第四章胶体和乳状液

1、医用化学医用化学第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液曹月欣曹月欣 山东省医学高等专科学校山东省医学高等专科学校第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液第二章第二章 溶液溶液1.掌握掌握 溶胶的电学性质；溶胶稳定存在的原因；表溶胶的电学性质；溶胶稳定存在的原因；表面活性剂结构特征；乳化作用。面活性剂结构特征；乳化作用。2.熟悉熟悉 溶胶光学及动力学性质；溶胶聚沉方法；乳溶胶光学及动力学性质；溶胶聚沉方法；乳状液和微乳液的形成、类型及其医学意义。状液和微乳液的形成、类型及其医学意义。3.了解了解 胶团的结构；高分子溶液特性及其对溶胶的胶团的结构；高分子溶液特性及其对溶胶的保护作用；表面吸附作用。保

2、护作用；表面吸附作用。 4.能力要求能力要求 用溶胶、高分子溶液和乳状液知识理解用溶胶、高分子溶液和乳状液知识理解生化过程。生化过程。 5.素质要求素质要求 将胶体和乳化作用应用于医学实践。将胶体和乳化作用应用于医学实践。 【学习目标学习目标】第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液第一节第一节 溶胶溶胶1第二节第二节 高分子溶液高分子溶液2345基础与临床基础与临床学习要点学习要点第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液 3曹月欣曹月欣 山东省医学高等专科学校山东省医学高等专科学校第一节第一节 溶胶溶胶第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液一、溶胶的基本性质一、溶胶的基本性质二、溶胶

3、的结构二、溶胶的结构三、溶胶的相对稳定因素和聚沉三、溶胶的相对稳定因素和聚沉一、溶胶的基本性质一、溶胶的基本性质（一）溶胶的光学性质（一）溶胶的光学性质丁达尔现象：胶粒对光丁达尔现象：胶粒对光的散射形成。的散射形成。光照射到分散系表面时，光照射到分散系表面时，出现三种情况：出现三种情况：反射、透射、散射反射、透射、散射（二）溶胶的动力学性质（二）溶胶的动力学性质1.布朗运动布朗运动 胶体粒子在介质中不停地作无规则运动。胶体粒子在介质中不停地作无规则运动。2.扩散扩散 胶体粒子自动地从浓度大的区域移向浓度小的区胶体粒子自动地从浓度大的区域移向浓度小的区域，最终达到浓度均匀的状态。域，最终达到浓度

4、均匀的状态。3.沉降沉降 胶体粒子在重力作用下逐渐下沉的现象。胶体粒子在重力作用下逐渐下沉的现象。第一节第一节 溶胶溶胶第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液 第一节第一节 溶胶溶胶（三）溶胶的电学性质（三）溶胶的电学性质1.电泳电泳 外电场中胶粒定向移动外电场中胶粒定向移动的现象。的现象。 电渗在外电场下，分散电渗在外电场下，分散介质通过多孔性物质定向移介质通过多孔性物质定向移动的现象。动的现象。2.胶粒带电原因胶粒带电原因 胶粒选择性吸附与其组成相似的带电离子胶粒选择性吸附与其组成相似的带电离子 胶粒表面分子的解离胶粒表面分子的解离第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液 第一节第一节 溶胶

5、溶胶第一节第一节 溶胶溶胶二、胶团的结构二、胶团的结构 以以AgI溶胶为例：溶胶为例： 第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液 第一节第一节 溶胶溶胶第一节第一节 溶胶溶胶胶核胶核 许多分散相分子聚集在一起形成的溶胶粒子的核心。许多分散相分子聚集在一起形成的溶胶粒子的核心。胶粒胶粒 胶核与吸附层合在一起就构成了胶粒。胶核与吸附层合在一起就构成了胶粒。胶团胶团 胶粒与扩散层合在一起就构成了胶团。胶粒与扩散层合在一起就构成了胶团。三、溶胶的相对稳定因素和聚沉三、溶胶的相对稳定因素和聚沉( (一一) )溶胶的相对稳定因素溶胶的相对稳定因素 溶胶能够相对较长时间稳定存在的性质。溶胶能够相对较长时间稳定

