第4章表面活性剂课件

2023/1/6表面活性剂1第四章表面活性剂2022/12/29表面活性剂1第四章表面活性剂2023/1/6表面活性剂22022/12/29表面活性剂22023/1/6表面活性剂32022/12/29表面活性剂3叶面上的水珠为什么成椭圆型？装有稍微过量的水杯，水为什么没有溢出？水是具有表面张力的。表面张力，是液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。通常，处于液体表面层的分子较为稀薄，其分子间距较大，液体分子之间的引力大于斥力，合力表现为平行与液体界面的引力。简而言之，促使液体表面收缩的力叫做表面张力。2023/1/6表面活性剂4叶面上的水珠为什么成椭圆型？装有稍微过量的水杯，水为什么没有表面张力与药剂有什么关系？在制药中哪些情况会遇到表面张力的问题？例1：片剂的包衣2023/1/6表面活性剂5包衣液的表面张力过大润湿性差，不能及时在片剂表面铺展，导致衣膜不完整或上料率低（大部分包衣材料没法包在片剂表面，而变成了喷雾干燥成为细粉，）包衣液表面张力小，润湿性好，可形成完整衣膜，上料率高表面张力与药剂有什么关系？在制药中哪些情况会遇到表面张力的问对于这种表面张力过大引起的问题，该怎么处理？降低表面张力加入表面活性剂2023/1/6表面活性剂6对于这种表面张力过大引起的问题，该怎么处理？2022/12/2023/1/6表面活性剂7第一节

概述

一、表面活性剂的概念

1、表面活性剂（surfactant,surfaceactiveagent）／指那些具有很强表面活性，能使液体的表面张力显著下降的物质表面活性／使液体表面张力降低的性质作为表面活性

2022/12/29表面活性剂7第一节

概述一、2023/1/6表面活性剂8

表面活性剂的含义表面活性剂：能显著降低两相间表面张力(或界面张力)的物质固液气界面界面界面表面表面水NaCl肥皂表面张力

表面张力

2022/12/29表面活性剂8表面活性剂的含义表面活性剂2023/1/6表面活性剂9

几个概念1．界面：是指物质的相与相之间的交界面。相是指体系物理和化学性质均匀的部分，有固、液、气三相有：液/液（如乳剂）、液/气（如气雾剂）、固/气（如散剂）、固/液（如混悬剂）、固/固等。2．界面现象：是指物质在界面上发生的物理化学现象3．表面：两相中有一相是气体的界面。气/固；气/液。4．表面现象：液/气、固/气界面上发生的物理化学现象。2022/12/29表面活性剂9几个概念1．界面：是指物质2023/1/6表面活性剂10一、表面活性剂

一般来说，无机盐和糖类物质可使液体表面张力稍有升高，而一些有机酸、醇、醛则可使液体的表面张力稍有下降，如在溶液中加入肥皂、洗衣粉等时，可使液体表面张力(surfacetension)产生显著的下降2022/12/29表面活性剂10一、表面活性剂一般来说，2023/1/6表面活性剂11一、表面活性剂作为表面活性剂／还应具有增溶(solubilization)，乳化(emulsification)，润湿(wetting)，去污(detergent)，杀菌(sterilization)，消泡(antifoaming)和起泡(foaming)等性质／这是与一般表面活性物质的重要区别，而无机盐和低级醇等物质不具备这些性质。

表面活性剂是如何降低液体表面张力的？2022/12/29表面活性剂11一、表面活性剂作为表面活性2023/1/6表面活性剂12表面活性剂的吸附性1、表面活性剂分子在溶液中的正吸附在溶液中的正吸附(positiveadsorption)：原理:

表面活性剂溶解在水中时／由于表面活性剂分子的极性基团和非极性基团的两亲性(amphipathy)在水/空气界面产生定向（orientation）排列亲水基团向水而亲油基团朝向空气2022/12/29表面活性剂12表面活性剂的吸附性1、表面2023/1/6表面活性剂13

在浓度较稀时／表面活性剂几乎都集中在表面上形成单分子层／表面层的浓度与本体溶液中的浓度明显不同／并将溶液的表面张力降低到纯水的表面张力以下／表面活性剂在溶液表面层聚集

(aggregation)的现象称为正吸附(active,positiveadsorption)

正吸附改变了溶液表面的性质，可产生较好的润湿性(wettability)、乳化性(emulsifibility)、起泡性(foamingability)等。

何谓溶液中的正吸附？1、表面活性剂分子在溶液中的正吸附2022/12/29表面活性剂13在浓度较稀时／表面活性剂

（1）在溶液中的正吸附

表面活性剂的吸附性表面张力↓润湿性↑乳化性↑起泡性↑（1）在溶液中的正吸附表面活性剂的吸附性表面张力↓2023/1/6表面活性剂152、表面活性剂在固体表面的吸附在固体表面(solidsurface)的吸附(adsorption)：

固体表面与表面活性剂溶液接触时，表面活性剂分子很容易在固体表面发生吸附，由于这种吸附，固体的表面状态和性质可以发生很大的变化，在药剂制备中有很大的应用价值

如固体疏水性药物粉末(solidhydrophobicpowders)表面吸附亲水性表面活性剂有利于药物的润湿和溶解2022/12/29表面活性剂152、表面活性剂在固体表面的2023/1/6表面活性剂16润湿剂

润湿：液体在固体表面充分铺展或固体被液体充分湿润的过程

润湿剂：促进液体和固体间润湿过程的物质

机理：降低固液界面的表面张力表面张力小大

表面活性剂的润湿作用2022/12/29表面活性剂16润湿剂表小大

第二节表面活性剂的分类根据溶解性质油溶性水溶性根据极性基团的解离性质离子表面活性剂非离子表面活性剂离子表面活性剂根据所带电荷又可分为：阳离子表面活性剂(cationicsurfactant)阴离子表面活性剂(anionicsurfactant)两性离子表面活性剂(amphotericsurfactant)第二节表面活性剂的分类根据溶解性质油溶性水溶性根据2023/1/6表面活性剂18

常用的表面活性剂——离子型亲油亲水羧酸根离子磺酸根离子硫酸根离子季铵阳离子阴离子+阳离子烃链酯键或醚键2022/12/29表面活性剂18常用的表面活性剂——离子2023/1/6表面活性剂19一、离子表面活性剂(ionicsurfactants)（一）阴离子表面活性剂（anionicsurfactants）

起表面活性作用的部分是阴离子如肥皂、长链烃基的硫酸盐等

肥皂类(soap-like)系高级脂肪酸的盐／通式为（RCOO-）nMn+

脂肪酸烃链R一般在C11～C17之间常见的有硬脂酸、油酸、月桂酸2022/12/29表面活性剂19一、离子表面活性剂(ion2023/1/6表面活性剂20（一）阴离子表面活性剂根据M的不同／可分为碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂（如三乙醇胺皂）等它们均具有良好的乳化性能和分散油的能力／但易被酸破坏／碱金属皂还可被钙、镁盐等破坏／电解质可使之盐析(saltingout)／一般用于外用制剂

