第四節(jié)溶膠劑與高分子溶液劑

1、第四節(jié)溶膠劑和高分子溶液劑一、溶膠劑溶膠劑系指固體藥物微細(xì)粒子分散在水中形成的非均勻狀態(tài)液體分散體系。又稱疏水膠體溶液，溶膠劑中分散的微細(xì)粒子在110Onm之間，膠粒是多分子聚集體，有極大的分散度，屬熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)。將藥物分散成溶膠狀態(tài)，它們的藥效會出顯著的變化。目前溶膠劑很少使用，但他們的性質(zhì)對藥劑學(xué)卻十分重要。(一) 溶膠的構(gòu)造和性質(zhì)1. 溶膠的雙電層構(gòu)造溶膠劑中固體微粒由于本身的解離或吸附溶液中某種離子而帶有電荷，帶電的微粒表面必然吸引帶相反電荷的離子，稱為反離子。吸附的帶電離子和反離子構(gòu)成了吸附層。少部分反離子擴(kuò)散到溶液中，形成擴(kuò)散層。吸附層和擴(kuò)散層分別是帶相反電荷的帶電層稱為雙電層

2、，也稱擴(kuò)散雙電層。雙電層之間的電位差稱為Z電位。Z電位愈高由于膠粒電荷之間排斥作用和在膠粒周圍形成的水化膜，可防止膠粒碰撞時發(fā)生聚結(jié)。Z電位愈高斥力愈大， 溶膠也就愈穩(wěn)定。Z電位降低至25mV以下時，溶膠產(chǎn) 生聚結(jié)不穩(wěn)定性。2. 溶膠的性質(zhì)(1) 光學(xué)性質(zhì)：當(dāng)強(qiáng)光線通過溶膠劑時從側(cè)面可見到圓錐形光束稱為丁鐸爾效應(yīng)。這 是由于膠粒大小小于自然光波長引起光散射所產(chǎn)生的。(2) 電學(xué)性質(zhì)：溶膠劑由于雙電層結(jié)構(gòu)而荷電，可以荷正電，也可以荷負(fù)電。在電場的作用下膠粒或分散介質(zhì)產(chǎn)生移動，在移動過程中產(chǎn)生電位差， 這種現(xiàn)象稱為界面動電現(xiàn)象。溶膠的電泳現(xiàn)象就是界面動電現(xiàn)象所引起的。(3) 動力學(xué)性質(zhì)：溶膠劑中的

3、膠粒在分散介質(zhì)中有不規(guī)則的運(yùn)動，這種運(yùn)動稱為布朗 運(yùn)動。這種運(yùn)動是由于膠粒受溶劑水分子不規(guī)則地撞擊產(chǎn)生的。(4) 穩(wěn)定性：溶膠劑屬熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)，主要表現(xiàn)為有聚結(jié)不穩(wěn)定性和動力不穩(wěn)定 性。溶膠劑對帶相反電荷的溶膠以及電解質(zhì)極其敏感，將帶相反電荷的溶膠或電解質(zhì)加入到溶膠劑中，由于電荷被中和使E電位降低，同時又減少了水化層，使溶膠劑產(chǎn)生凝聚進(jìn)而產(chǎn)生沉降。向溶膠劑中加入天然的或合成的親水性高分子溶液，使溶膠劑具有親水膠體的性質(zhì)而增加穩(wěn)定性，這種膠體稱為保護(hù)膠體。(二) 溶膠劑的制備1. 分散法 分散法就是把藥物的粗大粒子分散達(dá)到溶膠粒子的分散范圍。(1) 機(jī)械分散法：常采用膠體磨進(jìn)行制備。(2)

4、膠溶法：使新生的粗分散粒子重新分散的方法。(3) 超聲分散法：用 20000Hz以上超聲波所產(chǎn)生的能量使粗分散粒子分散成溶膠劑的 方法。2. 凝聚法(1) 物理凝聚法：改變分散介質(zhì)的性質(zhì)使溶解的藥物凝聚成為溶膠。(2) 化學(xué)凝聚法：借助于氧化、還原、水解、復(fù)分解等化學(xué)反應(yīng)制備溶膠的方法。二、高分子溶液劑高分子溶液劑系指高分子化合物溶解于溶劑中制成的均勻分散的液體制劑。高分子溶液劑以水為溶劑，則稱為親水性高分子溶液劑， 或稱膠漿劑。以非水溶劑制備的高分子溶液劑， 稱為非水性高分子溶液劑。高分子溶液劑屬于熱力學(xué)穩(wěn)定系統(tǒng)。(一)高分子溶液的性質(zhì)高分子水溶液中高分子化合物結(jié)構(gòu)的某些基團(tuán)因解離而帶電，有

5、的帶正電，有的帶負(fù)電。某些高分子化合物所帶電荷受溶液pH值的影響。蛋白質(zhì)分子中含有羧基和氨基，在水溶液中隨pH值不同可帶正電或負(fù)電。當(dāng)溶液的pH值等電點(diǎn)時，蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷，pH值等電點(diǎn)時，蛋白質(zhì)帶正電荷。在等電點(diǎn)時，高分子化合物不帶電，這時高分子溶液的許多性質(zhì)發(fā)生變化，如黏度、滲透壓、溶解度、電導(dǎo)等都變?yōu)樽钚≈?。高分子溶液的這種性質(zhì)，在藥劑 學(xué)中有重要用途。1. 高分子的滲透壓 親水性高分子溶液與溶膠不同，有較高的滲透壓，滲透壓的大小與 高分子溶液的濃度有關(guān)。（公式不用記）2. 高分子溶液的黏度與分子量高分子溶液是黏稠性流動液體， 黏稠性大小用黏度表示。3. 高分子溶液的穩(wěn)定性 高分子溶液的穩(wěn)

