藥劑學(xué) 第4章 表面活性劑

第四章：表面活性劑

起泡劑藥劑學(xué)1藥劑學(xué)第4章表面活性劑

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，這兩樣?xùn)|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。

——英國著名界面化學(xué)家Ckint2藥劑學(xué)第4章表面活性劑3藥劑學(xué)第4章表面活性劑4藥劑學(xué)第4章表面活性劑5藥劑學(xué)第4章表面活性劑打開啤灑、香檳瓶即有大量泡沫出現(xiàn)等，液體泡沫。面包、蛋糕等彈性大的物質(zhì)以及泡沫塑料、餅干等為固體泡沫6藥劑學(xué)第4章表面活性劑增稠劑乳化劑色素甜味素7藥劑學(xué)第4章表面活性劑本章主要內(nèi)容:第一節(jié)表面現(xiàn)象與表面活性劑第二節(jié)表面活性劑的應(yīng)用8藥劑學(xué)第4章表面活性劑目的和要求1.掌握表面活性劑的概念和結(jié)構(gòu)特征。

2.熟悉表面活性劑的分類。

3.掌握親水親油平衡值（HLB)的計算和應(yīng)用。

4.理解并掌握表面活性劑的基本性質(zhì)及其應(yīng)用。9藥劑學(xué)第4章表面活性劑一：界面，表面和界面現(xiàn)象，表面現(xiàn)象的含義(熟）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？10藥劑學(xué)第4章表面活性劑“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”是氣體分散于液體中的分散體系。11藥劑學(xué)第4章表面活性劑界面，表面和界面現(xiàn)象，表面現(xiàn)象的含義

界面：是指物質(zhì)的相與相之間的交界面。相：指體系中物理和化學(xué)性質(zhì)均勻的部分,相與相之間有明顯的界面。你知道物質(zhì)有哪三個相呢？固相，液相，氣相，三個相常見的界面有：氣-液界面，氣-固界面，液-液界面，液-固界面，固-固界面。12藥劑學(xué)第4章表面活性劑13藥劑學(xué)第4章表面活性劑氣-固界面14藥劑學(xué)第4章表面活性劑液-液界面15藥劑學(xué)第4章表面活性劑液-固界面16藥劑學(xué)第4章表面活性劑固-固界面17藥劑學(xué)第4章表面活性劑表面與界面的區(qū)別.表面現(xiàn)象通常將氣一固，氣一液界面稱為表面！若其中一相為氣體，這種界面通常稱為表面。但由于歷史的原因,表面與界面常?；煊帽砻娆F(xiàn)象：是指在物質(zhì)相與相之間的表面上，由于表面分子與內(nèi)部分子性質(zhì)的差異，而產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)現(xiàn)象。18藥劑學(xué)第4章表面活性劑說一說，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？你知道雨滴為什么是球形的嗎？19藥劑學(xué)第4章表面活性劑表面張力與界面張力表面張力：一種使表面分子具有向內(nèi)運動的趨勢，并使表面自動收縮至最小面積的力,現(xiàn)象見圖1現(xiàn)在你能說出為什么雨滴是球形的嗎？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

20藥劑學(xué)第4章表面活性劑增溶、乳化、潤濕、殺菌、去污、起泡和消泡等作用。

表面活性：使液體表面張力下降的性質(zhì)。表面活性物質(zhì)：能使液體表面張力顯著下降的物質(zhì)。

表面活性劑：具有很強的表面活性、能夠顯著降低液體表面張力的物質(zhì)?！镆弧⒈砻婊钚詣┑母拍睢?1藥劑學(xué)第4章表面活性劑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？

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?。?/p>

22藥劑學(xué)第4章表面活性劑OOOOOOOOWWW（肥皂R——COO-）二、表面活性劑的結(jié)構(gòu)特征親油的非極性烴鏈親水的極性基團雙親性分子結(jié)構(gòu)長度不少于8個碳原子羧酸、磺酸、硫酸及其鹽或羥基酰胺基等23藥劑學(xué)第4章表面活性劑

（1）在溶液中的正吸附。三、表面活性劑的吸附性表面張力↓潤濕性↑乳化性↑起泡性↑24藥劑學(xué)第4章表面活性劑第二節(jié)表面活性劑的分類（重點一、離子表面活性劑

（一）陰離子表面活性劑（二）陽離子表面活性劑（三）兩性離子表面活性劑二、非離子表面活性劑藥劑學(xué)第4章表面活性劑（1）肥皂類一般外用通式（RCOO－）nMn+（2）硫酸化物

