表面活性劑本

表面活性劑本1第一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二本章要求

掌握表面活性劑的概念、功能結構、種類、特性及應用。

熟悉表面活性劑的生物學性質。了解吸附在藥劑學中的作用，表面張力的測定方法，潤濕的測定方法。2第二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二第一節(jié)概述界面：物質的相與相之間的交界面。液/液、液/氣、固/氣、固/液、固/固等。界面現象：是指物質在界面上發(fā)生的物理化學現象。表面：兩相中有一相是氣體的界面。氣/固；氣/液。表面現象：液/氣、固/氣界面上發(fā)生的物理化學現象。相關概念3第三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二表面張力：使表面分子具有向內運動的趨勢，并使表面自動收縮至最小面積的力。由于表面分子受力不平衡而產生的張力。表面自由能：增加液體的表面積實際上是將液體內部分子拉到表面的過程。由于表面分子有向內運動的趨勢，因此必須克服分子間的吸引力，把分子拉開，才能將內部分子轉移到表面而增加表面積,這個過程中外界所消耗的功則轉化為表面層分子的位能,這種能量即稱為表面能或表面自由能。4第四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一、表面活性劑的定義指具有很強表面活性并能使液體的表面張力顯著下降的物質。增溶、乳化、潤濕、去污、殺菌、消泡、起泡等。

5第五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二二、表面活性劑的結構特征雙親分子結構(“雙親性”）-coo-

Na+極性基團(親水)

CH3(CH2)16-非極性基團(親油,nc>8)CH3(CH2)16-C0ONa表面活性劑分子第六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二三、表面活性劑的吸附性正吸附：表面活性劑在溶液表面層聚集的現象。空氣水1、表面活性劑在溶液中的正吸附單分子層7第七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2、表面活性劑在固體表面的吸附非極性固體:單分子層吸附極性固體：雙層吸附8第八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二第二節(jié)表面活性劑的分類

陰離子表面活性劑離子表面活性劑陽離子表面活性劑

兩性離子表面活性劑非離子表面活性劑9第九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一、離子表面活性劑（一）陰離子表面活性劑

起表面活性作用的是陰離子肥皂類(R-COO)n-Mn+硫酸化物R-SO4-M磺酸化物R-SO3-M離子表面活性劑去污、乳化、增溶、潤濕10第十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二陰離子表面活性劑1、高級脂肪酸鹽：系肥皂類通式：（RCOO-)nMn+RCOONa→RCOO-+Na+

R:C11～C17

硬脂酸、油酸、月桂酸

M:Na，K，三乙醇胺，易被破壞（H+,Ca2+,Mg2+）具有良好的乳化性能和分散油的能力一般供外用離子表面活性劑11第十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2、硫酸化物主要是硫酸化油和高級脂肪醇硫酸酯類通式：ROSO3-M+R：C12~C18硫酸化油如：硫酸化蓖麻油（土爾其紅油）高級脂肪醇硫酸酯類如：

十二烷基硫酸鈉(月桂醇硫酸鈉)SDS（SLS）乳化作用強，作去污、潤濕劑；軟膏的乳化劑；增溶劑陰離子表面活性劑12第十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3、磺酸化物通式：R—SO3-M+RC6H5—SO3-M+

如：十二烷基苯磺酸鈉、甘膽酸鹽阿洛索-OT，洗滌劑；乳化劑、增溶劑

陰離子表面活性劑13第十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（二）陽離子表面活性劑起表面活性作用的是陽離子為季銨化合物，作用部分：五價氮特點：水溶性大，酸、堿溶液中較穩(wěn)定常用：苯扎氯銨（潔爾滅）、苯扎溴銨（新潔爾滅）殺菌力強，用作消毒劑14第十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（三）兩性離子表面活性劑分子結構中同時具有正、負電荷，在不同pH值介質中可表現出陽離子或陰離子表面活性劑的性質。pH﹥等電點負電陰離子表面活性劑性質pH﹤等電點正電陽離子表面活性劑性質pH=等電點正、負性↓溶解度↓15第十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1、卵磷脂豆磷脂、蛋磷脂性質：穩(wěn)定性差、易氧化、水解、不溶于水，溶于氯仿、乙醚等有機溶劑。毒性小用于制備注射用乳劑、脂質體制劑兩性離子表面活性劑16第十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2、氨基酸型和甜菜堿型陽離子部分:胺鹽、季銨鹽陰離子部分：羧酸鹽“Tego”殺菌力強，毒性小

