藥劑學第4章表面活性劑

1、1第四章：表面活性劑蓬松劑蓬松劑起泡劑起泡劑2 冰淇淋是我們最喜愛的食物；有了洗滌劑冰淇淋是我們最喜愛的食物；有了洗滌劑我們的生活才能如此美好。若沒有表面活性劑，我們的生活才能如此美好。若沒有表面活性劑，這兩樣東西都不會有。這真是太可悲了。這兩樣東西都不會有。這真是太可悲了。但是，如果真的沒有了表面活性劑，也不會有但是，如果真的沒有了表面活性劑，也不會有人為沒有冰淇淋和洗滌劑而哭泣。因為沒有表人為沒有冰淇淋和洗滌劑而哭泣。因為沒有表面活性劑，人也沒有了。面活性劑，人也沒有了。 英國著名界面化學家英國著名界面化學家ckint3456打開啤灑、香檳瓶即有大量泡沫出現(xiàn)等，打開啤灑、香檳瓶即有大量泡沫

2、出現(xiàn)等，液體泡沫。液體泡沫。面包、蛋糕等彈性大的物質以及面包、蛋糕等彈性大的物質以及泡沫塑料、餅干等為泡沫塑料、餅干等為固體泡沫固體泡沫7增稠劑增稠劑乳化劑乳化劑色素色素甜味素甜味素8本章主要內容本章主要內容:第一節(jié)第一節(jié) 表面現(xiàn)象與表面活性劑表面現(xiàn)象與表面活性劑第二節(jié)表面活性劑的應用第二節(jié)表面活性劑的應用9目的和要求目的和要求 1.掌握掌握表面活性劑表面活性劑的的概念和結構特征概念和結構特征。 2.熟悉表面活性劑的分類。熟悉表面活性劑的分類。 3.掌握掌握親水親油平衡值（親水親油平衡值（hlb)的計算的計算和應用。和應用。 4.理解并掌握表面活性劑的基本性質及其應用。理解并掌握表面活性劑的基

3、本性質及其應用。10一：界面，表面和界面現(xiàn)象，表面現(xiàn)象的含義(熟）n你想過為什么用肥皂水能吹出泡泡來呢？你用于純水吹能吹出來嗎？鹽水或是糖水可以吹出來嗎？11“泡”就是由液體薄膜包圍著氣體。泡沫的形成及其穩(wěn)定性泡沫的形成及其穩(wěn)定性“泡沫”是氣體分散于液體中的分散體系。12界面，表面和界面現(xiàn)象，表面現(xiàn)象的含義n界面：是指物質的相與相之間的交界面。n相：指體系中物理和化學性質均勻的部分,相與相之間有明顯的界面。n你知道物質有哪三個相呢？n固相，液相，氣相，三個相n常見的界面有：常見的界面有：氣氣-液液界面，界面，氣氣-固固界面，界面，液液-液液界面，界面，液液-固固界面，界面，固固-固固界面。界面

4、。1314氣氣-固界面固界面15液液-液界面液界面16液液-固界面固界面17固-固界面18表面與界面的區(qū)別.表面現(xiàn)象n通常將氣一固，氣一液界面稱為表面！n若其中一相為氣體，這種界面通常稱為若其中一相為氣體，這種界面通常稱為表面表面。n但由于歷史的原因但由于歷史的原因,表面與界面常?；煊贸３；煊胣表面現(xiàn)象：是指在物質相與相之間的表面上，由于表面分子與內部分子性質的差異，而產(chǎn)生的一系列物理化學現(xiàn)象n。19n說一說，一杯水有幾個表面，有幾個界面，在水中倒入一種不相混溶的液體（油），此時，有幾個表面和幾個界面？n你知道雨滴為什么是球形的嗎？20表面張力與界面張力n表面張力：一種使表面分子具有一種使表面

