表面活性剂本

关于表面活性剂本12第一节概述界面：物质的相与相之间的交界面。液/液、液/气、固/气、固/液、固/固等。界面现象：是指物质在界面上发生的物理化学现象。表面：两相中有一相是气体的界面。气/固；气/液。表面现象：液/气、固/气界面上发生的物理化学现象。相关概念第2页,共59页，星期六，2024年，5月3表面张力：使表面分子具有向内运动的趋势，并使表面自动收缩至最小面积的力。由于表面分子受力不平衡而产生的张力。表面自由能：增加液体的表面积实际上是将液体内部分子拉到表面的过程。由于表面分子有向内运动的趋势，因此必须克服分子间的吸引力，把分子拉开，才能将内部分子转移到表面而增加表面积,这个过程中外界所消耗的功则转化为表面层分子的位能,这种能量即称为表面能或表面自由能。第3页,共59页，星期六，2024年，5月4一、表面活性剂的定义指具有很强表面活性并能使液体的表面张力显著下降的物质。增溶、乳化、润湿、去污、杀菌、消泡、起泡等。

第4页,共59页，星期六，2024年，5月二、表面活性剂的结构特征双亲分子结构(“双亲性”）-coo-

Na+极性基团(亲水)

CH3(CH2)16-非极性基团(亲油,nc>8)CH3(CH2)16-C0ONa表面活性剂分子第5页,共59页，星期六，2024年，5月6三、表面活性剂的吸附性正吸附：表面活性剂在溶液表面层聚集的现象。空气水1、表面活性剂在溶液中的正吸附第6页,共59页，星期六，2024年，5月72、表面活性剂在固体表面的吸附非极性固体:单分子层吸附极性固体：双层吸附第7页,共59页，星期六，2024年，5月8第二节表面活性剂的分类

阴离子表面活性剂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第8页,共59页，星期六，2024年，5月9一、离子表面活性剂（一）阴离子表面活性剂

起表面活性作用的是阴离子肥皂类(R-COO)n-Mn+硫酸化物R-SO4-M磺酸化物R-SO3-M离子表面活性剂去污、乳化、增溶、润湿第9页,共59页，星期六，2024年，5月10阴离子表面活性剂1、高级脂肪酸盐：系肥皂类通式：（RCOO-)nMn+RCOONa→RCOO-+Na+

R:C11～C17

硬脂酸、油酸、月桂酸

M:Na，K，三乙醇胺，易被破坏（H+,Ca2+,Mg2+）具有良好的乳化性能和分散油的能力一般供外用离子表面活性剂第10页,共59页，星期六，2024年，5月112、硫酸化物主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类通式：ROSO3-M+R：C12~C18硫酸化油如：硫酸化蓖麻油（土尔其红油）高级脂肪醇硫酸酯类如：

十二烷基硫酸钠(月桂醇硫酸钠)SDS（SLS）乳化作用强，作去污、润湿剂；软膏的乳化剂；增溶剂阴离子表面活性剂第11页,共59页，星期六，2024年，5月123、磺酸化物通式：R—SO3-M+RC6H5—SO3-M+

如：十二烷基苯磺酸钠、甘胆酸盐阿洛索-OT，洗涤剂；乳化剂、增溶剂

阴离子表面活性剂第12页,共59页，星期六，2024年，5月13（二）阳离子表面活性剂起表面活性作用的是阳离子为季铵化合物，作用部分：五价氮特点：水溶性大，酸、碱溶液中较稳定常用：苯扎氯铵（洁尔灭）、苯扎溴铵（新洁尔灭）杀菌力强，用作消毒剂第13页,共59页，星期六，2024年，5月14（三）两性离子表面活性剂分子结构中同时具有正、负电荷，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。pH﹥等电点负电阴离子表面活性剂性质pH﹤等电点正电阳离子表面活性剂性质pH=等电点正、负性↓溶解度↓第14页,共59页，星期六，2024年，5月151、卵磷脂豆磷脂、蛋磷脂性质：稳定性差、易氧化、水解、不溶于水，溶于氯仿、乙醚等有机溶剂。毒性小用于制备注射用乳剂、脂质体制剂两性离子表面活性剂第15页,共59页，星期六，2024年，5月162、氨基酸型和甜菜碱型阳离子部分:胺盐、季铵盐阴离子部分：羧酸盐“Tego”杀菌力强，毒性小