2022/12/29表面活性剂20（一）阴离子表面活性剂根据2023/1/6表面活性剂21（一）阴离子表面活性剂肥皂类

为高级脂肪酸盐，分子结构通式为(

RCOO-)nM+其中脂肪烃链R在C11～C18范围，以硬脂酸、油酸、月桂酸等较为常用。2022/12/29表面活性剂21（一）阴离子表面活性剂肥皂2023/1/6表面活性剂22（一）阴离子表面活性剂硫酸化物（sulfates）

主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类通式为ROSO3-M+

其中脂肪烃链R在C12～C18范围

硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油／又称土耳其红油／为黄色或桔黄色粘稠液／含48.5％的总脂肪油／可与水混合／为无刺激性的去污剂和润湿剂／也可用于挥发油或水不溶性杀菌剂的增溶(solubilization)2022/12/29表面活性剂22（一）阴离子表面活性剂硫酸2023/1/6表面活性剂23（一）阴离子表面活性剂高级脂肪醇类：十二烷基硫酸钠（SDS，月桂酸硫酸钠）十六烷基硫酸钠（鲸蜡醇硫酸钠）十八烷基硫酸钠（硬脂醇硫酸钠）

这些是常用的高级脂肪醇硫酸酯类／它们的乳化性很强／较肥皂类稳定／较耐酸和钙、镁盐／但可与一些高分子阳离子药物发生作用而产生沉淀／对粘膜有一定刺激性

主要用作外用软膏的乳化剂（emulsifier)／有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂2022/12/29表面活性剂23（一）阴离子表面活性剂高级水杨酸乳膏处方：水杨酸50g硬脂酸甘油酯70g硬脂酸100g

白凡士林120g液状石蜡100g甘油120g

十二烷基硫酸钠

10g羟苯乙酯1g蒸馏水480ml制备：将水杨酸研细后通过60目筛，备用。取硬脂酸甘油酯，硬脂酸，白凡士林及液体石蜡加热熔化为油相。另将甘油及蒸馏水加热至90度，再加入十二烷基硫酸钠及羟苯乙酯溶解为水相。然后将水相缓慢倒入油相中，边加边搅拌，得到水包油型乳剂基质，再将过筛后的水杨酸加入基质中搅拌均匀，即得水杨酸乳膏。

2023/1/6表面活性剂24水杨酸乳膏2022/12/29表面活性剂242023/1/6表面活性剂25（一）阴离子表面活性剂磺酸化物（sulfonates）

属于有脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物等，通式为RSO3-M+

它们的水溶性、耐钙和耐镁盐性比硫酸化物稍差，但即使在酸性水溶液中也不易水解2022/12/29表面活性剂25（一）阴离子表面活性剂磺酸2023/1/6表面活性剂26（一）阴离子表面活性剂常用的品种有：

二辛基琥珀酸磺酸钠二己基琥珀酸硫酸钠

十二烷基苯磺酸钠等其中后者是目前广泛应用的洗涤剂洗洁精主要成分：

直链烷基苯磺酸钠、烷基醇酰胺、烷基糖苷、烷基甜菜碱等。2022/12/29表面活性剂26（一）阴离子表面活性剂常用2023/1/6表面活性剂27（二）阳离子表面活性剂（cationicsurfactants）

起作用部分是阳离子(cation)／也称阳性皂／其分子结构主要部分是一个五价的氮原子／所以称为季铵化物

其特点是水溶性大、在酸性与碱性溶液中较稳定、具有良好的表面活性作用和杀菌作用2022/12/29表面活性剂27（二）阳离子表面活性剂（c2023/1/6表面活性剂28（二）阳离子表面活性剂医药中的应用：阳离子型表面活性剂具有良好的表面活性，还具有强大的杀菌作用，但毒性较大，临床一般作为皮肤、黏膜和手术器材的消毒。外用消毒制剂：苯扎氯胺（洁尔灭）、苯扎溴铵（新洁尔灭）、度米芬等。用于手术前皮肤消毒，粘膜和伤口消毒，手术器械消毒。2022/12/29表面活性剂28（二）阳离子表面活性剂医药2023/1/6表面活性剂29第八章液体制剂

常用的表面活性剂——两性离子型CH2－OOCR1CH－OOCR2CH2－O－P－O－CH2－CH2－N+－CH3O

O-CH3CH3磷酸酯盐型阴离子部分季铵盐型阳离子部分磷脂类通式卵磷脂——注射用乳化剂通式：

存在等电点（pI）：

（pH>pI）碱性——阴离子，乳化、去污（pH<pI）酸性——阳离子，杀菌2022/12/29表面活性剂29第八章液体制剂常用的表2023/1/6表面活性剂30（三）两性离子表面活性剂（amphotericsurfactants）

这类表面活性剂的分子结构中同时具有正、负电荷基团，在不同pH值介质中可表现出阳离子或阴离子表面活性剂的性质

例如：（1）卵磷脂（lecithin）（2）氨基酸型和甜菜碱型两性离子表面活性剂2022/12/29表面活性剂30（三）两性离子表面活性剂（2023/1/6表面活性剂31（1）卵磷脂（lecithin）

是天然的两性离子表面活性剂主要来源是大豆和蛋黄，根据来源不同，也可称豆磷脂或蛋磷脂2022/12/29表面活性剂31（1）卵磷脂（lecith2023/1/6表面活性剂32（1）卵磷脂（lecithin）

外观为透明或半透明黄色或黄褐色油脂状物质，对热十分敏感，在60℃以上数天内即变为不透明褐色

在酸和碱性条件下以及酯酶作用下容易水解／不溶于水／溶于氯仿、乙醚、石油醚等有机溶剂

是制备注射用乳剂及脂质微粒制剂的主要辅料(supplies)2022/12/29表面活性剂32（1）卵磷脂（lecith2023/1/6表面活性剂33依托咪酯脂肪乳注射液与水剂相比较，脂肪乳剂可显著减少注射痛和血管损伤等副作用。2022/12/29表面活性剂33依托咪酯脂肪乳注射2023/1/6表面活性剂34（2）氨基酸型和甜菜碱型两性

离子表面活性剂

这类表面活性剂为合成化合物，阴离子部分主要是羧酸盐，阳离子部分为季铵盐或胺盐

由胺盐构成者即为氨基酸型（R-+NH2-CH2CH2-COO-）季铵盐构成者即为甜菜碱型（R-+N-(CH3)2-CH2-COO-）2022/12/29表面活性剂34（2）氨基酸型和甜菜碱型两2023/1/6表面活性剂35

氨基酸型在等电点(isoelectricpoint)（一般为微酸性）时亲水性减弱，并可能产生沉淀

而甜菜碱型则无论在酸性、中性及碱性溶液中均易溶，在等电点时也无沉淀（2）氨基酸型和甜菜碱型两性

离子表面活性剂2022/12/29表面活性剂35氨基酸型在等电点(iso2023/1/6表面活性剂36

两性离子表面活性剂在碱性水溶液中呈阴离子表面活性剂的性质，具有很好的起泡、去污作用在酸性溶液中呈阳离子表面活性剂的性质，具有很强的杀菌能力

常用的一类氨基酸型两性离子表面活性剂如“Tego”／杀菌力很强／而毒性小于阳离子表面活性剂另外还有一类具有咪唑啉结构的新型两性表面活性剂已上市（2）氨基酸型和甜菜碱型两性