5、分子具有向內運向內運動動的趨勢，并使表面自動收縮至最小面的趨勢，并使表面自動收縮至最小面積的力積的力,現(xiàn)象見圖現(xiàn)象見圖1n現(xiàn)在你能說出為什么雨滴是球形的嗎？現(xiàn)在你能說出為什么雨滴是球形的嗎？n雨滴下落過程受到空氣阻力發(fā)生形變，雨滴下落過程受到空氣阻力發(fā)生形變，不再保持球形，而成為針狀不再保持球形，而成為針狀 21增溶、乳化、潤增溶、乳化、潤 濕、濕、殺菌、去污、起泡和殺菌、去污、起泡和消泡等作用。消泡等作用。 表面活性：使液體表面張力下降的性質。表面活性：使液體表面張力下降的性質。 表面活性物質：能使液體表面張力表面活性物質：能使液體表面張力顯著下降顯著下降的物質。的物質。 表面活性劑：表面活

6、性劑：具有具有很強的表面活性很強的表面活性、能夠、能夠顯著降低顯著降低液體液體表面張力表面張力的物質。的物質。一、表面活性劑的概念22你想過為什么用肥皂水能吹出泡泡來呢？你用于純水吹能吹出來嗎？鹽水或是糖水可以吹出來嗎？n肥皂能讓水的表面張力變小到純水的1/3，并且?guī)椭菖莸谋∧け３址€(wěn)定。不能用純水吹出泡泡，就是因為水的表面張力太大。鹽水或是糖水也不能吹出泡泡，因為它們是相溶的，沒有了表面現(xiàn)象！ 23oooooooowww（肥皂（肥皂rcoo-）二、二、表面活性劑的表面活性劑的結構特征結構特征親油的非極親油的非極性烴鏈性烴鏈親水的極性親水的極性基團基團雙親性分子結構雙親性分子結構長度不長度不少

7、于少于8個個碳原子碳原子羧酸、磺酸、羧酸、磺酸、硫酸及其鹽硫酸及其鹽或羥基酰胺或羥基酰胺基等基等24 （1 1）在溶液中的正吸附。）在溶液中的正吸附。三、表面活性劑的吸附性三、表面活性劑的吸附性表面張力表面張力潤濕性潤濕性乳化性乳化性起泡性起泡性第二節(jié) 表面活性劑的分類（重點u一、一、離子表面活性劑離子表面活性劑 （一）陰離子表面活性劑（一）陰離子表面活性劑 （二）陽（二）陽離子表面活性劑離子表面活性劑 （三）（三）兩性離子表面活性劑兩性離子表面活性劑u二、二、非離子表面活性劑非離子表面活性劑（1）肥皂類肥皂類 一般外用一般外用 通式（通式（rcoo）n mn+（2）硫酸化物）硫酸化物 通式通

8、式roso3m+（3）磺酸化物）磺酸化物 通式通式 rso3m+堿金屬皂：堿金屬皂：o/w堿土金屬皂：堿土金屬皂：w/o有機胺皂：三乙醇胺皂有機胺皂：三乙醇胺皂:硫酸化蓖麻油、硫酸化蓖麻油、月桂醇硫酸鈉、月桂醇硫酸鈉、十六烷基硫酸鈉等十六烷基硫酸鈉等十二烷基苯磺酸鈉十二烷基苯磺酸鈉、甘膽酸鈉等、甘膽酸鈉等（一）陰離子表面活性劑一、離子表面活性劑（二）陽離子表面活性劑l通式通式rnh3 xl主要有主要有苯扎氯銨和苯扎苯扎氯銨和苯扎溴銨（新潔爾滅）溴銨（新潔爾滅）等。等。l特點：在酸性和堿性溶液中特點：在酸性和堿性溶液中較穩(wěn)定，具有良好的表面活性較穩(wěn)定，具有良好的表面活性作用和作用和殺菌殺菌、防腐