6、存在的性质。原因：原因： 1.胶粒带电胶粒带电 同种带相同电胶粒，相互排斥，阻止聚沉；同种带相同电胶粒，相互排斥，阻止聚沉； 2.溶剂化膜溶剂化膜-水化膜的存在水化膜的存在 增加水化膜厚度。增加水化膜厚度。( (二二) )溶胶的聚沉溶胶的聚沉 溶胶粒子聚集成较大颗粒从分散系沉淀出来的现象。溶胶粒子聚集成较大颗粒从分散系沉淀出来的现象。 聚沉方法：聚沉方法： 1.加入电解质加入电解质 中和胶粒电荷中和胶粒电荷 2.加入带相反电荷的溶胶加入带相反电荷的溶胶 相互中和相互中和 3.加热加热 热运动加快，使胶粒聚沉热运动加快，使胶粒聚沉第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液 第一节第一节 溶胶溶胶第一

7、节第一节 溶胶溶胶曹月欣曹月欣 山东省医学高等专科学校山东省医学高等专科学校第二节第二节 高分子溶液高分子溶液第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液一、高分子溶液的特征一、高分子溶液的特征二、高分子溶液对溶胶的保护作用二、高分子溶液对溶胶的保护作用第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液 第二节第二节 高分子溶液高分子溶液第二节第二节 高分子溶液高分子溶液一、高分子溶液的特性一、高分子溶液的特性（一）高分子溶液的概念（一）高分子溶液的概念 相对分子质量在一万以上的物质的水溶液。相对分子质量在一万以上的物质的水溶液。（二）溶胶与高分子溶液性质的比较（二）溶胶与高分子溶液性质的比较性质性质溶胶溶胶高

8、分子溶液高分子溶液分散系分散系非均匀、多相非均匀、多相均匀、单相均匀、单相分散相分散相分子、原子或离子聚分子、原子或离子聚 集体集体单个高分子单个高分子热力学稳定性热力学稳定性不稳定（粒子自动聚集）不稳定（粒子自动聚集）稳定（粒子不自动聚集）稳定（粒子不自动聚集）对电解质敏感性对电解质敏感性敏感敏感不敏感不敏感光学现象光学现象丁达尔现象明显丁达尔现象明显丁达尔现象弱丁达尔现象弱黏度黏度小小大大（三）高分子溶液稳定的原因（三）高分子溶液稳定的原因1.原因原因 主要是含有大量亲水基团，能形成致密水化膜。主要是含有大量亲水基团，能形成致密水化膜。 亲水基团：亲水基团：2.盐析盐析 加入大量电解质使高

9、分子物质从溶液中聚沉析出的过加入大量电解质使高分子物质从溶液中聚沉析出的过程。程。二、高分子溶液对溶胶的保护作用二、高分子溶液对溶胶的保护作用在溶胶中加入一定量的高分子溶液能显著地提高溶胶的在溶胶中加入一定量的高分子溶液能显著地提高溶胶的稳定性。稳定性。生理意义：使血液中的碳酸钙、磷酸钙等微溶盐能以溶生理意义：使血液中的碳酸钙、磷酸钙等微溶盐能以溶胶形式稳定存在。当某些肝、胆疾病使血液中蛋白质减少，此胶形式稳定存在。当某些肝、胆疾病使血液中蛋白质减少，此保护作用减弱，就有可能在肝、胆中形成结石。保护作用减弱，就有可能在肝、胆中形成结石。OHCOOH第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液 第二节

10、第二节 高分子溶液高分子溶液NH2第二节第二节 高分子溶液高分子溶液曹月欣曹月欣 山东医学高等专科学校山东医学高等专科学校第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液一、表面活性剂一、表面活性剂二、乳状液二、乳状液三、微乳液三、微乳液第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液一、表面活性剂一、表面活性剂（一）表面能与表面张力（一）表面能与表面张力1.表面张力表面张力 表面（两相的界面）存在表面（两相的界面）存在的一种抵抗扩张的力。以的一种抵抗扩张的力。以表示表示作用方向作用方向 垂直于相界面分子作垂直于相界面分子作用力越大，用力越大， 也越大