總結堿性水溶液中呈陰離子性質，起泡性良好，去污力亦強；酸性水溶液中呈陽離子性質，殺菌力很強，毒性較小。兩性離子表面活性劑17第十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二在水中不解離親水基團：甘油、聚乙二醇、山梨醇等多元醇親油基團：脂肪酸、脂肪醇等在藥劑中有廣泛應用二、非離子表面活性劑18第十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（一)脂肪酸甘油酯常用：脂肪酸單甘油酯、脂肪酸二甘油酯、單硬脂酸甘油酯HLB為3～4W/O型輔助乳化劑非離子表面活性劑19第十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（二）多元醇型1、蔗糖脂肪酸酯簡稱蔗糖酯HLB為5～13O/W型乳化劑、分散劑非離子表面活性劑20第二十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2、司盤(Span)脂肪酸山梨坦（失水山梨醇脂肪酸酯）司盤20(月桂山梨坦)

司盤40(棕櫚山梨坦)

司盤60(硬脂山梨坦)

司盤80(油酸山梨坦)

司盤85(山油酸山梨坦)HLB<10常作

W/O

型乳化劑常與吐溫混合使用非離子表面活性劑21第二十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二3、吐溫(Tween)聚山梨酯(聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯）吐溫20(聚山梨酯20)

吐溫40(聚山梨酯40)

吐溫60(聚山梨酯60)

吐溫80(聚山梨酯80)

吐溫85(聚山梨酯85)HLB>10常作油/水型乳化劑、增溶劑、分散劑、潤濕劑常與司盤混合使用非離子表面活性劑22第二十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（三）聚氧乙烯型1、聚氧乙烯脂肪酸酯賣澤(Myriy)親水性油/水型乳化劑2、聚氧乙烯脂肪醇醚芐澤(Brij)親水性增溶劑、油/水型乳化劑常用：Emlphor、CremophoreEL(可注射)非離子表面活性劑23第二十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（四）聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物泊洛沙姆(poloxamer)－－普朗尼克(Pluronic)HLB0.5～30分子量↑，液→固聚氧丙烯－－親油基，聚氧乙烯－－親水基乳化、潤濕、分散、起泡、消泡Poloxamer188(PluronicF68)：油/水型乳化劑，可供靜脈注射非離子表面活性劑24第二十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二第三節(jié)表面活性劑的基本性質一、物理化學性質二、生物學性質25第二十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一、物理化學性質（一）表面活性濃度分子結構碳鏈的長短不飽和程度親水親油平衡程度表面活性強弱影響因素26第二十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

膠束(micelles)臨界膠束濃度

(criticalmicellconcentration,cmc)表面活性劑分子締合形成膠束的最低濃度締合數（二）表面活性膠束27第二十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二不同的表面活性劑，cmc不同。達cmc時，表面張力→最低。濃度>cmc時，表面張力不變，在一定范圍內，膠團數量與濃度成正比。濃度↑，膠束結構發(fā)生改變。28第二十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二膠束的結構a、球形膠束b、棒狀膠束c、束狀膠束d、板狀膠束e、層狀膠束29第二十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二臨界膠束濃度測定摩爾電導粘度滲透壓密度光散射30第三十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二31第三十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（三）親水親油平衡值(HLB)1、概念定義：表面活性劑分子中親水和親油基團對油或水的綜合親合力稱為HLB。石蠟HLB=0，聚氧乙烯=20親水性↑，HLB↑HLB值不同，性能、用途不同。

HLB：3～6W/O型乳化劑

8～18O/W型乳化劑

13～18增溶劑

7～9潤濕劑32第三十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二化學組成商品名稱HLB油酸

1.0脫水山梨醇三油酸酯Span851.8脫水山梨醇硬脂酸酯Span652.1脫水山梨醇單油酸酯Span804.3脫水山梨醇單硬脂酸酯Span604.7聚氧乙烯月桂酸酯-2LAE-26.1脫水山梨醇單棕櫚酸酯Span406.7常用表面活性劑的HLB值P26533第三十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二混合HLB值的計算非離子表面活性劑的HLB值具有加和性

HLBA×WA+HLBB×WBWA+WB常用Tweens、Spans例：司盤60（HLB為4.3）60g與吐溫80(HLB為15)40g,兩者混合后的HLB值為多少?