总结碱性水溶液中呈阴离子性质，起泡性良好，去污力亦强；酸性水溶液中呈阳离子性质，杀菌力很强，毒性较小。两性离子表面活性剂第16页,共59页，星期六，2024年，5月17在水中不解离亲水基团：甘油、聚乙二醇、山梨醇等多元醇亲油基团：脂肪酸、脂肪醇等在药剂中有广泛应用二、非离子表面活性剂第17页,共59页，星期六，2024年，5月18（一)脂肪酸甘油酯常用：脂肪酸单甘油酯、脂肪酸二甘油酯、单硬脂酸甘油酯HLB为3～4W/O型辅助乳化剂非离子表面活性剂第18页,共59页，星期六，2024年，5月19（二）多元醇型1、蔗糖脂肪酸酯简称蔗糖酯HLB为5～13O/W型乳化剂、分散剂非离子表面活性剂第19页,共59页，星期六，2024年，5月202、司盘(Span)脂肪酸山梨坦（失水山梨醇脂肪酸酯）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80(油酸山梨坦)

司盘85(山油酸山梨坦)HLB<10常作

W/O

型乳化剂常与吐温混合使用非离子表面活性剂第20页,共59页，星期六，2024年，5月213、吐温(Tween)聚山梨酯(聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯）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80(聚山梨酯80)

吐温85(聚山梨酯85)HLB>10常作油/水型乳化剂、增溶剂、分散剂、润湿剂常与司盘混合使用非离子表面活性剂第21页,共59页，星期六，2024年，5月22（三）聚氧乙烯型1、聚氧乙烯脂肪酸酯卖泽(Myriy)亲水性油/水型乳化剂2、聚氧乙烯脂肪醇醚苄泽(Brij)亲水性增溶剂、油/水型乳化剂常用：Emlphor、CremophoreEL(可注射)非离子表面活性剂第22页,共59页，星期六，2024年，5月23（四）聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物泊洛沙姆(poloxamer)－－普朗尼克(Pluronic)HLB0.5～30分子量↑，液→固聚氧丙烯－－亲油基，聚氧乙烯－－亲水基乳化、润湿、分散、起泡、消泡Poloxamer188(PluronicF68)：油/水型乳化剂，可供静脉注射非离子表面活性剂第23页,共59页，星期六，2024年，5月24第三节表面活性剂的基本性质一、物理化学性质二、生物学性质第24页,共59页，星期六，2024年，5月25一、物理化学性质（一）表面活性浓度分子结构碳链的长短不饱和程度亲水亲油平衡程度第25页,共59页，星期六，2024年，5月26

胶束(micelles)临界胶束浓度

(criticalmicellconcentration,cmc)表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度缔合数（二）表面活性胶束第26页,共59页，星期六，2024年，5月27不同的表面活性剂，cmc不同。达cmc时，表面张力→最低。浓度>cmc时，表面张力不变，在一定范围内，胶团数量与浓度成正比。浓度↑，胶束结构发生改变。第27页,共59页，星期六，2024年，5月28胶束的结构a、球形胶束b、棒状胶束c、束状胶束d、板状胶束e、层状胶束第28页,共59页，星期六，2024年，5月29临界胶束浓度测定摩尔电导粘度渗透压密度光散射第29页,共59页，星期六，2024年，5月30第30页,共59页，星期六，2024年，5月31（三）亲水亲油平衡值(HLB)1、概念定义：表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力称为HLB。石蜡HLB=0，聚氧乙烯=20亲水性↑，HLB↑HLB值不同，性能、用途不同。

HLB：3～6W/O型乳化剂

8～18O/W型乳化剂

13～18增溶剂

7～9润湿剂第31页,共59页，星期六，2024年，5月32化学组成商品名称HLB油酸

1.0脱水山梨醇三油酸酯Span851.8脱水山梨醇硬脂酸酯Span652.1脱水山梨醇单油酸酯Span804.3脱水山梨醇单硬脂酸酯Span604.7聚氧乙烯月桂酸酯-2LAE-26.1脱水山梨醇单棕榈酸酯Span406.7常用表面活性剂的HLB值P265第32页,共59页，星期六，2024年，5月33混合HLB值的计算非离子表面活性剂的HLB值具有加和性

HLBA×WA+HLBB×WBWA+WB常用Tweens、Spans例：司盘60（HLB为4.3）60g与吐温80(HLB为15)40g,两者混合后的HLB值为多少?