11、。也越大。2.表面能表面能 表面分子比内层分子多出来的能量。用表面分子比内层分子多出来的能量。用Es表示。表示。一定量的物质分散得越细小，表面积越大，表面能越高，一定量的物质分散得越细小，表面积越大，表面能越高，体系越不稳定。体系越不稳定。第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液 第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液 一定条件下一定条件下能能Es与表面积与表面积A有下列关系有下列关系 Es = A ,A Es （二）吸附（二）吸附吸附是指液体或固体表面吸引其他物质分子、原子或离吸附是指液体或固体表面吸引其他物质分子、原子或离子聚集其表面的过程。子聚集其表面的过程。1.固体表面上的吸

12、附固体表面上的吸附 固体表面可通过吸附气体或液体分固体表面可通过吸附气体或液体分子以降低其表面张力。子以降低其表面张力。包括包括 物理吸附（范德华力）和化学吸附（化学键力）物理吸附（范德华力）和化学吸附（化学键力）2.溶液表面上的吸附溶液表面上的吸附 一定条件下，纯液体有一定张力，一定条件下，纯液体有一定张力，若向若向 液体加入溶质，溶液的表面张力随之改变。液体加入溶质，溶液的表面张力随之改变。1）正吸附）正吸附 加入的溶质能降低溶液表面张力的吸附。加入的溶质能降低溶液表面张力的吸附。2）负吸附）负吸附 加入的溶质能增加溶液表面张力的吸附。加入的溶质能增加溶液表面张力的吸附。第四章第四章 胶体

13、和乳状液胶体和乳状液 第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液（三）表面活性剂（三）表面活性剂1.表面活性物质表面活性物质 凡是能显著降低溶液的表面张力，产生凡是能显著降低溶液的表面张力，产生正吸附的物质称为表面活性物质或表面活性剂。正吸附的物质称为表面活性物质或表面活性剂。2.表面惰性物质表面惰性物质（表面非活性物质）（表面非活性物质） 凡是能使溶液的表凡是能使溶液的表面张力增大，产生负吸附的物质。面张力增大，产生负吸附的物质。3.产生原因产生原因 表面活性物质的结构表面活性物质的结构 既包含亲水基团又包既包含亲水基团又包含疏水基团

14、，具有不对称分子结构。含疏水基团，具有不对称分子结构。第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液 第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液4.常见的表面活性物质常见的表面活性物质 长链脂肪酸盐（如硬脂酸钠）、长链脂肪酸盐（如硬脂酸钠）、合成洗涤剂（如十二烷基磺酸钠）、细胞膜的脂类（如磷脂、合成洗涤剂（如十二烷基磺酸钠）、细胞膜的脂类（如磷脂、糖脂等）血液中的某些蛋白质糖脂等）血液中的某些蛋白质5. 作用作用 乳化、润湿、增溶、消泡。乳化、润湿、增溶、消泡。二、乳状液二、乳状液1.乳状液乳状液 一种液体以细小液滴分散在另一种互不相溶的一种液

15、体以细小液滴分散在另一种互不相溶的液体中形成的粗分散系。液体中形成的粗分散系。 2.乳化剂乳化剂 想要制得稳定得乳状液所必须加入的表面活性想要制得稳定得乳状液所必须加入的表面活性物质。物质。3.乳化作用乳化作用 乳化剂能够使乳状液稳定存在的效果。乳化剂能够使乳状液稳定存在的效果。4.乳状液的类型乳状液的类型 O/W 或或W/O第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液 第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液（五）乳化剂在医学上的意义（五）乳化剂在医学上的意义1.一些不溶于水的油性药物常制成乳状液一些不溶于水的油性药物常制成乳状液 。2.

