第三节 液体剂型的物态特性 一、液体的流变性.ppt

1、第五章剂型的状态特征第三节液体剂型的状态特征1。液体的流变特性，学习要求，1。掌握牛顿流体和非牛顿流体的概念和特征。2.了解流变学在制药中的应用。流变学出现于20世纪20年代。学者们正在研究工业材料，如橡胶、塑料、油漆、玻璃、混凝土和金属；地质材料，如岩石、土壤、石油和矿物；以及血液、肌肉骨骼等生物材料的特性。人们发现，这些材料的复杂性质已不能用经典的弹性理论、塑性理论和牛顿流体理论来解释，于是流变学的思想应运而生。英国物理学家麦克斯韦和开尔文早就认识到，时间效应与物质和时间的变化密切相关。经过长期的探索，人们终于了解到所有的物质都有时间效应，于是流变学在20世纪30年代以后出现并繁荣起来。1

2、929年，在宾汉姆教授的倡议下，美国成立了流变学学会。1939年，荷兰皇家科学院成立了由伯吉斯教授领导的流变学小组。1940年，英国出现了流变学家协会。当时，荷兰的工作处于领先地位，1948年国际流变学会议在荷兰举行。流变学会也已在法国、日本、瑞典、澳大利亚、奥地利、捷克斯洛伐克、意大利和比利时建立。颜色水溶液、聚合物溶液、悬浮液在储存时预期具有很强的粘度，但是在倒出时预期具有较低的粘度。1.变形：当物体受到压力时，改变其内部形状和体积的过程。例如“橡胶和钢”。2.内应力：单位面积上有一个抵抗外力的力。3.弹性：外力消除后，物体恢复原状的现象。这种可逆变形称为弹性变形，不可逆变形称为塑性变形。

3、4.流动：不可逆的变形过程。5.流变学：研究物质变形和流动的科学。流变学研究范围：橡胶条的拉伸和压缩，轮胎橡胶接触面的修复，化妆品在皮肤上的应用和感觉，牙膏的挤出特性和在牙刷上的稳定性，塑料热熔物在模具中的流动涂层，番茄酱在墙壁上的倾倒和稳定性，乳制品的特性，熔融纤维纺丝涂层的涂层，塑料喷涂或涂层粘合剂的粘合，甚至在山里的流动！(2)剪切应力和剪切速度(1)剪切应力：单位面积上施加的力。2.剪切速度(d):层流形成的速度梯度du/dy。s和d是表征系统流动特性的两个基本参数。对于胶体系统：(5.26)，第2节流变特性，1。牛顿流体：在层流下，剪切应力s与剪切速度d成正比，遵循这一定律的流体是牛

4、顿流体，纯液体和低分子溶液都遵循这一定律。牛顿方程：D=S/S=D为粘度，牛顿流体为常数值。牛顿流体粘度与温度的关系：(5.27)牛顿流体流速：(5.28)，(2)非牛顿流体不遵循牛顿方程，即除纯液体和低分子量溶液外的流体。它可分为塑性流动、假塑性流动、膨胀流动、牛顿流体(水)、非牛顿流体(稀聚合物溶液)和非牛顿流动。(1)塑性流动：当剪切应力s达到流动值时，液体开始流动，剪切速度d与剪切应力s成正比。如简单糖浆的流动。D=S-S0/S0为屈服值。(2)假塑性流动：剪切应力增大、粘度减小的流动。如果冻结，粘度将在剧烈搅拌下下降。(3)膨胀流：随着剪切应力和粘度的增加，流动呈现向上突出的曲线。例

5、如，当淀粉浆剧烈搅拌时，其粘度增加。触变流动：随着剪切应力的增加，粘度降低，消除剪切应力后，在等温条件下，粘度恢复到原始状态。例如，当软膏被剧烈搅拌时，粘度降低，并且在放置一段时间后，粘度恢复。流变学在药学中的应用，流变学理论对乳剂、混悬剂和半固体制剂的处方设计、处方组成、制备和质量控制的研究具有重要意义。流变学在药物中的应用：1 .混悬剂和乳剂：在储存过程中保持高粘度有利于药物的稳定性，而在摇动和倾倒过程中粘度降低，有利于使用，而海藻酸钠和羧甲基纤维素钠具有上述假塑性流动特性。2.半固体软膏：流动值越大，软膏越硬，越难涂抹，药物浓度的渗透性也低。设计制剂时选择合适的流量值。(1)流变学在悬浮

6、液中的应用静态悬浮液的剪切应力被忽略，但是当制剂在摇动后从容器中倒出时有一个大的剪切速度。如果在储存过程中悬浮液的剪切速率很小，它将显示出较高的粘度。如果剪切速度高，它显示低粘度。形成理想悬浮液的最佳条件是悬浮液可以在摇动、倾倒和铺展过程中自由流动。(2)流变学在乳液中的应用乳液在制备和使用过程中经常受到各种剪切力的影响，大多数乳液表现出非牛顿流动。乳液的性能在使用和制备条件下是否合适，主要取决于制剂的流动性。体现在乳液的铺展性、通过性和适应性上。掌握配方对乳液流动性的影响非常重要。(3)流变学在半固体制剂中的应用。当处方组成改变时，半固体制剂的流变性质可以改变。外部因素(如温度等。)也会影响半固体制剂的流变性质