表面活性劑-課件

第四章表面活性劑

surfactant1ppt課件2Teachinggoal掌握表面活性劑的基本特性與選用；熟悉表面活性劑的結(jié)構(gòu)特征及分類；表面活性劑的生物學(xué)性質(zhì)；表面活性劑的應(yīng)用。2ppt課件3您注意過(guò)嗎?§1.表面現(xiàn)象與表面張力3ppt課件44ppt課件5表面張力表面現(xiàn)象5ppt課件6一、表面活性劑的概念表面活性----

能使液體表面張力↓的性質(zhì).表面活性劑----

具有很強(qiáng)表面活性,能使液體的表面張力顯著↓的物質(zhì),兼有增溶,乳化,潤(rùn)濕,去污,殺菌等應(yīng)用性質(zhì)。

如:洗滌劑,苯扎溴銨,span,Tween….§2.表面表面活性劑surfatants6ppt課件77ppt課件8二、表面活性劑的結(jié)構(gòu)特征

親水基團(tuán)解離的離子，羧酸,磺酸等及其可溶性鹽;羥基,酰胺基等不解離的親水基團(tuán)。親油基團(tuán)

多為8C以上的非極性烴鏈；含雜環(huán)或芳香族基團(tuán)的碳鏈。8ppt課件9三、表面活性劑的吸附性1.表面活性劑在溶液中的正吸附

正吸附----表面活性劑在溶液表層聚集的現(xiàn)象.親水基團(tuán)親油基團(tuán)表面張力↓→產(chǎn)生較好的潤(rùn)濕性、乳化性、起泡性等。9ppt課件102.表面活性劑在固體表面的吸附

極性固體物質(zhì)對(duì)離子表面活性劑的吸附,低濃度下形成單分子層,其分子的疏水鏈伸向空氣;表面活性劑溶液濃度達(dá)到CMC時(shí),吸附達(dá)飽和,此時(shí)的吸附為雙層吸附。

非極性固體一般只發(fā)生單分子層吸附。10ppt課件11四、表面活性劑的分類

Classificationofsurfactant離子型非離子型陰離子~肥皂類;陽(yáng)離子~苯扎氯銨等;兩性離子~卵磷脂,Tego…Span,Tween…

根據(jù)分子組成特點(diǎn)和極性基團(tuán)的解離性質(zhì)進(jìn)行分類:11ppt課件12（一）離子表面活性劑

1.陰離子表面活性劑

在水中電離后起表面活性作用的部分帶負(fù)電荷的表面活性劑稱為陰離子表面活性劑。包括：高級(jí)脂肪酸鹽、硫酸化物、磺酸化物。12ppt課件13⑴高級(jí)脂肪酸鹽(肥皂類)

通式:(RCOO-

)nMn+脂肪酸烴鏈C11~C17乳化能力和分散油的能力強(qiáng),易被酸破壞,有一定刺激性,一般只用于皮膚外用制劑。堿（土）金屬皂有機(jī)胺皂等硬脂酸,油酸,月桂酸等常見(jiàn)13ppt課件14⑵硫酸化物

硫酸化油和高級(jí)脂肪醇硫酸酯類通式:R.O.SO3-.M+脂肪烴鏈C12~C18月桂醇硫酸鈉:SDS可用作增溶劑、潤(rùn)濕劑、起泡劑或去污劑，HLB值40

主要作外用軟膏的乳化劑.月桂醇硫酸鎂乳化劑和乳化劑14ppt課件15⑶磺酸化物

脂肪族磺酸化物和烷基芳基磺酸化物等,通式:R.SO3-.M+

有較好的保護(hù)膠體的性質(zhì);粘度低,去污力、起泡性及油脂分散力都很強(qiáng).如:十二烷基苯磺酸鈉

(目前廣泛應(yīng)用的優(yōu)良洗滌劑)膽汁中的膽鹽含有牛黃膽酸鈉屬于此類，促進(jìn)難溶性藥物的吸收。15ppt課件162.陽(yáng)離子表面活性劑

季銨化合物,通式:特點(diǎn)①水溶性大、對(duì)酸堿均較穩(wěn)定;②良好的表面活性作用,強(qiáng)大的殺菌作用;③臨床:皮膚、粘膜及手術(shù)器械的消毒.常用:苯扎溴銨(新潔爾滅)、苯扎氯銨(潔爾滅)等.16ppt課件173.兩性離子表面活性劑

分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)具有正負(fù)電荷基團(tuán),在不同pH介質(zhì)中表現(xiàn)出陰離子或陽(yáng)離子表面活性劑的性質(zhì)。