离子表面活性剂2022/12/29表面活性剂36两性离子表面活性剂常用2023/1/6表面活性剂37第八章液体制剂

常用的表面活性剂——非离子型特点：

不解离，不受电解质、pH影响毒性、溶血性小应用广泛(增溶、分散、乳化，外用、内服、注射)亲油亲水甘油聚乙二醇山梨醇长链脂肪酸长链脂肪醇烷基芳基酯键或醚键脂肪酸甘油脂多元醇型聚氧乙烯型聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物2022/12/29表面活性剂37第八章液体制剂常用的表2023/1/6表面活性剂38二、非离子表面活性剂（nonionicsurfactant）

该类表面活性剂，在水中不解离，分子中构成亲水基团的是甘油、聚乙二醇和山梨醇等多元醇

构成亲油基团的是长链脂肪醇以及烷基或芳基等／它们以酯键或醚键与亲水基团结合

有很多类不同品种，广泛用于外用、口服制剂和注射剂2022/12/29表面活性剂38二、非离子表面活性剂（no2023/1/6表面活性剂39二、非离子表面活性剂(种类)

（一）脂肪酸甘油酯（二）多元醇型

1、蔗糖脂肪酸酯

2、脂肪酸山梨坦(司盘)3、聚山梨酯（吐温）（三）聚氧乙烯型

1、聚氧乙烯脂肪酸酯(卖泽)2、聚氧乙烯脂肪醇醚(苄泽)（四）聚氧乙烯－聚氧丙烯共聚物

泊洛沙姆（poloxamer）2022/12/29表面活性剂39二、非离子表面活性剂(种类2023/1/6表面活性剂40脂肪酸山梨坦（sorbitanfattyester）

是失水山梨醇脂肪酸酯／由山梨糖醇及其单酐和二酐与脂肪酸反应而成的酯类化合物的混合物／商品名为司盘（spans）

根据反应的脂肪酸不同／可分为司盘20（月桂山梨坦）、司盘40（棕榈山梨坦）、司盘60（硬脂山梨坦）、司盘65（三硬脂山梨坦）、司盘80（油酸山梨坦）和司盘85（三油酸山梨坦）等2022/12/29表面活性剂40脂肪酸山梨坦（sorbit2023/1/6表面活性剂41

司盘是粘稠状、白色至黄色的油状液体或蜡状固体／不溶于水／易溶于乙醇／在酸、碱和酶作用下易水解／其HLB值从1.8－3.8／是常用的油包水型乳化剂

但在水包油型乳剂中，司盘20和司盘40常与吐温配伍用作混合乳化剂／司盘60和司盘65等则适合在油包水型乳剂中与吐温配合使用脂肪酸山梨坦（司盘）2022/12/29表面活性剂41司盘是粘稠状、白色至黄色2023/1/6表面活性剂42聚山梨酯（polysorbate）

是聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯／由失水山梨醇脂肪酸酯与环氧乙烷反应生产的亲水性化合物／商品名为吐温（Tweens）／美国药典品名为Polysorbate

根据脂肪酸不同／有吐温20（聚山梨酯20）、吐温40（聚山梨酯40）、吐温60（聚山梨酯60）、吐温65（聚山梨酯65）、吐温80（聚山梨酯80）、吐温85（聚山梨酯85）等。2022/12/29表面活性剂42聚山梨酯（polysorb2023/1/6表面活性剂43聚山梨酯（吐温）

吐温是粘稠的黄色液体／对热稳定／在酸、碱和酶作用下会水解／在水和乙醇以及多种有机溶剂中易溶／不溶于油／低浓度时在水中形成胶束／其增溶作用不受溶液pH值影响

吐温是常用的增溶剂(solubilizingagent)、乳化剂(emulsifier)、分散剂(dispender)和润湿剂(wettingagent)2022/12/29表面活性剂43聚山梨酯（吐温）吐温是粘2023/1/6表面活性剂44聚氧乙烯－聚氧丙烯共聚物

又称泊洛沙姆（poloxamer）／商品名为普朗尼克（pluronic）

根据不同的共聚比例/有不同分子量的产品／分子量可在1000-14000／HLB为0.5－30／随分子量增加／本品从液体变为固体／随聚氧丙烯比例增加／亲油性增强／相反随聚氧乙烯比例增加／亲水性增加2022/12/29表面活性剂44聚氧乙烯－聚氧丙烯共聚物2023/1/6表面活性剂45

本品为高分子非离子表面活性剂／具有乳化(emulsify)、润湿(wetting)、分散(dispersion)、起泡(foaming)和消泡(defoaming)等多种性能／但增溶能力较弱poloxamer188(PluronicF68)，作为一种水包油型乳化剂，是目前用于静脉乳剂极少数合成乳化剂之一，用本品制备的乳剂能够耐受热压灭菌和低温冰冻而不改变其物理稳定性聚氧乙烯－聚氧丙烯共聚物2022/12/29表面活性剂45本品为高分子非离子表面活2023/1/6表面活性剂46第二节表面活性剂的基本性质一、表面活性剂胶束（一）临界胶束浓度（criticalmicelleconcentration,CMC）表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度2022/12/29表面活性剂46第二节表面活性剂的基本性2023/1/6表面活性剂47临界胶束浓度(CMC)：CMC是表面活性剂的特征性指标CMC与HLB值和表面活性大小有关胶团的缔合数

表面活性剂的性质——临界胶束浓度正吸附

CMC

亲水性

2022/12/29表面活性剂47临界胶束浓度(CMC)：2023/1/6表面活性剂48

当表面活性剂在溶液表面的正吸附达到饱和(saturation)时／如继续增加表面活性剂的浓度不能在表面定向排列的表面活性剂分子则转入体相溶液

因其亲油基团的存在，水分子对表面活性剂分子的排斥力(repulsion)远大于相互间的吸引力(attractiveforce)，这些过剩的表面活性剂分子依赖范德华力聚集在一起，形成亲油基团向内，亲水基团向外，在水中能稳定分布的胶束（micelle）

表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度／称为临界胶束浓度(CMC)（一）临界胶束浓度2022/12/29表面活性剂48当表面活性剂在溶液表面的2023/1/6表面活性剂49(二)胶束的结构（structureofmicelle）

在一定浓度范围内，胶束在溶液中呈球形结构，并有恒定的分子缔合数，其碳氢链构成内核，且自由缠绕保持类似于液体的状态

对离子型表面活性剂，则有反离子吸附在胶束表面，随着溶液中表面活性剂浓度增加（20％以上），胶束不再能保持球形结构，转变为具有更高分子缔合数的棒状胶束或六角束状结构，表面活性剂浓度更大时，成为板状或层状结构2022/12/29表面活性剂49(二)胶束的结构（str第4章表面活性剂课件C非离子型表面活性剂（增溶极性增溶质）