9、作用。、防腐作用。28（三）兩性離子表面活性劑l堿性水溶液堿性水溶液中呈陰離子表中呈陰離子表面活性劑的性質，具有很好面活性劑的性質，具有很好的起泡、去污作用；的起泡、去污作用；l酸性溶液酸性溶液中則呈陽離子表中則呈陽離子表面活性劑的性質，具有很強面活性劑的性質，具有很強的殺菌能力。的殺菌能力。l天然品天然品卵磷脂：可注射卵磷脂：可注射用用l合成品合成品氨基酸型與甜菜氨基酸型與甜菜堿型。堿型。/tegomhg脂肪酸山梨坦（司盤、脂肪酸山梨坦（司盤、span ）u聚山梨酯（吐溫、聚山梨酯（吐溫、tween) 二、非離子表面活性劑u聚氧乙烯脂肪酸酯（賣澤、聚氧乙烯脂肪酸酯（賣澤、myrij）u聚氧乙

10、烯脂肪醇醚（芐澤、聚氧乙烯脂肪醇醚（芐澤、brij）u聚氧乙烯聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物（泊洛沙姆、聚氧丙烯共聚物（泊洛沙姆、poloxamer） 商品商品 名為普朗尼克（名為普朗尼克（pluronic）302.2.脂肪酸山梨坦：脂肪酸山梨坦：司盤類司盤類spans n即脫水山梨醇脂肪酸酯 是山梨糖醇及其單酐和二酐+各種脂肪酸spans(混合物) n根據(jù)脂肪酸品種數(shù)量不同分為：n應用：hlb1.88.6，因其親油性較強，一般用作水/油乳劑的乳化劑。用于搽劑，軟膏，亦可作為乳劑的輔助乳化劑。（二）多元醇型（二）多元醇型span-20-40-60-65-80-85脂肪酸單月桂單棕櫚單硬脂三硬脂單油三

11、油31（二）多元醇型（二）多元醇型tween-20-40-60-65-80-85脂肪酸單月桂單棕櫚單硬脂三硬脂單油三油3. 聚山梨酯聚山梨酯()：吐溫：吐溫tweens 即聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯 脫水山梨醇脂肪酸酯+環(huán)氧乙烷tweens(親水性化合物)。因也有一次和二次脫水，故為混合物。 脂肪酸品種和數(shù)量不同分為：應用：親水性大大增加，為水溶性表面活性劑，用作增溶劑、乳化劑、分散劑和潤濕劑。32n聚氧乙烯聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物（泊洛沙姆）聚氧丙烯共聚物（泊洛沙姆） n商品商品 名為普朗尼克（名為普朗尼克（pluronic）n可用作靜脈注射用乳劑的油可用作靜脈注射用乳劑的油/水的乳化劑水的

12、乳化劑n請牢記二個可靜脈注射用的：卵磷脂和請牢記二個可靜脈注射用的：卵磷脂和泊洛沙姆泊洛沙姆第三節(jié)第三節(jié) 表面活性劑的基本性質表面活性劑的基本性質 一、物理化學性質一、物理化學性質（一）膠束（一）膠束（二）起曇（二）起曇（三）（三）親水親油平衡值（親水親油平衡值（hlbhlb值）值） （四）（四）表面活性劑的表面活性劑的配伍變化配伍變化 五：表面活性劑的毒性五：表面活性劑的毒性 1.膠束膠束的形成與結構的形成與結構 膠束：在溶液內部膠束：在溶液內部多個多個表面活性劑分子的親油基團互表面活性劑分子的親油基團互相吸引，締合在一起，形成相吸引，締合在一起，形成親油基團向內、親水基團向外親油基團向內、