（4.3×60+15×40）/(60+40)=8.6HLBAB=34第三十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2、HLB值的理論計算法HLB=∑(親水基團HLB數)-∑(親油基團HLB數)+7如十二烷基硫酸鈉HLB值：

HLB=38.7-(0.475×12)+7=4035第三十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1、膠束增溶

表面活性劑在水溶液中達到cmc后，一些水不溶液性或微溶性藥物在膠束溶液中的溶解度可顯著增加，形成透明膠體溶液，這種作用稱為增溶。起增溶作用的表面活性劑稱為增溶劑，被增溶的物質稱為增溶質。如：吐溫可使非洛地平的溶解度增加。（四）表面活性劑的增溶作用36第三十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二Cmc以上，表面活性劑用量↑，膠束數量，增溶量最大增溶濃度(maximumadditiveconcentration,MAC）：當表面活性劑用量為1g時增溶藥物達到飽和的濃度。如：1g十二烷基硫酸鈉可增溶0.262g黃體酮?！?7第三十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二非極性藥物的增溶極性藥物的增溶半極性藥物的增溶38第三十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二2、溫度對增溶的影響溫度表面活性劑的種類、性質、數量工藝：藥物性質、加入順序等影響增溶的因素39第三十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1）影響膠束的形成2）影響增溶質的溶解3）影響表面活性劑的溶解度離子表面活性劑溫度40第四十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二Krafft點：離子表面活性劑在溶液中當溫度升高至某一溫度時，其溶解度急劇增加，該溫度稱為Krafft點。如：十二烷基硫酸鈉:8℃、十二烷基磺酸鈉：70℃Krafft點越高，cmc越小使用溫度的下限41第四十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二曇點(cloudpoint)非離子表面活性劑在溶液中當溫度升高到一定程度時，其溶解度急劇下降和析出，溶液出現混濁，這種現象稱為起曇，此時的溫度稱為濁點或曇點(cloudpoint)。如：吐溫20：90℃、吐溫60：76℃使用溫度的上限42第四十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（一）對藥物吸收的影響影響藥物從膠束中的擴散影響生物膜通透性影響胃空速率二、生物學性質43第四十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（二）與蛋白質的相互作用靜電結合破壞蛋白質變性二維結構中的鹽鍵、氫鍵和疏水鍵44第四十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（三）表面活性劑的毒性表面活性劑毒性大小：

陽離子型>陰離子型>非離子型靜脈給藥與口服比較具有較大的毒性；外用時毒性要求較低陰、陽離子表面活性劑有較強的溶血作用，非離子型表面活性劑溶血作用較輕微吐溫類的溶血作用是：

Tween20>Tween60>Tween40>Tween80肌注45第四十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二（四）刺激性外用：損害皮膚、粘膜季銨鹽應<1%Sls<20%46第四十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二第四節(jié)表面活性劑的應用

在液體制劑中可作乳化劑、助懸劑、增溶劑在固體制劑中可作潤濕劑、助流（潤滑）劑、輔助崩解、促吸收其他方面可作起泡劑和消泡劑、去污劑、消毒劑和殺菌劑47第四十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二一、增溶劑（solubilizer)含義：用于增溶的表面活性劑HLB值：15-18。

48第四十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二1、增溶的機理膠束

水不溶性、微溶性藥物在膠束溶液中溶解度顯著增加非洛地平-----0.025%吐溫-----10倍（表）親水基團---親油基團，（藥）極性基團---非極性基團

49第四十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

增溶體系是指溶劑、增溶劑和增溶質組成的三元體系，三元體系的最佳配比常通過實驗制作三元相圖來確定50第五十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二

兩曲線上的各點均為出現混濁或由濁變清的比例點，以曲線為分界限，表明在兩相區(qū)Ⅱ、Ⅳ內的任一比例均不能制得澄明溶液；在兩相區(qū)Ⅰ、Ⅲ內任一比例均可制得澄明溶液，但只有沿曲線的切線上方區(qū)域內的任意配比，如A點（代表7.5%薄荷油，42.5%吐溫20和50%水），在加水稀釋時才不會出現混濁薄荷油-吐溫20-水的三元相圖51第五十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二增溶劑種類：吐溫－揮發(fā)油增溶質性質：極性－HLB值結構－同系物中，碳鏈增長，增溶量多組分－各組分與表面活性劑作用解離度影響－酸、堿、兩性增溶劑濃度：cmc，“表”的量，膠束，增溶量，

最大增溶濃度（MAC）藥物性質：分子量越大，增溶量越??；：加入順序：藥＋增＋水增＋水＋藥抑菌劑：增大用量影響增溶的因素52第五十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期二增溶制劑穩(wěn)定性提高：防止藥物氧化、水