A、B离子型表面活性剂（增溶极性和非极性增溶质）

不同类型增溶质在球状胶束中的位置示意图C非离子型表面活性剂（增溶极性增溶质）A、B离子型表2023/1/6表面活性剂52

球形到层状结构，表面活性剂的碳氢链从紊乱分布转变为规整排列，完成了从液态到液晶态的转变，表现出明显的光学各向异性性质(二)胶束的结构2022/12/29表面活性剂52球形到层状结构，表面活性2023/1/6表面活性剂53二、亲水亲油平衡值（hydrophilic-lipophilebalance,HLB）

（一）HLB值的概念

表面活性剂分子中亲水和亲油基团对水的综合亲合力称为HLB

一般将表面活性剂的HLB值范围限定在0－40间对于一个已知的或给定的油相，用不同HLB值的乳化剂将其乳化时，必有一个HLB值为最适HLB值，此时形成的乳剂最稳定。2022/12/29表面活性剂53二、亲水亲油平衡值（hyd2023/1/6表面活性剂54（一）HLB值的概念非离子表面活性剂的HLB值为0－20

即完全由疏水碳氢基团组成石蜡分子的HLB值为0／完全由亲水性的氧乙烯基组成的聚氧乙烯的HLB值为20／既有碳氢链又具氧乙烯链的表面活性剂的HLB值则介于两者之间

亲水性表面活性剂有较高的HLB值／亲油性表面活性剂有较低的HLB值

亲油性或亲水性很大的表面活性剂易溶于油或易溶于水／在溶液界面的正吸附量较少／故降低表面张力(surfacetension)的作用较弱2022/12/29表面活性剂54（一）HLB值的概念非离子2023/1/6表面活性剂55

表面活性剂的HLB值与其应用性质有密切关系／HLB值在3－8的表面活性剂适合用作W/O型乳化剂／HLB值在8－16的表面活性剂适合于O/W型乳化剂(emulsifier)

作为增溶剂的HLB值在15～18

作为润湿剂(wettingagent)的HLB值在7～9（一）HLB值的概念2022/12/29表面活性剂55表面活性剂的HLB值与其2023/1/6表面活性剂56亲水亲油平衡值(HLB)：衡量表面活性剂亲水亲油相对强弱的指标

HLB大亲水性强HLB小亲油性强

表面活性剂的性质——亲水亲油平衡值0369121518亲水亲油增溶剂O/W乳化剂W/O乳化剂去污剂润湿剂与铺展剂大部分消泡剂石蜡 0聚乙二醇 20十二烷基硫酸钠 402022/12/29表面活性剂56亲水亲油平衡值(HLB)：非离子表面活性剂的HLB值具有加和性(additivity)如简单的二组份非离子表面活性剂体系的HLB值可按如下计算：

HLBab=(HLBa×Wa+HLBb×Wb)/(Wa+Wb)

W－质量举例：45％司盘60（HLB＝4.7）和55％吐温60（HLB＝14.9）组成的混合表面活性剂的HLB值为10.31{（45×4.7+55×14.9）/(45+55)}＝10.31

但上式不能用于混合离子型表面活性剂HLB值的计算非离子表面活性剂的HLB值具有加和性(additivity)2023/1/6表面活性剂58第三节表面活性剂的增溶作用（solubilization）（一）胶束增溶（micellarsolubilizing）

表面活性剂在水溶液中达到CMC后／一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的溶解度可显著增加／形成透明胶体溶液(transparentcolloidsolution)／这种作用即是增溶（solubilization）2022/12/29表面活性剂58第三节表面活性剂的增溶例：难溶性药物的增溶螺内酯（安体舒通）：水不溶性的低效利尿药，在其口服制剂像片剂中加入适量的吐温80，可明显的促进螺内酯的口服吸收，增加生物利用度。2023/1/6表面活性剂59例：难溶性药物的增溶2022/12/29表面活性剂592023/1/6表面活性剂60（一）胶束增溶

起增溶作用的表面活性剂称为增溶剂(solubilizer,solubilizingagent)/被增溶的物质称为增溶质(solubilizingsolute)

胶束增溶体系是热力学稳定体系(thermodynamicstabilizingsystem)／增溶质的化学势(chemicalpotential)较增溶前显著降低2022/12/29表面活性剂60（一）胶束增溶起增溶作用2023/1/6表面活性剂61

例如：甲酚在水中溶解度仅2％左右／但在肥皂溶液中／增加到50％

同时胶束增溶体系也是热力学平衡体系(thermodynamicequilibriumsystem)／在CMC以上／随着表面活性剂用量增加／胶束数量增加／增溶量也相应增加／当表面活性剂用量固定和增溶达到饱和的浓度即为最大增溶浓度（maximumadditiveconcentration,MAC）（一）胶束增溶2022/12/29表面活性剂61同时胶束增溶体系也是热力2023/1/6表面活性剂62举例说明

例如：

1g十二烷基硫酸钠可增溶0.262g黄体酮1g吐温80或吐温20可分别增溶0.19g和0.25g丁香油

在MAC时／如继续加入增溶质／若增溶质为液体／体系将转变为乳浊液(emulsion)／若增溶质为固体／则溶液中将有沉淀析出(precipitation,sedimention)

增溶体系由热力学稳定体系变为不稳定体系／显然表面活性剂CMC及缔合数不同／增溶MAC就不同／CMC越低／缔合数越大／MAC就越高（一）胶束增溶2022/12/29表面活性剂62举例说明例如：在M2023/1/6表面活性剂63（二）温度对增溶的影响

主要有三个方面：1）影响胶束的形成性质；2）影响增溶质的溶解性质；3）影响表面活性剂的溶解度

对于离子表面活性剂／受影响的主要是2）和3）2022/12/29表面活性剂63（二）温度对增溶的影响主2023/1/6表面活性剂641、Krafft点（Krafftpoint）十二烷基硫酸钠在水中的溶解度随温度变化曲线见下图：

TheKrafftpointisthetemperatureatwhichthesolubilityofhydratedsurfactantscrystalsincreasessharplywithincreasingtemperature.Also,theconcentrationatwhichmicellesareformedattheKraffttemperatureisthecriticalmicelleconcentration(CMC).Therefore,knowingtheKrafftpointandCMCofthesurfactantsisimportantandoneshouldhaveinformationabouttheconditionsinwhichasurfactantacts.2022/12/29表面活性剂641、Krafft点（Kra

十二烷基硫酸钠在水中的溶解度与温度关系

十二烷基硫酸钠在水中的溶解度与温度关系2023/1/6表面活性剂66

何谓Krafft点？1、Krafft点

从图中可看出随温度升高／离子表面活性剂的溶解度在某一温度急剧升高／此转折点(拐点,inflectionpoint,inflexionpoint)相对应的温度称为Krafft点

而此点对应的溶解度即为该离子表面活性剂的CMC／当溶液中表面活性剂的浓度未超过溶解度时（区域I），溶液为真溶液(truesolution)／当继续加入表面活性剂时，则有过量表面活性剂析出(precipitation)（区域II）,而此时升高温度，体系又成为澄明溶液(clearsolution)（区域III）

但与I相不同，III相是表面活性剂的胶束溶液／所以Krafft点实际上是表面活性剂真溶液相(truesolutionphase)、胶束相(micellarphase)和固相(solidphase)共存的温度2022/12/29表面活性剂66何谓Krafft点？1、2023/1/6表面活性剂67

