药剂学课件第三章+表面活性剂

第三章表面活性剂3.1概述3.2表面活性剂的分类3.3表面活性剂的性质3.4表面活性剂的应用3.1概述任何液体都有表面张力，使液体表面张力降低的性质称表面活性。表面活性剂：使液体表面张力显著下降的物质。同时还具有增溶、乳化、润湿、去污、杀菌、消泡、起泡等性质。3.1概述表面活性剂的结构特征：两亲性分子：极性亲水基、非极性疏水基非极性基团：>8个碳的链烃，

或含杂环和芳环的碳链极性基团：羧酸或磺酸及盐，

硫酸酯及可溶性盐，磷酸酯

氨基或胺基及盐

表面活性剂的在溶液中的正吸附——因分子具极性基团和非极性基团的两亲性，表面活性剂溶解于水，在水—空气界面定向排列，亲水基向水而亲油基向空气。——浓度较稀时，表面活性剂几乎集中在表面形成单分子层，并将溶液的表面张力降低到纯水的表面引力以下。表面活性剂在溶液中的正吸附

3.2表面活性剂的分类根据来源：天然、合成根据解离的过程，可分为：阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂两性离子表面活性剂非离子表面活性剂天然表面活性剂来源动植物，亲水高分子，降低界面张力的能力不强，形成高分子膜使乳剂稳定。具有乳化、润湿、分散、起泡和消泡等性能。毒性小，稳定性好可用于静脉注射剂。用作O/W乳化剂，需加防腐剂。天然表面活性剂：a.阿拉伯胶：糖苷酸和阿拉伯酸的钾、钙、镁盐，阿拉伯酸为支链型多糖，含一个羧基。阿拉伯胶在油/水界面形成粘弹性的高分子层膜；羧基电离，界面膜带负电；机械和电的阻力，有效防止乳滴合并。天然表面活性剂：b.大豆磷脂和卵磷脂大豆磷脂：大豆油中分离，以卵磷脂为主；亲水基：磷酸根、胆碱；亲油基：烃链；精制豆磷脂可用于制备供静脉用的亚微乳。卵磷脂：玉米、花生、蛋类制得，可人工合成；对油脂乳化能力很强，可制成乳滴小、稳定性高的O/W型亚微乳。一.离子表面活性剂类

1.阴离子型：—肥皂类：高级脂肪酸的盐(RCOO-)nMn+

脂肪酸以硬脂酸、油酸、月桂酸常见，

Mn+为碱金属、碱土金属，一般仅用于外用制剂。1.阴离子型—硫酸化物：R·O·SO3-M+硫酸化油：如硫酸化蓖麻油，去污剂、润湿剂。高级脂肪醇硫酸酯类：十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基硫酸钠。易与高分子阳离子药物作用，对粘膜有一定刺激。主要用作外用软膏的乳化剂，也可作固体制剂的润湿剂或增溶剂。1.阴离子型—磺酸化物：R·SO3-M+

脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物，二、非离子表面活性剂不解离为离子，亲水基团是甘油、聚乙二醇、蔗糖、山梨醇等多元醇。亲油集团是长链脂肪酸或长链脂肪醇。二者以酯键或醚键相连。广泛用于口服制剂、注射剂、外用，个别还可用于静脉注射。非离子表面活性剂脂肪酸甘油酯：主要有脂肪酸单甘酯和二甘酯。表面活性较弱，主要作W/O辅助乳化剂。蔗糖脂肪酸酯：蔗糖与脂肪酸反应所得，有单酯、二酯、三酯及多酯。改变取代脂肪酸及酯化度，可得不同HLB值的产品。主要用作O/W型乳化剂、分散剂。二.非离子型—脂肪酸甘油酯主要有脂肪酸单甘酯和二甘酯。表面活性较弱，主要作W/O辅助乳化剂。如：单硬脂酸甘油酯二.非离子型—脂肪酸山梨酯(司盘spans)

失水山梨醇脂肪酸酯根据脂肪酸不同分为不同型号，司盘20、司盘40、司盘60、司盘80

作为W/O型乳化剂。常与吐温配位作混合乳化剂。二.非离子型—聚氧乙烯失水山梨酸脂肪酸酯

失水山梨醇脂肪酸酯与环氧乙烷反应所得。据脂肪酸不同可分为不同型号，如吐温20、40、60等。常用作增溶剂、乳化剂、分散剂和润湿剂。二.非离子型：——氧乙烯脂肪醇醚：聚乙二醇与脂肪醇缩合苄泽（Brij）：聚乙二醇与月桂醇西土马哥(Cetomacrogol)：聚乙二醇与十六醇平平加O（PerogolO）：聚乙二醇与油醇埃莫尔弗（Emlphor）：聚乙二醇与蓖麻油二.非离子型乳化剂：——氧乙烯脂肪醇醚聚氧乙烯—聚氧丙烯共聚物

（Poloxamer，Pluronic）共聚比例不同，可得不同型号。聚氧乙烯比例增加，亲水性增强，聚氧丙烯比例增加，亲油性增加。聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物（Poloxamer,Pluronic）：

作为高分子非离子表面活性剂，具有乳化、润湿、分散、起泡和消泡等性能。可用作O/W乳化剂。因其毒性小，稳定型好可用于静脉注射剂。聚氧乙烯脂肪醇醚

3.3表面活性剂的性质

一、理化性质

二、生物学性质胶束形成

正吸附达饱和后增加浓度，分子转入溶液，因亲油基的存在，水分子对表面活性剂分子的排斥力>>吸引力，表面活性剂分子依靠范德华力聚集，形成亲油基向内亲水基向外的胶束。临界胶束浓度（CMC）表面活性剂分子形成胶束的最低浓度。此时，溶液的表面张力达最低值。

不同的表面活性剂，每个胶束中分子缔合数不同。非离子表面活性剂的缔合数较大。胶束的结构球形：碳氢链无序缠绕形成疏水内核，与亲水基相邻的次甲基整齐排列形成栅状层，亲水基分布在球状胶束表面发生一定程度的水合作用。对离子型表面活性剂，其反离子吸附在胶束表面。棒形：表面活性剂浓度继续增加的结果，具有一定柔顺性。六角束状：浓度再增加。层状：浓度再大，呈液晶状。亲水亲油平衡值（HLB） 表面活性剂分子中亲水和亲油基对油或水的综合亲和力。HLB值限定为0-40。非离子表面活性剂HLB值范围0-20。全由疏水碳氢石蜡分子的HLB值为0。全由亲水氧乙烯链组成的聚氧乙烯的HLB值为20。既具碳氢链又具氧乙烯链的表面活性剂的HLB为0-20。亲水亲油平衡值（HLB）HLB值与表面活性剂的应用有关。3-8，亲油性较好，作W/O型乳化剂。7-9，作为润湿剂8-16，亲水性较好，作O/W型乳化剂。15-18，可作增溶剂。非离子表面活性剂的HLB值具有加和性。简单的二组分活性剂体系的HLB值可计算：(离子表面活性剂不适用)表面活性剂的增溶作用表面活性剂通过胶束可增加难溶性药物溶解度水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中溶解度显著增加，形成透明胶体溶液。起增溶作用的表面活性剂叫增溶剂，被增溶的物质叫增溶质。増溶剂的最适HLB15-18。常用的有：聚山梨酯类，聚氧乙烯脂肪醇醚类在CMC以上，随表面