：无毒、无抗原性、：无毒、无抗原性、无致敏性、无刺激性、化学性质稳定，可作为静脉无致敏性、无刺激性、化学性质稳定，可作为静脉乳剂乳剂o/w型乳化剂，型乳化剂，用本品制备的乳剂能耐受热压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。灭菌和低温冰冻而不改变其物理稳定性。（四）聚氧乙烯（四）聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚聚氧丙烯共聚物物 常用品种常用品种 泊洛沙姆的命名规则泊洛沙姆的命名规则 1.根据聚合反应中环氧丙烷和环氧乙烷