对于每一种离子表面活性剂／Krafft点是一特征值(characteristicvalue)／Krafft点越高，CMC越小／在Krafft点以上，随温度升高，分子热运动加剧，形成的胶束可能发生离散而使CMC升高

换句话说／Krafft点是表面活性剂使用温度的下限／或者说只有在温度高于Krafft点时／表面活性剂才能最大限度地发挥效能(efficiency)

例如十二烷基硫酸钠的Krafft点为8℃左右／而十二烷基磺酸钠的Kraafft点为70℃／显然后者在室温的表面活性不够理想1、Krafft点2022/12/29表面活性剂67对于每一种离子表面活性剂2023/1/6表面活性剂682、起昙与昙点（cloudpoint）

与离子表面活性剂相反／对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂／随温度升高，导致聚氧乙烯链与水之间的氢键断裂，水合能力下降，临界胶束浓度（CMC）降低，胶束数量增加，对增溶质的增溶量增大／但当温度上升到一定程度时，聚氧乙烯链脱水发生强烈收缩，使增溶空间减小，增溶能力下降，溶解度急剧下降

表面活性剂从溶液中析出溶液出现混浊的温度即为浊点或昙（tan）点(cloudpoint)何谓昙点？2022/12/29表面活性剂682、起昙与昙点（cloud2023/1/6表面活性剂69

浊点时聚氧乙烯型非离子表面活性剂的一个特征值／在聚氧乙烯链相同时，碳氢链越长，浊点越低／相反则越高／如吐温20为90℃，吐温60为76℃，吐温80为93℃cloudpointThetemperatureatwhichasolutionofasurfactantorglycol

startstoformmicelles(molecularagglomerates),thusbecomingcloudy.Thisbehaviorischaracteristicofnonionicsurfactants,whichareoftensolubleatlowtemperaturesbut"cloudout"atsomepointasthetemperatureisraised.2、起昙与昙点（cloudpoint）2022/12/29表面活性剂69cloudpoint2、2023/1/6表面活性剂70四、表面活性剂的复配（complexcompatibleness）

表面活性剂相互间或与其它化合物的配合使用称为复配

在表面活性剂的增溶应用中，如能够选择适宜的配伍，可大大增加增溶能力，减少表面活性剂用量，使表面活性剂混合体系具有优于单一表面活性剂溶液更好的特性

如高纯度的十二烷基磺酸钠水溶液的增溶(solubilizing)、乳化(emulsifing)及起泡能力(foamingcapacity)都低于其与十二醇的混合体系(mixedsystem)2022/12/29表面活性剂70四、表面活性剂的复配（co2023/1/6表面活性剂71四、表面活性剂的复配（complexcompatibleness）（一）与中性无机盐的配伍（二）与有机添加剂的配伍（三）与水溶性高分子的配伍（四）与表面活性剂混合体系的配伍2022/12/29表面活性剂71四、表面活性剂的复配（co2023/1/6表面活性剂72（一）与中性无机盐的配伍

在离子表面活性剂溶液中加入可溶性的中性无机盐，主要是反离子(counterion,gegenion)的影响。

反离子结合率越高和浓度越大／表面活性剂CMC降低就越显著，从而增加了胶束数量／增加烃核总体积，增加了烃核增溶质的增溶量2022/12/29表面活性剂72（一）与中性无机盐的配伍2023/1/6表面活性剂73（一）与中性无机盐的配伍

相反，由于无机盐使胶束栅状层分子间的电斥力(electricexpulsiveforce)减小／分子排列(arrangement)更紧密／减少了极性增溶质的有效增溶空间(solubilizingspace)／故对极性物质的增溶量降低

当溶液中存在多量Ca2+、Mg2+等多价反离子时／则可能减低阴离子表面活性剂的溶解度，产生盐析(saltingout)现象／导致增溶量下降2022/12/29表面活性剂73（一）与中性无机盐的配伍2023/1/6表面活性剂74

无机盐对非离子表面活性剂的影响较小／但在高浓度时（>0.1mol/L）可破坏表面活性剂聚氧乙烯等亲水基与水分子的结合，使浊点降低，CMC下降，增溶量增加

但多价离子及H+、Ag+、Li+和I-、SCN-等则升高浊点(cloudpoint)，这是因为聚氧乙烯基上的氧可与这些电性较强的阳离子结合而使之带正电性，与水分子仍有牢固结合（一）与中性无机盐的配伍2022/12/29表面活性剂74无机盐对非离子表面活性剂2023/1/6表面活性剂75（一）与中性无机盐的配伍

一般而言，钠盐的影响比钾盐更大／一价离子比二价离子有更大影响

一些不溶性无机盐如硫酸钡能化学吸附(adsorption)阴离子表面活性剂／使溶液中表面活性剂浓度下降／而皂土、白陶土、滑石粉等具有负电荷的固体也可与阳离子表面活性剂生成不溶性复合物2022/12/29表面活性剂75（一）与中性无机盐的配伍2023/1/6表面活性剂76（二）有机添加剂1）脂肪醇

脂肪醇对表面活性剂增溶的影响与其碳链长度及浓度有关／脂肪醇与表面活性剂分子形成的混合胶束(mixedmicell)体积增大，对碳氢化合物的增溶量增加／脂肪醇碳链越长，极性极小。增溶效果越大

但使用时一般以碳原子数在12以下的长链为宜，因为更长链的醇受溶解度的限制进入胶束的量减少

与之相反，一些短链醇不仅不能与表面活性剂形成混合胶束，还可能破坏胶束的形成，如C1～C6的醇等2022/12/29表面活性剂76（二）有机添加剂1）脂肪醇2023/1/6表面活性剂77（二）有机添加剂

2）其它极性有机物

如尿素、N－甲基乙酰胺、乙二醇等均升高表面活性剂的CMC／一方面这些有机极性分子与水分子发生强烈竞争性结合，另一方面这些物质也是表面活性剂的助溶剂，增加了表面活性剂的溶解度／这些均使表面活性剂浊点(cloudpoint)升高并影响胶束形成

例如：尿素可使十二醇聚氧乙烯（6）醚的CMC升高10倍之多／一些多元醇如果糖、木糖、山梨醇可使非离子表面活性剂CMC下降2022/12/29表面活性剂77（二）有机添加剂2）其它2023/1/6表面活性剂78（三）水溶性高分子

如明胶、聚乙烯醇、聚乙二醇及聚乙烯吡咯烷酮等水溶性高分子加入至表面活性剂溶液中／可对表面活性剂分子产生吸附

高分子浓度越大／吸附量越多／减少了溶液中游离表面活性剂分子数量／因而表面活性剂的CMC也随之升高2022/12/29表面活性剂78（三）水溶性高分子如明胶2023/1/6表面活性剂79

阳离子表面活性剂与含羧基的羧甲基纤维素、阿拉伯胶、果胶酸、海藻酸以及含磷酸根的核糖核酸、去氧核糖核酸等生成不溶性复凝聚物

但在含有高分子的溶液中，只要有胶束形成，其增溶效果却显著增强，这可能是由于高分子与表面活性剂分子的疏水链(hydrophobicchain)之间的相互结合使胶束烃核增大／但也可能是电性效应(electriceffect)（三）水溶性高分子2022/12/29表面活性剂79阳离子表面活性剂与含羧基2023/1/6表面活性剂80