13、親水基團向外、在水中穩(wěn)定分散、大小在膠體粒子范圍的集合體，稱在水中穩(wěn)定分散、大小在膠體粒子范圍的集合體，稱膠束膠束。臨界膠束濃度：臨界膠束濃度： 開始形成膠束開始形成膠束的最低濃度的最低濃度，稱，稱cmc。ooowwooowwooowwooowwooowwooowwooowwoooww （二）表面活性劑膠束表面活性劑膠束35（二）膠束的結構（二）膠束的結構 36 曇點曇點：對于一些對于一些聚氧乙烯類非離子聚氧乙烯類非離子表面活表面活性劑，當性劑，當溫度升高溫度升高到一定程度時，聚氧乙烯鏈與到一定程度時，聚氧乙烯鏈與水之間的氫鍵斷裂，致使其在水中的水之間的氫鍵斷裂，致使其在水中的溶解度急劇溶解度

14、急劇下降下降并析出，溶液由清變濁，這一現(xiàn)象稱為并析出，溶液由清變濁，這一現(xiàn)象稱為起曇起曇，此溫度稱為此溫度稱為曇點曇點。當溫度降低到曇點以下時，溶當溫度降低到曇點以下時，溶液恢復澄明。液恢復澄明。 吐溫類有起曇現(xiàn)象，但某些吐溫類有起曇現(xiàn)象，但某些聚氧乙烯類如泊洛沙姆聚氧乙烯類如泊洛沙姆188等在常壓下觀察不到曇點。等在常壓下觀察不到曇點。 37n藥劑學起曇現(xiàn)象是 選項選項:a.一類兩性表面活性劑的特性 b.膠體溶液的特性c.一類非離子型表面活性劑的特性 d.高分子溶液的特性e.一類陰離子表面活性劑的特性38n下列各物具有起曇現(xiàn)象的表面活性劑是a.硫酸化物b.磺酸化物c.季銨鹽類d.脂肪酸山梨坦

15、類e.聚山梨酯類n吐溫類及洛帕沙姆（有聚氧乙烯基） 根據(jù)經(jīng)驗，將根據(jù)經(jīng)驗，將hlb值范圍限定在值范圍限定在040，其中，其中非非離子型表面活性劑離子型表面活性劑的的hlb值在值在120之間。之間。hlbhlb值值應應 用用hlbhlb值值應應 用用13消泡劑消泡劑818o/w型乳化劑型乳化劑36w/o型乳化劑型乳化劑1316去污劑去污劑79作潤濕劑與鋪展劑作潤濕劑與鋪展劑1318增溶劑增溶劑表面活性劑親水或表面活性劑親水或親油能力的大小親油能力的大小hlb值越小親值越小親油性越強，而油性越強，而hlb值越大則值越大則親水性越親水性越 強。強。 （三）（三）親水親油平衡值親水親油平衡值混合后的表

16、面活性劑的混合后的表面活性劑的hlb值可按下式進行計算值可按下式進行計算:（加和性）（加和性） 例例 hlb值的計算值的計算： 用司盤用司盤80（hlb值值4.3）和聚山梨酯）和聚山梨酯20（hlb值值16.7）制備制備hlb值為值為9.5的混合乳化劑的混合乳化劑100g，問兩者應各用多，問兩者應各用多少克？該混合物可作何用少克？該混合物可作何用？babbaaabwwwhlbwhlbhlb 100) - (100 16.7 4.3 9.5aaww42n 用司盤用司盤80（hlb值值4.3）和聚山梨酯）和聚山梨酯20（hlb值值16.7）等量混合，問混合物的）等量混合，問混合物的hlb應為多少？

17、應為多少？將吐溫將吐溫80（hlb值為值為15）60%與司盤與司盤60（hlb值為值為4.7）40%克混合，問混合克混合，問混合物的物的hlb值為多少？值為多少？43表面活性劑的配伍變化：n含有酚0h的消毒防腐劑，由于聚氧乙烯基和酚0h間發(fā)生氫鍵結合，影響了它們的釋放，不能發(fā)揮作用，所以含有聚氧梨酯類的表面活性劑的制劑中，不宜用羥苯酯類用防腐劑44a. 表面活性劑毒性大?。罕砻婊钚詣┒拘源笮。?一般是一般是陽離子型陽離子型陰離子型陰離子型非離子型非離子型b. 口服給藥呈慢性毒性：大小順序也是陽口服給藥呈慢性毒性：大小順序也是陽陰陰非，非，非離子型表面活性劑口服相對非離子型表面活性劑口服相對沒沒