磷脂類：大豆磷脂、卵磷脂對(duì)油脂乳化作用強(qiáng),可用作脂質(zhì)體膜材。卵磷脂可做注射用乳劑的乳化劑。

球蛋白：易溶于水，乳化能力較強(qiáng)。

17ppt課件18（二）非離子表面活性劑

水中不解離,分子中親水基團(tuán)多為甘油、聚乙二醇、山梨醇等多元醇;親油基團(tuán)是長(zhǎng)鏈脂肪酸、長(zhǎng)鏈脂肪醇等,以酯鍵或醚鍵與親水基團(tuán)結(jié)合。

廣泛用于外用、口服制劑和注射劑的附加劑。18ppt課件19聚氧乙烯型聚氧乙烯脂肪酸酯

Myrij聚氧乙烯脂肪醇醚

Brij聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物

poloxamer常用O/W型乳化劑常用O/W型乳化劑

poloxamer188目前用于靜脈乳劑的極少數(shù)合成乳化劑之一。非離子表面活性劑

1.聚乙二醇型19ppt課件202.多元醇型①脂肪酸山梨坦

span②聚山梨酯

Tween常用W/O型乳化劑常用O/W型乳化劑（三）高分子表面活性劑分子量>1000兩親性高分子PLA-PEG20ppt課件21五、表面活性劑的性質(zhì)

Basiccharactersofsurfactant（一）形成膠束

micelles

當(dāng)表面活性劑的正吸附到達(dá)飽和后，濃度再增加時(shí)，其分子的親油基團(tuán)向內(nèi)并相互吸引,在水中穩(wěn)定分散、大小在膠體粒子范圍的締合體,稱為膠束.21ppt課件221.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。

★具有相同親水基的同系物,若親油基越大,其CMC越小;

★在CMC時(shí),溶液的表面張力基本上達(dá)最低值;

★在CMC達(dá)到一定范圍內(nèi),單位體積內(nèi)膠束數(shù)量和表面活性劑的總濃度幾乎成正比。22ppt課件232.膠束的結(jié)構(gòu)3.CMC的測(cè)定

23ppt課件24（二）親水親油平衡值

hydrophile-lipophilebalance,

HLB

表面活性劑分子中親水和親油基團(tuán)對(duì)油或水的綜合親和力,稱HLB.

一般而言:HLB越高親水性越強(qiáng);十二烷基硫酸鈉HLB=40HLB越低親油性越強(qiáng);span85HLB=1.824ppt課件25表面活性劑的HLB值與其適用范圍

應(yīng)用

HLB增溶劑

13~18去污劑13~16O/W乳化劑8~18W/O乳化劑3~8潤(rùn)濕劑

7~9消泡劑

0.8~325ppt課件26非離子表面活性劑的HLB值具有加和性HLBab=HLBa×Wa+HLBb×WbWa+Wb例:45%span60(HLB=4.7)55%Tween60(HLB=14.9)混合體系

HLBab=10.31注意!離子表面活性劑混合HLB值不可應(yīng)用上述公式!26ppt課件27（三）表面活性劑的增溶作用

增溶

solubilization----

表面活性劑可增大水不溶性物質(zhì)在水中的溶解度,并形成澄明的膠體溶液的作用。

增溶劑

solubilizer----

起增溶作用的表面活性劑。

(HLB值13~18,Tween20;poloxamer…)

增溶質(zhì)----被增溶的物質(zhì)。27ppt課件281.膠束增溶

非極性物質(zhì)可完全進(jìn)入膠束內(nèi)烴核非極性環(huán)境而被增溶;極性基則伸入膠束的柵狀層和親水基中被增溶。非極性極性基28ppt課件29最大增溶濃度

MAC

maximumadditiveconcentration

當(dāng)表面活性劑用量為1g時(shí)增溶藥物達(dá)到飽和的濃度。

如:1gTween80可增溶0.19g丁香油.

達(dá)到MAC后繼續(xù)加入增溶質(zhì)→溶液不再澄明。

一般:CMC越低，締合數(shù)越大，MAC就越高。29ppt課件302.溫度對(duì)增溶的影響

三個(gè)方面:

1)影響膠束的形成;2)影響增溶質(zhì)的溶解;3)影響表面活性劑的溶解度.