一些中性水溶性大分子与阴离子表面活性剂的作用强弱次序为：

聚乙烯醇<聚乙二醇<甲基纤维素<聚乙烯吡咯烷酮

与阳离子表面活性剂作用强弱次序为：

聚乙烯吡咯烷酮<聚乙二醇<聚乙烯醇<甲基纤维素（三）水溶性高分子2022/12/29表面活性剂80一些中性水溶性大分子与阴2023/1/6表面活性剂81（四）表面活性剂混合体系

1、同系物混合体系许多市售的表面活性剂都是同系物的混合物／如硬脂酸钠、棕榈酸钠或月桂酸钠两个同系物等量混合体系／表面活性介于各自表面活性之间／更趋于较高活性组份（即碳氢链较长的同系物）2、非离子表面活性剂与离子表面活性剂混合体系该混合体系中两者更易形成胶束／其CMC介于两种表面活性剂CMC之间或低于其中任一表面活性剂的CMC2022/12/29表面活性剂81（四）表面活性剂混合体系12023/1/6表面活性剂82

其原理：

原来带有同种电荷的离子表面活性剂分子间的排斥力(repulsion)减弱／非离子表面活性剂因诱导偶极(induceddipole)作用产生的分子正负电荷中心对离子表面活性剂产生定向静电吸引(electrostaticattraction)／增加了分子间的相互作用／更易形成胶束(micelle)2、非离子表面活性剂与离子表面活性剂混合体系2022/12/29表面活性剂82其原理：2、非离子表面活2023/1/6表面活性剂832、非离子表面活性剂与离子表面活性剂混合体系

在阴离子表面活性剂－聚氧乙烯型和非离子表面活性剂的混合体系／单聚氧乙烯数增加时／可发生更强的协同作用(coordination)／而当电解质(electrolyte)加入时可使协同作用减弱

疏水基相同的聚氧乙烯型非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂配伍的协同作用强于与阳离子的配伍2022/12/29表面活性剂832、非离子表面活性剂与离子2023/1/6表面活性剂843、阳离子和阴离子表面活性剂的混合体系

在水溶液中／带相反电荷的离子表面活性剂的适当配伍／形成很高表面活性和增效作用的分子复合物／并具有两者的应用特点／如润湿(wetting)、增溶(solubilizing)、起泡(foaming)、杀菌(sterilizing)等

例如:辛基硫酸钠与溴化辛基三甲铵按1:1配伍时／复合物的CMC仅为两种表面活性剂CMC的1／20～1／352022/12/29表面活性剂843、阳离子和阴离子表面活性2023/1/6表面活性剂85

在等量混合时／两者相反电荷的强烈吸引(strongattraction)导致最强的表面活性／而且此时加入无机盐对其表面活性不再产生影响。

两种离子表面活性剂的碳氢链长度越相近以及碳氢链越长／增效作用也越强。3、阳离子和阴离子表面活性剂的混合体系2022/12/29表面活性剂85两种离子表面活性剂的碳氢2023/1/6表面活性剂86

当然并非阴、阳离子表面活性剂的随意混合使用都能增加表面活性／除有严格的比例外／混合方法也起重要作用

否则只能通过静电中和(electrostaticneutralization)形成溶解度很小的离子化合物(ioniccompound)／从溶液中沉淀(sediment)出来(precipitation)。3、阳离子和阴离子表面活性剂的混合体系2022/12/29表面活性剂86当然并非阴、阳离子表面活2023/1/6表面活性剂87五、表面活性剂增溶作用的应用

1、增溶相图(solubilizingphasemap)

表面活性剂增溶体系是水、表面活性剂和增溶质组成的三元体系

在一定的温度和压力下／为配制澄明溶液(clearsolution)以及在使用稀释时仍保持澄明／需选择适宜的配比

通过三元相图的制作／可确定配比的范围并结合实际应用作出最佳选择2022/12/29表面活性剂87五、表面活性剂增溶作用的应

制作三元相图(three-unitphasediagram)方法表面活性剂和增溶质混匀滴水至在规定时间内保持混浊记录消耗水量继续滴加水并观察有无从混浊转澄明、再由清变浊的现象记录消耗水量计算所有混浊点处三组份的重量（或容量）百分数在三角座标图中定点连线即得到增溶相图制作三元相图(three-unitphasediagr第4章表面活性剂课件2023/1/6表面活性剂90

在II、IV两相区内的任一比例／均不能值得澄明溶液

在I、III两相区内任一比例可制得澄明溶液

但只有在沿曲线(curve)的切线上方区域内的任一配比，如A点（代表7.5％薄荷油，42.5%吐温20和50％水），在加水稀释(dilute)时才不会出现混浊(cloudiness)1、增溶相图2022/12/29表面活性剂90在II、IV两相区内的任2023/1/6表面活性剂91

增溶剂（表面活性剂）的增溶能力可因三组份的加入次序不同出现差别／一般认为，将增溶质与增溶剂先行混合要比增溶剂与溶剂（水）混合的效果好

在增溶药物时／平衡温度及时间的选择很重要／达到增溶平衡（即维持稳定的澄明或混浊状态）往往需要较长的时间（几天、几星期甚至数月）

对于固体药物的增溶／这种平衡常需较长的时间／而在固体药物增溶时／过量固体药物的存在会吸附一部分表面活性剂1、增溶相图2022/12/29表面活性剂91增溶剂（表面活性剂）的增2023/1/6表面活性剂921、增溶相图

如在制剂生产或使用中无需进一步稀释／则可以直接在已知浓度的表面活性剂溶液中加入不同量增溶质至饱和（产生混浊(cloudiness)或沉淀(sediment)）即可／简单采用二元相图选择适宜配比2022/12/29表面活性剂921、增溶相图如在制剂生产2023/1/6表面活性剂932、解离药物的增溶

不解离的极性药物和非极性药物易为表面活性剂增溶并有较明显的增溶效果

而解离药物往往因其水溶性，进一步增溶的可能性较小甚至溶解度降低2022/12/29表面活性剂932、解离药物的增溶不解离2023/1/6表面活性剂94

因此解离药物除与增溶质结构和表面活性剂增溶的关系外，还有其特殊性：1）

解离药物与带有相反电荷的表面活性剂体系

当体系中存在两种带相反电荷的分子／在不同配比下／可出现增溶、形成可溶性复合物或不溶性复合物2、解离药物的增溶2022/12/29表面活性剂94因此解离药物除与增溶质结2023/1/6表面活性剂952、解离药物的增溶

例如：阳离子表面活性剂氯苯甲烃铵水溶液中／阴离子药物的增溶行为／随表面活性剂浓度变化出现不同变化

一般而言。表面活性剂的烃链越长／即疏水性越强，出现不溶性复合物可能性越大2022/12/29表面活性剂952、解离药物的增溶一般而2023/1/6表面活性剂962、解离药物的增溶2）