通式ROSO3－M+（3）磺酸化物通式RSO3－M+堿金屬皂：O/W堿土金屬皂：W/O有機胺皂：三乙醇胺皂:硫酸化蓖麻油、月桂醇硫酸鈉、十六烷基硫酸鈉等十二烷基苯磺酸鈉、甘膽酸鈉等（一）陰離子表面活性劑一、離子表面活性劑藥劑學(xué)第4章表面活性劑（二）陽離子表面活性劑通式[RNH3]＋

X－主要有苯扎氯銨和苯扎溴銨（新潔爾滅）等。特點：在酸性和堿性溶液中較穩(wěn)定，具有良好的表面活性作用和殺菌、防腐作用。藥劑學(xué)第4章表面活性劑（三）兩性離子表面活性劑堿性水溶液中呈陰離子表面活性劑的性質(zhì)，具有很好的起泡、去污作用；酸性溶液中則呈陽離子表面活性劑的性質(zhì)，具有很強的殺菌能力。天然品卵磷脂：可注射用★合成品氨基酸型與甜菜堿型。/TegoMHG28藥劑學(xué)第4章表面活性劑脂肪酸山梨坦（司盤、Span）聚山梨酯（吐溫、Tween)

二、非離子表面活性劑聚氧乙烯脂肪酸酯（賣澤、Myrij）聚氧乙烯脂肪醇醚（芐澤、Brij）聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物（泊洛沙姆、Poloxamer）商品名為普朗尼克（Pluronic）藥劑學(xué)第4章表面活性劑2.脂肪酸山梨坦：司盤類[Spans]

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)根據(jù)脂肪酸品種數(shù)量不同分為：應(yīng)用：HLB1.8~8.6，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油30藥劑學(xué)第4章表面活性劑（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()：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(yīng)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。31藥劑學(xué)第4章表面活性劑聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物（泊洛沙姆）商品名為普朗尼克（Pluronic）可用作靜脈注射用乳劑的油/水的乳化劑請牢記二個可靜脈注射用的：卵磷脂和泊洛沙姆32藥劑學(xué)第4章表面活性劑第三節(jié)表面活性劑的基本性質(zhì)

一、物理化學(xué)性質(zhì)（一）膠束（二）起曇（三）親水親油平衡值（HLB值）（四）表面活性劑的配伍變化五：表面活性劑的毒性藥劑學(xué)第4章表面活性劑

1.膠束的形成與結(jié)構(gòu)膠束：在溶液內(nèi)部多個表面活性劑分子的親油基團互相吸引，締合在一起，形成親油基團向內(nèi)、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，稱膠束。臨界膠束濃度：開始形成膠束的最低濃度，稱CMC?！颫OOWWOOOWWOOOWWOOOWWOOOWWOOOWWOOOWWOOOWW

（二）表面活性劑膠束藥劑學(xué)第4章表面活性劑（二）膠束的結(jié)構(gòu)

35藥劑學(xué)第4章表面活性劑

★曇點：對于一些聚氧乙烯類非離子表面活性劑，當溫度升高到一定程度時，聚氧乙烯鏈與水之間的氫鍵斷裂，致使其在水中的溶解度急劇下降并析出，溶液由清變濁，這一現(xiàn)象稱為起曇，此溫度稱為曇點。當溫度降低到曇點以下時，溶液恢復(fù)澄明。

吐溫類有起曇現(xiàn)象，但某些聚氧乙烯類如泊洛沙姆188等在常壓下觀察不到曇點。

36藥劑學(xué)第4章表面活性劑藥劑學(xué)]起曇現(xiàn)象是選項:

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

37藥劑學(xué)第4章表面活性劑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.脂肪酸山梨坦類

E.聚山梨酯類

吐溫類及洛帕沙姆（有聚氧乙烯基）38藥劑學(xué)第4章表面活性劑

根據(jù)經(jīng)驗，將HLB值范圍限定在0～40，其中非離子型表面活性劑的HLB值在1～20之間。HLB值應(yīng)用HLB值應(yīng)用1～3消泡劑8～18O/W型乳化劑3～6W/O型乳化劑13～16去污劑7～9作潤濕劑與鋪展劑13～18增溶劑表面活性劑親水或親油能力的大小HLB值越小親油性越強，而HLB值越大則親水性越強。

（三）親水親油平衡值藥劑學(xué)第4章表面活性劑藥劑學(xué)第4章表面活性劑混合后的表面活性劑的HLB值可按下式進行計算:（加和性）

例HLB值的計算：用司盤80（HLB值4.3）和聚山梨酯20（HLB值16.7）制備HLB值為9.5的混合乳化劑100g，問兩者應(yīng)各用多少克？該混合物可作何用？藥劑學(xué)第4章表面活性劑