16、消毒和杀菌的药物也常制成乳状液。消毒和杀菌的药物也常制成乳状液。3.胆汁酸可以将脂类乳化成直径胆汁酸可以将脂类乳化成直径310m的混合微团，增的混合微团，增大了消化酶与脂质的接触面积，有利于脂类的消化、吸收大了消化酶与脂质的接触面积，有利于脂类的消化、吸收 。4.脂肪乳剂是各种形式的乳状液，牛奶是天然的乳状液，脂肪乳剂是各种形式的乳状液，牛奶是天然的乳状液，营养丰富且易于吸收。营养丰富且易于吸收。 三、微乳液三、微乳液1.概念概念 由水、油、表面活性剂和助表面活性剂等物质按由水、油、表面活性剂和助表面活性剂等物质按适当比例混合，自发形成的一种各向同性、透明、低黏度、稳适当比例混合，自发形成的一

17、种各向同性、透明、低黏度、稳定的特殊乳状液，简称为微乳。定的特殊乳状液，简称为微乳。2.分散相微粒直径分散相微粒直径 10 100nm 3.表面活性剂的类型表面活性剂的类型 O/W 或或W/O第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液 第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液（四）微乳液与乳状液性质比较（四）微乳液与乳状液性质比较第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液 第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液类类型型分散性分散性透光透光性性稳定性稳定性乳化剂乳化剂溶解性溶解性微微乳乳液液液滴直径液滴直径10100nm，分布，分布

18、均匀，普通显微均匀，普通显微镜下不可见镜下不可见半透半透明或明或透明透明热力学稳热力学稳定，离心定，离心难分层难分层用量多，用量多，需一定量需一定量助表面活助表面活性剂性剂一定范围内一定范围内可与油、水可与油、水混溶混溶乳乳状状液液液滴直径液滴直径100500nm, 分布分布不均匀，普通显不均匀，普通显微镜下可见微镜下可见不透不透明明热力学不热力学不稳定，易稳定，易离心分层离心分层用量相对用量相对少，不需少，不需助表面活助表面活性剂性剂O/W型与油型与油不混溶，不混溶，W/O型与水型与水不混溶不混溶第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液（五）微乳液的特性（五）微乳液的特性1.具有超

19、低的表面张力具有超低的表面张力 在微乳液体系中，油在微乳液体系中，油/水界面张水界面张力可降至超低值力可降至超低值107106N/m。2.有很大的增溶量有很大的增溶量 W/O型微乳液对油的增溶量一般为型微乳液对油的增溶量一般为5%左右，而左右，而O/W型微乳液对油的增溶量一般为型微乳液对油的增溶量一般为60%左右。左右。3.粒子直径很小粒子直径很小 乳液液滴的大小一般为乳液液滴的大小一般为10100nm，胶，胶束的大小一般为束的大小一般为110nm，微乳液的粒径介于胶束与乳状液之，微乳液的粒径介于胶束与乳状液之间。间。4.热力学稳定性高热力学稳定性高 乳液很稳定，长时间放置也不会分乳液很稳定，

20、长时间放置也不会分层和破乳。层和破乳。第四章第四章 胶体和乳状液胶体和乳状液 第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液第三节第三节 表面活性剂和乳状液表面活性剂和乳状液【药物的剂型药物的剂型】 任何药物在供给临床使用前，必须制成适合于医疗应用的任何药物在供给临床使用前，必须制成适合于医疗应用的形式，这种形式称为药物的剂型。药物剂型按分散系不同可分形式，这种形式称为药物的剂型。药物剂型按分散系不同可分为七种：溶液型：如溶液剂、注射剂等；胶体溶液型：如为七种：溶液型：如溶液剂、注射剂等；胶体溶液型：如胶浆剂、涂膜剂等；乳剂型：如口服乳剂、部分搽剂等；胶浆剂、涂膜剂等；乳剂型：如口服乳剂、部分搽剂等； 混悬剂：如合剂、洗剂等；气体分散剂：如气雾剂、吸入剂混悬剂：如合剂、洗剂等；气体分散剂：如气雾剂、吸入剂等；微粒分散型：如微球剂、纳米囊；固体分散型：如片等；微粒分散型：如微球剂、纳米囊；固体分散型：如片剂、粉针剂等。剂、粉针剂等。同一药物由于剂型不同，其药动学特征、药理作用、不良同一药物由于剂型不同，其药动学特征、药理作用、不良反应等也存在差异。绝大多数药物的注射剂、气雾吸入剂等较反应等也存在差异。绝大多数药物的注射剂、气雾吸入剂等较口服剂吸收迅速、生物利用度高、作用显著；口服剂中液体剂口服剂吸收迅速、生物利用度高、作用显著；口服剂中液体剂型比固体剂