6、定性主要是由高分子化合物水化作用和荷電兩方面決定的。高分化合物含有大量親水基，能與水形成牢固的水化膜，可阻止高分子化合物分子之間的相互凝聚， 這是高分子化合物穩(wěn)定的主要原因。向溶液中加入大量的電解質(zhì)，由于電解質(zhì)的強(qiáng)烈水化作用，結(jié)合了大量的水分而破壞了水化膜，使高分子化合物凝結(jié)而沉淀。 這一過程稱為鹽析。鹽析法常用于制備生化制劑和中藥制劑。引起鹽析作用的主要是電解質(zhì)的陰離子。破壞水化膜的另一種方法就是加入脫水劑如乙醇、丙酮等。在藥劑學(xué)中劃分不同分子量的高分子化合物時常采用此法等。高分子溶液在放置過程中也會自發(fā)地凝結(jié)而沉淀，稱為陳化現(xiàn)象。其他原因如鹽類、pH值、絮凝劑、射線等的影響，使高分子化合物

7、凝結(jié)沉淀，稱為絮 凝現(xiàn)象。這些現(xiàn)象在中藥注射劑放置過程以及含有中藥酊劑處方的調(diào)劑中經(jīng)常發(fā)生。帶相反電荷的兩種高分子溶液混合時， 由于相反電荷中和而產(chǎn)生凝結(jié)沉淀， 如帶負(fù)電荷 的阿拉伯膠和帶正電荷的明膠， 在等電點(diǎn)以下混合時， 形成高分子復(fù)合物而沉淀， 這是復(fù)凝 聚法制備微囊的基本原理。一些親水性高分子溶液如明膠水溶液、瓊脂水溶液，在溫?zé)釛l件下為黏稠性流動液體，當(dāng)溫度降低時，高分子溶液就形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)， 分散介質(zhì)水被全部包含在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中， 形成了 不流動的半固體狀物，稱為凝膠，如軟膠囊的囊殼就是這種凝膠。 形成凝膠的過程稱為 膠凝。 凝膠失去網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的水分時，體積縮小，形成了干燥固體稱干膠。（二

8、）高分子溶液的制備制備高分子溶液首先要經(jīng)過溶脹過程。溶脹是指水分子滲入到高分子化合物分子間的空 隙中，與高分子中的親水基團(tuán)發(fā)生水化作用而使體積膨脹，結(jié)果使高分子空隙間充滿了水分子。這一過程稱有限溶脹。由于高分子空隙間存在水分子降低了高分子分子間的作用力（范德華力），溶脹過程繼續(xù)進(jìn)行，最后高分子化合物完全分散在水中形成高分子溶液。這一過 程稱為無限溶脹。無限溶脹過程，常需加以攪拌或加熱等步驟才能完成。形成高分子溶液這一過程稱為膠溶。胃蛋白酶等高分子藥物其有限溶脹和無限溶脹過程都很快，需將其撒于水面，待其自然溶脹后再攪拌可形成溶液，如果將它們?nèi)鲇谒婧罅⒓磾嚢鑴t形成團(tuán)塊，給制備過程帶來困難。第五節(jié)

9、表面活性劑一、表面活性劑的概念及構(gòu)造表面活性劑是指具有很強(qiáng)表面活性并能使液體的表面張力顯著下降的物質(zhì)。表面活性劑分子一般由非極性烴鏈和一個以上的極性基團(tuán)組成，烴鏈長度一般在 8個碳原子以上，極性基團(tuán)可以是羧酸、磺酸、氨基或胺基及它們的鹽，也可是羥基、酰胺基、醚 鍵 等。 如 肥 皂 是 羧 酸 類 表 面 活 性 劑二、表面活性劑的種類根據(jù)極性基團(tuán)的解離性質(zhì)，可將表面活性劑分為如下幾類：1.陰離子表面活性劑 陰離子表面活性劑起表面活性作用的是陰離子。（1） 肥皂類：系高級脂肪酸的鹽，通式為（RCOO） nMn。脂肪酸烴鏈 R一般在G1C7之間，以硬脂酸、油酸、月桂酸等較常用。根據(jù)M的不同，可分堿金屬皂如硬脂酸鈉、硬脂酸鉀等，堿土金屬皂如硬脂酸鈣等，有機(jī)胺皂如三乙醇胺皂等。它們均具良好的乳化性能和 分散油的能力。一般供外用。（2）硫酸化物：主要是硫酸化油和高級脂肪醇硫酸酯類，通式為R-0 SOJM,其中脂肪烴鏈R在C12C18之間。高級脂肪醇硫酸酯類常用的為 十二烷基硫酸鈉 （SDS又稱月桂 醇硫酸鈉）。它的乳化性很強(qiáng)，且較穩(wěn)定。主要用作軟膏的乳化劑。有時也用于片劑等固體制劑的潤濕劑或增溶劑。（3）磺酸化物：屬于這類的有脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物等。通式為R- SOJM。他們的水溶性