用司盤80（HLB值4.3）和聚山梨酯20（HLB值16.7）等量混合，問混合物的HLB應(yīng)為多少？將吐溫80（HLB值為15）60%與司盤60（HLB值為4.7）40%克混合，問混合物的HLB值為多少？42藥劑學(xué)第4章表面活性劑表面活性劑的配伍變化：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(jié)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43藥劑學(xué)第4章表面活性劑a.表面活性劑毒性大?。骸镆话闶顷栯x子型>陰離子型>非離子型b.口服給藥呈慢性毒性：大小順序也是陽>陰>非，非離子型表面活性劑口服相對沒有毒性。c.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，而且有溶血作用。非離子型表面活性劑也有溶血作用，但一般較小。

（五）表面活性劑的毒性大量水分子穿過紅細胞膜進入紅細胞內(nèi)，使其滲透性增強而被脹破。44藥劑學(xué)第4章表面活性劑45藥劑學(xué)第4章表面活性劑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20﹥60﹥40﹥80★46藥劑學(xué)第4章表面活性劑

各類表面活性劑以外用制劑的形式長期應(yīng)用或高濃度使用時可能出現(xiàn)皮膚或粘膜損害。但仍以非離子型的對皮膚，粘膜的刺激性為最小，即吐溫類非離子型刺激性小。

表面活性劑的刺激性47藥劑學(xué)第4章表面活性劑第二節(jié)

表面活性劑的應(yīng)用：增溶，乳化，潤濕48藥劑學(xué)第4章表面活性劑

1.膠束增溶表面活性劑在水溶液中達到CMC后，一些水不溶性或微溶性物質(zhì)在膠束溶液中的溶解度可顯著增加并形成透明膠體溶液，稱為增溶。起增溶作用的表面活性劑稱增溶劑。被增溶的物質(zhì)稱為增溶質(zhì)。

表面活性劑能夠增溶，一般認為是由于表面活性劑在水中形成膠束的結(jié)果。表面活性劑藥物（四）表面活性劑的增溶作用藥劑學(xué)第4章表面活性劑三影響增溶的因素：1藥物的性質(zhì)：同系物藥物的分子量越大，增溶量越小

2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。50藥劑學(xué)第4章表面活性劑3增溶劑的用量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。可通過實驗來確定增溶劑的用量。51藥劑學(xué)第4章表面活性劑乳化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HLB3-8，W/0，HLB8-18，O/W52藥劑學(xué)第4章表面活性劑促進液體在固體表面鋪展或滲透的作用叫潤濕劑作用，能起潤濕作用的表面活性劑叫潤濕劑。潤濕劑最適HLB值通常為7－9。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。（二）潤濕劑

53藥劑學(xué)第4章表面活性劑起泡劑指可產(chǎn)生泡沫的表面活性劑，一般具有較強的親水性和較高HLB值，在溶液中可降低溶液的表面張力而使泡沫穩(wěn)定。（三）起泡劑和消泡劑

在產(chǎn)生穩(wěn)定泡沫的情況下，加入一些HLB值為1～3的親油性較強的表面活性劑，其可使泡沫破壞，這種表面活性劑稱消泡劑。藥劑學(xué)第4章表面活性劑（四）去污劑

去污劑或洗滌劑是指用于除去污垢的表面活性劑，HLB值一般為13～16。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基磺酸鈉等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、乳化或增溶、起泡等多種過程。藥劑學(xué)第4章表面活性劑（五）消毒劑和殺菌劑大多數(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似作用，如甲酚皂，甲酚磺酸鈉等。藥劑學(xué)第4章表面活性劑本章作業(yè)1、名詞解釋：表面活性劑、HLB值、曇點、臨界膠束濃度。

2、表面活性劑分子結(jié)構(gòu)有何特點？分哪幾類并舉例？3、表面活性劑在藥劑中有哪些應(yīng)用？舉例說明。4、表面活性劑有哪些生物學(xué)性質(zhì)？57藥劑學(xué)第4章表面活性劑單選題2.屬于非離子型表面活性劑（）A.肥皂類B.高級脂肪醇硫酸酯類C.脂肪族磺酸化物D.聚山梨酯類E.卵磷脂D58藥劑學(xué)第4章表面活性劑單選題3.吐溫80使難溶性藥物的溶解度增加,其作用是（）A.增溶B.潤濕C.乳化D.助溶E.分散A59藥劑學(xué)第4章表面活性劑A.季銨鹽類B.司盤類C.硫酸化物D.