解离药物与非离子表面活性剂体系

这两者的配伍很少形成不溶性复合物／但体系的pH值可明显影响药物的增溶量

对弱酸性药物，在偏酸性环境中有较大增溶／对弱碱性药物，在偏碱性环境中有较大增溶／两性离子药物(amphotericdrug)则在等电点(isoelectricpoint)时有最大增溶量2022/12/29表面活性剂962、解离药物的增溶这两者2023/1/6表面活性剂973、多组份增溶质的增溶

制剂中存在多种组份时／对主药的增溶效果取决于各组份与表面活性剂的相互作用／当多种组份与主药竞争同一增溶位置或某一组分吸附或结合表面活性剂分子/而使主药的增溶量减小／若某些组份可扩大胶束体积从而增加主药的增溶

例如：苯甲酸增加羟苯甲酯在聚氧乙烯脂肪醇醚溶液中的溶解，而二氯酚则减少其溶解2022/12/29表面活性剂973、多组份增溶质的增溶2023/1/6表面活性剂984、抑菌剂的增溶

抑菌剂或其它抗菌药物在表面活性剂溶液中往往被增溶而降低活性／这种情况下必须增加用量／抑菌剂增加量的多少与其被增溶的量有关／如其溶解度越高，要求的抑菌浓度越大

换句话，如抑菌剂分配在胶束中越多，则其抑菌效力受到越大的影响2022/12/29表面活性剂984、抑菌剂的增溶抑2023/1/6表面活性剂99

例如：羟苯丙酯和丁酯的抑菌浓度比甲酯或乙酯低很多／但是，在表面活性剂溶液中，需更高浓度才能达到相同的抑菌效果／因为丙酯和丁酯更容易在胶束中增溶4、抑菌剂的增溶2022/12/29表面活性剂994、抑菌剂的增溶2023/1/6表面活性剂1005、表面活性剂溶液的化学稳定性

表面活性剂在不同的场合可产生完全相反的结果／加速或抑制药物的降解(degradation)

药物在胶束中的稳定性与胶束表面的性质、结构、胶束缔合体的反应性、药物本身的降解途径、环境的pH、离子强度等多种因素有关2022/12/29表面活性剂1005、表面活性剂溶液的化学

在碱性环境中例如：酯类药物

在碱性水解中／水解中间产物为带负电荷的阴离子／阳离子表面活性剂的正电荷加速其反应进行／阴离子表面活性剂则相反

在酸性环境中／情况正相反例如：青霉素（β-内酰胺类药物）

在酸性水解中／被阳离子及非离子表面活性剂胶束所抑制／而被阴离子表面活性剂胶束所催化

在中性溶液中／青霉素V的降解／表面活性剂均无保护作用也无催化作用在碱性环境中例如：酯类药物在酸性环境中／情况正相反例如：2023/1/6表面活性剂1026、增溶剂加入的顺序

一般认为，将增溶质与增溶剂先行混合要比增溶剂先与水混合的效果好。另外，在增溶药物时，达到增溶平衡时往往需要较长时间。2022/12/29表面活性剂1026、增溶剂加入的顺序一2023/1/6表面活性剂103六、表面活性剂在药物制剂中的应用

表面活性剂的应用，除一部分具有药理作用及直接用于消毒、杀菌、防腐之外

常用于油的乳化、难溶药物的增溶、悬浊液的分散与助悬、增加药物的稳定性、促进药物的吸收、固体表面的润湿、起泡与消泡、去垢等作用

在此仅讨论其在药物制剂中的主要作用2022/12/29表面活性剂103六、表面活性剂在药物制剂2023/1/6表面活性剂104

表面活性剂应用示意图表面活性剂增溶剂乳化剂润湿剂发泡剂消泡剂杀菌抑菌剂去污剂2022/12/29表面活性剂104表面活性剂应用示意图表2023/1/6表面活性剂105一、表面活性剂的乳化作用（一）降低界面张力当水相与油相混合时，加入表面活性剂（乳化剂）可降低油水的界面张力，分散成稳定的乳剂。但要根据所用油及乳剂的类型选择适宜的乳化剂。（二）形成牢固的乳化膜乳化剂降低油水界面张力的同时被吸附于乳滴的表面上，并有规律地定向排列形成膜，可阻止乳滴的合并。在乳滴周围形成的乳化剂膜称为乳化膜。乳化剂在乳滴表面上排列越整齐，乳化膜就越牢固，乳剂也就越稳定。乳化膜有三种类型：2022/12/29表面活性剂105一、表面活性剂的乳化作用2023/1/6表面活性剂106

三种类型乳化膜1.单分子乳化膜

表面活性剂分子被吸附于乳滴表面，有规律地定向排列成单分子乳化剂层，增加乳剂的稳定性。若乳化剂为离子型表面活性剂，则乳化膜本身带有电荷，由于电荷互相排斥，阻止乳滴合并，使乳剂更加稳定。2.多分子乳化膜

亲水性高分子化合物类乳化剂，在乳剂形成时被吸附于乳滴的表面，形成多分子乳化剂层，称多分子乳化膜，阻止乳滴合并，也增加分散介质的粘度，使乳剂更稳定。如阿拉伯胶作乳化剂就能形成多分子乳化膜。3.固体微粒乳化膜

作为乳化剂使用的固体微粒对水相和油相有不同的亲合力，因而对油、水两相表面张力有不同程度的降低，在乳化过程中固体微粒被吸附于乳滴表面，在乳滴表面上排列成固体微粒膜，起阻止乳滴合并的作用，增加乳剂的稳定性。如硅皂土等乳化剂。

2022/12/29表面活性剂106三种类型乳化膜1.单分2023/1/6表面活性剂107

乳化能力大小通常用乳化剂溶解在液体（有机溶剂或水）时所能降低该液体的表面张力来衡量，表示方法有三种：1.效率(efficiency)

将溶剂（水）的表面张力σ降至某一定值所需的表面活性剂的浓度，以比较各表面活性剂的乳化效率，即浓度越小，乳化效率越高。2.效力(effestiveness,efficacy)

它是以加入表面活性剂后使溶剂（水）的表面张力降至的最低值来衡量的，实际上是以表面活性剂溶液在临界胶团浓度时的表面张力来表示,即以表面活性剂溶液的σCMC来比较其效力，σCMC小则其乳化效力高。3.效果(effects)

是以一定浓度的表面活性剂溶液（通常为1g/L），所能降低的表面张力来表示。降低越多，效果越好。（三）表面活性剂乳化能力表示法2022/12/29表面活性剂107乳化能力大小通常用乳化2023/1/6表面活性剂108

在固／液界面体系中加入表面活性剂后可以降低固液界面张力，从而降低固体与液体的接触角，对固体表面起润湿作用

因此，作为润湿剂的表面活性剂，要求分子中的亲水基和亲油基应该具有适宜平衡，其HLB值一般在7~11之间，并应有适宜的溶解度。二、表面活性剂的润湿作用2022/12/29表面活性剂108在固／液界面体系中加入2023/1/6表面活性剂109三、表面活性剂的增溶作用

表面活性剂在水溶液中达到CMC值后，一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的溶解度可显著增加，形成透明胶体溶液，这种作用称为增溶(solubilization)。

在药剂中，一些挥发油、脂溶性维生素、体激素等许多难溶性药物常可借此增溶，形成澄明溶液或提高浓度。2022/12/29表面活性剂109三、表面活性剂的增溶作用2023/1/6表面活性剂110