對(duì)離子表面活性劑,

一般隨溫度↑其溶解度↑。30ppt課件31⑴、

Krafftpoint

離子表面活性劑在水中的溶解度隨溫度升高到某一溫度時(shí),其溶解度急劇升高,此溫度稱Krafft點(diǎn)。CMC曲線Krafft點(diǎn)IIIIII31ppt課件32⑵、起曇與曇點(diǎn)

起曇cloudingformation----

因加熱聚氧乙烯型非離子表面活性劑溶液出現(xiàn)混濁的現(xiàn)象。

曇點(diǎn)

cloudpoint----起曇時(shí)的溫度。注意！

加熱滅菌時(shí)對(duì)制劑穩(wěn)定性的影響；溫度達(dá)曇點(diǎn)，可能使增溶質(zhì)析出，乳劑可被破壞。32ppt課件33（四）表面活性劑的生物學(xué)性質(zhì)1.對(duì)藥物吸收的影響

若藥物被增溶在膠束內(nèi)，影響吸收：藥物從膠束中擴(kuò)散的速度和程度；膠束與胃腸生物膜融合的難易度；表面活性劑的濃度。2.與蛋白質(zhì)的相互作用蛋白質(zhì)變性。33ppt課件343.表面活性劑的毒性

陽(yáng)離子~＞陰離子~＞非離子~

同類表面活性劑：iv＞po和外用。

注意溶血反應(yīng)：陰、陽(yáng)離子~較強(qiáng)。4.表面活性劑的刺激性

非離子型對(duì)皮膚、粘膜刺激性最??；一般：濃度↑→刺激性↑34ppt課件35（一）增溶劑solubilizer影響因素：表面活性劑的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)藥物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)添加劑溫度1.加入的順序可影響增溶能力六、表面活性劑的應(yīng)用

Applicationofsurfactant35ppt課件362.解離藥物的增溶

解離藥物與帶有相反電荷的表面活性劑混合時(shí),不同的配比→增溶,形成可溶性復(fù)合物或不可溶性復(fù)合物。解離藥物與非離子表面活性劑配伍,pH值可明顯影響藥物的增溶量。

酸酸堿堿→增溶較大。36ppt課件373.多組分增溶質(zhì)的增溶

對(duì)主藥的增溶效果取決于各組分與表面活性劑的相互作用:

競(jìng)爭(zhēng)同一增溶位置或吸附與結(jié)合其分子→主藥增溶量↓;

擴(kuò)大膠束體積→主藥增溶量↑.37ppt課件384.抑菌劑的增溶

在表面活性劑中溶解度↑,抑菌濃度↑。

如:尼泊金丙酯，丁酯。5.表面活性劑溶液的化學(xué)穩(wěn)定性

藥物增溶后的穩(wěn)定性受到多種因素影響:

膠束表面的性質(zhì)；膠束結(jié)構(gòu)和膠束締合體的反應(yīng)性；藥物自身的降解途徑；溶液pH；離子強(qiáng)度…38ppt課件39（二）乳化劑emulsifier

有較強(qiáng)的乳化能力,易在乳滴周圍形成牢固的乳化膜以制備穩(wěn)定的乳劑.

陰離子~

外用制劑的乳化劑;兩性離子~

內(nèi)服制劑的乳化劑;

非離子~

外用,內(nèi)服,部分用作靜脈乳劑的乳化劑.39ppt課件40（三）潤(rùn)濕劑wettingagent

能增加疏水性藥物微粒被水濕潤(rùn)的附加劑.

潤(rùn)濕劑最適HLB值:7~9（四）起泡劑與消泡劑

formingagentandantiformingagent

起泡劑---可降低液體的界面張力→使泡沫穩(wěn)定的表面活性劑。消泡劑---可與泡沫液層爭(zhēng)奪液膜面并吸附在泡沫表面上→使泡沫破壞消除的表面活性劑。

消泡劑HLB值:1~340ppt課件41（五）

去污劑detergents

除去污垢的表面活性劑。HLB13~16

陰離子~去污能力強(qiáng)，常用。（六）消毒劑與殺菌劑

disinfectantandbactericide大多陽(yáng)離子型~

苯扎溴銨(七)助懸與分散劑

41ppt課件42（八）表面活性劑的復(fù)配

復(fù)配---表面活性劑相互間或與其它化合物的配合使用。

1）與中性無(wú)機(jī)鹽的配伍

離子表面活性劑中加入可溶性中性無(wú)機(jī)鹽，可使烴類增溶質(zhì)的增溶量↑；極性物質(zhì)的增溶量↓。對(duì)非離子表面活性劑的影響較小。42ppt課件432）有機(jī)添加劑

C原子數(shù)12的脂肪醇→形成混合膠束→碳?xì)浠衔镌鋈芰俊?/p>

極性有機(jī)物↑CMC

→影響膠束形成。3）水溶性高分子

明膠、PVP等對(duì)表面活