（4.3×60+15×40）/(60+40)=8.6HLBAB=第33页,共59页，星期六，2024年，5月342、HLB值的理论计算法HLB=∑(亲水基团HLB数)-∑(亲油基团HLB数)+7如十二烷基硫酸钠HLB值：

HLB=38.7-(0.475×12)+7=40第34页,共59页，星期六，2024年，5月351、胶束增溶

表面活性剂在水溶液中达到cmc后，一些水不溶液性或微溶性药物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。起增溶作用的表面活性剂称为增溶剂，被增溶的物质称为增溶质。如：吐温可使非洛地平的溶解度增加。（四）表面活性剂的增溶作用第35页,共59页，星期六，2024年，5月36Cmc以上，表面活性剂用量↑，胶束数量，增溶量最大增溶浓度(maximumadditiveconcentration,MAC）：当表面活性剂用量为1g时增溶药物达到饱和的浓度。如：1g十二烷基硫酸钠可增溶0.262g黄体酮。↑↑第36页,共59页，星期六，2024年，5月37非极性药物的增溶极性药物的增溶半极性药物的增溶第37页,共59页，星期六，2024年，5月382、温度对增溶的影响温度表面活性剂的种类、性质、数量工艺：药物性质、加入顺序等影响增溶的因素第38页,共59页，星期六，2024年，5月391）影响胶束的形成2）影响增溶质的溶解3）影响表面活性剂的溶解度温度第39页,共59页，星期六，2024年，5月40Krafft点：离子表面活性剂在溶液中当温度升高至某一温度时，其溶解度急剧增加，该温度称为Krafft点。如：十二烷基硫酸钠:8℃、十二烷基磺酸钠：70℃Krafft点越高，cmc越小使用温度的下限第40页,共59页，星期六，2024年，5月41昙点(cloudpoint)非离子表面活性剂在溶液中当温度升高到一定程度时，其溶解度急剧下降和析出，溶液出现混浊，这种现象称为起昙，此时的温度称为浊点或昙点(cloudpoint)。如：吐温20：90℃、吐温60：76℃使用温度的上限第41页,共59页，星期六，2024年，5月42（一）对药物吸收的影响影响药物从胶束中的扩散影响生物膜通透性影响胃空速率二、生物学性质第42页,共59页，星期六，2024年，5月43（二）与蛋白质的相互作用静电结合破坏蛋白质变性第43页,共59页，星期六，2024年，5月44（三）表面活性剂的毒性表面活性剂毒性大小：

阳离子型>阴离子型>非离子型静脉给药与口服比较具有较大的毒性；外用时毒性要求较低阴、阳离子表面活性剂有较强的溶血作用，非离子型表面活性剂溶血作用较轻微吐温类的溶血作用是：

Tween20>Tween60>Tween40>Tween80第44页,共59页，星期六，2024年，5月45（四）刺激性外用：损害皮肤、粘膜季铵盐应<1%Sls<20%第45页,共59页，星期六，2024年，5月46第四节表面活性剂的应用

在液体制剂中可作乳化剂、助悬剂、增溶剂在固体制剂中可作润湿剂、助流（润滑）剂、辅助崩解、促吸收其他方面可作起泡剂和消泡剂、去污剂、消毒剂和杀菌剂第46页,共59页，星期六，2024年，5月47一、增溶剂（solubilizer)含义：用于增溶的表面活性剂HLB值：15-18。

第47页,共59页，星期六，2024年，5月481、增溶的机理胶束

水不溶性、微溶性药物在胶束溶液中溶解度显著增加非洛地平-----0.025%吐温-----10倍（表）亲水基团---亲油基团，（药）极性基团---非极性基团

第48页,共59页，星期六，2024年，5月49

增溶体系是指溶剂、增溶剂和增溶质组成的三元体系，三元体系的最佳配比常通过实验制作三元相图来确定第49页,共59页，星期六，2024年，5月50

两曲线上的各点均为出现混浊或由浊变清的比例点，以曲线为分界限，表明在两相区Ⅱ、Ⅳ内的任一比例均不能制得澄明溶液；在两相区Ⅰ、Ⅲ内任一比例均可制得澄明溶液，但只有沿曲线的切线上方区域内的任意配比，如A点（代表7.5%薄荷油，42.5%吐温20和50%水），在加水稀释时才不会出现混浊薄荷油-吐温20-水的三元相图第50页,共59页，星期六，2024年，5月51增溶剂种类：吐温－挥发油增溶质性质：极性－HLB值结构－同系物中，碳链增长，增溶量多组分－各组分与表面活性剂作用解离度影响－酸、碱、两性增溶剂浓度：cmc，“表”的量，胶束，增溶量，

最大增溶浓度（MAC）药物性质：分子量越大，增溶量越小；：加入顺序：药＋增＋水增＋水＋药抑菌剂：增大用量影响增溶的因素第51页,共59页，星期六，2024年，5月52增溶制剂稳定性提高：防止药物氧化、水解影响因素：胶束表面性质、结构、药物降解途径、环境pH值、离子强度等2、表面活性剂的化学稳定性第52页,共59页，星期六，2024年，5月53

复配：表面活性剂相互间或与其他化合物的配合使用。与中性无机盐的配伍有机添加剂水溶性高分子表面活性剂混合体系3、表面活性剂的复配第