当表面活性剂用量固定时，增溶质达到饱和的浓度即为最大增溶浓度

(maximumadditiveconcentration,MAC)。

何谓最大增溶浓度（MAC）？（一）最大增溶浓度（MAC）2022/12/29表面活性剂110何谓最大增溶浓度（MA2023/1/6表面活性剂111

1、增溶相图（见前）2、解离药物的增溶解离性药物往往因其水溶性，增溶的可能性较小，甚至溶解度降低。对于弱酸性药物而言，在偏酸性环境中有较大的增溶；对于弱碱性药物，则在偏碱性条件下有更多的增溶；作为两性离子则在等电点时有最大增溶量。3、多组分增溶质的增溶（见前）4、抑菌剂的增溶（见前）（二）表面活性剂增溶作用的应用2022/12/29表面活性剂1112、解离药物的

薄荷油-吐温20-水三元相图（20℃）薄荷油-吐温20-水三元相图（20℃）2023/1/6表面活性剂113七、表面活性剂的其它应用

除前所述外，表面活性剂还常用作起泡剂(foamingagent)、消泡剂(antifoamingagent)、去污剂(detergent)、消毒剂(disinfectant)和杀菌剂(bactericide)等2022/12/29表面活性剂113七、表面活性剂的其它应用2023/1/6表面活性剂1141、起泡剂和消泡剂(foamingagentsandantifoamingagents)

泡沫是一层很薄的液膜包围着气体，是气体分散在液体中的分散体系

起泡剂（foamingagent）／具有较强亲水性和较高HLB值，在溶液中可降低液体的界面张力而使泡沫稳定的物质／具有起泡剂的溶液，当剧烈搅拌或蒸发浓缩时，可产生稳定的泡沫2022/12/29表面活性剂1141、起泡剂和消泡剂(fo2023/1/6表面活性剂115

消泡剂(antifoamingagent)：与泡沫液层争夺液膜表面而吸附在泡沫表面上，代替原来的泡沫剂，而其本身并不能形成稳定的液膜，故使泡沫破坏／这类消除泡沫的表面活性剂称为消泡剂（antifoamingagent）

如少量的辛醇、戊醇、醚类、硅酮等1、起泡剂和消泡剂2022/12/29表面活性剂115如少量的辛醇、戊醇、醚2023/1/6表面活性剂1162、去污剂（detergent）

又称洗涤剂／用于除去污垢的表面活性剂，HLB值一般为13～16／常用有油酸钠和其它脂肪酸的钠皂、钾皂、十二烷基硫酸钠或烷基磺酸钠等阴离子表面活性剂

去污的机理包括：对污物表面的润湿、分散(dispersion)、乳化、增溶或起泡等多种过程2022/12/29表面活性剂1162、去污剂（deterg2023/1/6表面活性剂1173、消毒剂和杀菌剂

大多阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂均可用作消毒剂／少数阴离子表面活性剂也有类似作用，如甲酚皂、甲酚磺酸钠等

其消毒或杀菌作用原理：与细菌生物膜蛋白质的强烈相互作用使之变性(denaturation)或破坏(destroy)2022/12/29表面活性剂1173、消毒剂和杀菌剂其消2023/1/6表面活性剂1183、消毒剂和杀菌剂例如：苯扎溴铵常用作广谱杀菌剂

0.5％醇溶液用作皮肤消毒

0.02％水溶液用作局部湿敷

0.05％水溶液（含0.5％亚硝酸钠）用作器械消毒2022/12/29表面活性剂1183、消毒剂和杀菌剂例如：2023/1/6表面活性剂119第四节

表面活性剂的生物学性质一、表面活性剂对药物吸收的影响

表面活性剂是增进还是降低药物的吸收／取决于多种因素的影响／如药物在胶束中的扩散、生物膜的通透性改变、对胃空速率的影响、粘度等2022/12/29表面活性剂119第四节表面活性剂的生物2023/1/6表面活性剂120一、表面活性剂对药物吸收的影响

作用机理：

表面活性剂溶解生物膜脂质增加上皮细胞的通透性／从而改善吸收

如十二烷基硫酸钠改进头孢菌素钠、四环素、磺胺脒、氨基苯磺酸等药物的吸收，但长期应用使类脂质损伤可能造成肠粘膜损害2022/12/29表面活性剂120一、表面活性剂对药物吸收2023/1/6表面活性剂121二、表面活性剂与蛋白质的相互作用

蛋白质分子结构中的氨基酸的羧基／在碱性条件下发生解离而带有负电荷／在酸性条件下则结构中的氨基或胍基发生解离而带有正电荷／在这两种带电情况下，可与阳离子或阴离子表面活性剂发生电性结合(electro-combination)2022/12/29表面活性剂121二、表面活性剂与蛋白质的2023/1/6表面活性剂122二、表面活性剂与蛋白质的相互作用此外，表面活性剂还可破坏蛋白质二维结构中的盐键、氢键和疏水键／使蛋白质各残基之间交联作用减弱／螺旋结构(helixstructure)变得无序(disorder)或受到破坏(destroy)／最终使蛋白质发生变性(denaturation)2022/12/29表面活性剂122二、表面活性剂与蛋白质的2023/1/6表面活性剂123三、表面活性剂的毒性

阳离子型毒性>阴离子型>非离子型两性离子型<阳离子型

表面活性剂用于静脉给药的毒性大于口服／如一些表面活性剂口服和静脉注射的半数致死量见表10－52022/12/29表面活性剂123三、表面活性剂的毒性2023/1/6表面活性剂124

表面活性剂毒性示意图阳离子型阴离子型两性

离子型非离子型毒性大毒性小溶血作用较强口服毒性注射溶血性刺激性较小外用刺激性2022/12/29表面活性剂124表面活性剂毒性示意图阳2023/1/6表面活性剂1252022/12/29表面活性剂1252023/1/6表面活性剂126三、表面活性剂的毒性

阴离子及阳离子表面活性剂不仅毒性大，而且有较强的溶血作用／而非离子型的溶血作用较轻微

其溶血(hamolysis)作用顺序(sequence)为：聚氧乙烯烷基醚>聚氧乙烯烷芳基醚>聚氧乙烯脂肪酸酯>吐温类

吐温20>吐温60>吐温40>吐温80目前吐温类表面活性剂仍只用于某些肌肉注射液中2022/12/29表面活性剂126三、表面活性剂的毒性阴2023/1/6表面活性剂127四、表面活性剂的刺激性

长期应用或高浓度使用可能出现皮肤或粘膜损害／如季铵盐类化合物高于1％即可对皮肤产生损害／十二烷基硫酸钠浓度在20％以上也有损害作用2022/12/29表面活性剂127四、表面活性剂的刺激性2023/1/6表面活性剂128

TheEnd

-----表面活性剂2022/12/29表面活性剂128TheEnd2023/1/6表面活性剂129第四章表面活性剂2022/12/29表面活性剂1第四章表面活性剂2023/1/6表面活性剂1302022/12/29表面活性剂22023/1/6表面活性剂1312022/12/29表面活性剂3叶面上的水珠为什么成椭圆型？装有稍微过量