18、有毒性。有毒性。 c. 靜脈給藥與口服比較具有較大的毒性。靜脈給藥與口服比較具有較大的毒性。 d. 陰、陽離子表面活性劑不僅毒性較大，而且有陰、陽離子表面活性劑不僅毒性較大，而且有溶血溶血作用。非離子型表面活性劑也有作用。非離子型表面活性劑也有溶血溶血作用，作用，但一般較小。但一般較小。 （五）表面活性劑的毒性（五）表面活性劑的毒性大量水分子穿過紅細胞膜進入大量水分子穿過紅細胞膜進入紅細胞內，使其滲透性增強而紅細胞內，使其滲透性增強而被脹破。被脹破。4546n在親水基為聚氧乙烯基非離子表面活性劑中，以吐溫類的溶血作用最小，吐溫2060408047 各類表面活性劑以外用制劑的形式長期應各類表面活

19、性劑以外用制劑的形式長期應用或高濃度使用時可能出現(xiàn)用或高濃度使用時可能出現(xiàn)皮膚或粘膜損害皮膚或粘膜損害。但但仍以非離子型的對皮膚，仍以非離子型的對皮膚，粘粘膜的刺激性為最膜的刺激性為最小，即吐溫類非離子型刺激性小。小，即吐溫類非離子型刺激性小。 表面活性劑的刺激性表面活性劑的刺激性48第二節(jié)n表面活性劑的應用：增溶，乳化，潤濕 1.膠束增溶膠束增溶 表面活性劑在水溶液中達到表面活性劑在水溶液中達到cmc后，一些水不后，一些水不溶性或微溶性物質在溶性或微溶性物質在膠束膠束溶液中的溶液中的溶解度可顯著溶解度可顯著增增加加并形成透明膠體溶液并形成透明膠體溶液，稱為，稱為增溶增溶。 起增溶作用的表面活

20、性劑稱起增溶作用的表面活性劑稱增溶劑增溶劑。被增溶的。被增溶的物質稱為增溶質。物質稱為增溶質。 表面活性劑能夠增溶，表面活性劑能夠增溶，一般認為是由于表面活性一般認為是由于表面活性劑在水中形成膠束的結果。劑在水中形成膠束的結果。表面活表面活性劑性劑藥藥 物物（四）（四）表面活性劑的增溶作用表面活性劑的增溶作用50三n影響增溶的因素：影響增溶的因素：n1藥物的性質：同系物藥物的分子量越大，藥物的性質：同系物藥物的分子量越大，增溶量越小增溶量越小 n2加入順序加入順序一般先將增溶劑于難溶性藥物混合，最好使之完全溶解，然后再加水稀釋，則能很好溶解，否則增溶效果不好。51n3增溶劑的用量增溶劑的用量n

21、增溶劑的用量對增溶作用很重要。用量不足，起不到增溶作用，或在貯存、稀釋時發(fā)生沉淀；而用量太多，既浪費，又可產(chǎn)生毒副作用，藥物進到膠團也影響其吸收。在溫度一定時，加入適量的增溶劑，可得澄清溶液，稀釋后仍為澄清。如配比不當，則溶液會變?yōu)榛鞚峄蛳♂寱r出現(xiàn)混濁?？赏ㄟ^實驗來確定增溶劑的用量。52乳化n乳化是一種液體以極微小液滴均勻地分散在互不相溶的另一種液體中的作用。乳化是液-液界面現(xiàn)象，兩種不相溶的液體，如油與水，在容器中分成兩層，密度小的油在上層，密度大的水在下層nhlb3-8，w/0，hlb8-18，o/w 53n促進液體在固體表面鋪展或滲透的作用叫潤濕促進液體在固體表面鋪展或滲透的作用叫潤濕劑

22、作用，劑作用，能起潤濕作用的表面活性劑叫潤濕劑。能起潤濕作用的表面活性劑叫潤濕劑。潤濕劑最適潤濕劑最適hlb值通常為值通常為79。n常用的潤濕劑有聚山梨酯類、聚氧乙烯脂肪醇常用的潤濕劑有聚山梨酯類、聚氧乙烯脂肪醇醚類、聚氧乙烯蓖麻油類、磷脂類、伯洛沙姆。醚類、聚氧乙烯蓖麻油類、磷脂類、伯洛沙姆。（二）潤濕劑（二）潤濕劑 起泡劑起泡劑指可產(chǎn)生泡沫指可產(chǎn)生泡沫的表面活性劑，一般的表面活性劑，一般具有較強的親水性和較具有較強的親水性和較高高hlbhlb值，在溶液中可值，在溶液中可降低溶液的表面張力降低溶液的表面張力而使泡沫穩(wěn)定。而使泡沫穩(wěn)定。（三）起泡劑和消泡劑（三）起泡劑和消泡劑 在在產(chǎn)生穩(wěn)定泡沫

23、的情產(chǎn)生穩(wěn)定泡沫的情況下，加入一些況下，加入一些hlbhlb值為值為1 13 3的親油性較的親油性較強強的表面活性劑，其的表面活性劑，其可使泡沫破壞，這種可使泡沫破壞，這種表面活性劑稱表面活性劑稱消泡劑消泡劑。（四）去污劑（四）去污劑 去污劑或洗滌劑去污劑或洗滌劑是指用于除去污垢的表面活是指用于除去污垢的表面活性劑，性劑，hlb值一般為值一般為1316。常用的有油酸鈉和。常用的有油酸鈉和其他脂肪酸的鈉皂、鉀皂、十二烷基硫酸鈉或烷其他脂肪酸的鈉皂、鉀皂、十二烷基硫酸鈉或烷基磺酸鈉等基磺酸鈉等陰離子性表面活性劑陰離子性表面活性劑。 去污機理：包括對污物表面的潤濕、分散、去污機理：包括對污物表面的潤

24、濕、分散、乳化或增溶、起泡等多種過程。乳化或增溶、起泡等多種過程。（五）消毒劑和殺菌劑（五）消毒劑和殺菌劑n大多數(shù)陽離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑大多數(shù)陽離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑都可用作消毒劑，少數(shù)陰離子表面活性劑也有類都可用作消毒劑，少數(shù)陰離子表面活性劑也有類似作用，如似作用，如甲酚皂，甲酚磺酸鈉甲酚皂，甲酚磺酸鈉等。等。57本章作業(yè)本章作業(yè)1、名詞解釋：表面活性劑、名詞解釋：表面活性劑、 hlb 值、曇點、臨值、曇點、臨界膠束濃度。界膠束濃度。 2、表面活性劑分子結構有何特點？分哪幾類并舉、表面活性劑分子結構有何特點？分哪幾類并舉例？例？ 3、表面活性劑在藥劑中有哪些應用？舉例說明。、表面活性劑在藥劑中有哪些應用？舉例說明。4、表面活性劑有哪些生物學性質？、表面活性劑有哪些生物學性質？58單選題2. 屬于非離子型表面活性劑（屬于非離子型表面活性劑（ ）a. 肥皂類肥皂類b. 高級脂肪醇硫酸酯類高級脂肪醇硫酸酯類c. 脂肪族磺酸化物脂肪族磺酸化物d. 聚山梨酯類聚山梨酯類e. 卵磷脂卵磷脂d59單選題3. 吐溫吐溫80使難溶性藥物的溶解度增加使難溶性藥物的溶解度增加,其其作用是（作用是（ ）a. 增溶增溶b. 潤濕潤濕c. 乳化乳化d. 助溶助溶e. 分散分散a60a. 季銨鹽類季銨鹽類b. 司盤類司盤類c. 硫酸化物硫酸化物d.