药剂学-表面活性剂
药剂学第四章表面活性剂
产生固-气/固-液界面吸附
液体表面依靠吸附于体系的溶质以降低自由能活 表面张力
产生液-气/液-液界面吸附
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液-液(气)吸附:
溶质分子在界面聚集或反聚集,导致溶液表面张 力的变化。
➢ 溶质浓度的增加导致表面张力的缓慢增加,如无 机电解质与水分子具有良好的亲和力。
➢ 20溶21/1质/12 浓度的增加导致表面张力的缓慢降低,如11低
脂肪 单月 单棕 单硬 三硬 单油 三油 酸 桂酸 榈酸 脂酸 脂酸 酸 酸
性质: Spans20-40有一定水溶性,用作 O/W型乳化剂,随着脂肪酸链长的增加和脂 肪酸基团数量的增多,疏水性变大,
2021S/1/p12ans60以上用作W/O乳剂的乳化剂。酸、36
2.多元醇型
(2) 聚山梨酯:吐温[Tweens] 即聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯
一、基本概念
界面表面分子收到的作用力和
内部分子受到的作用力和不同。
表面张力:微观上表面分子受到垂直指向液体 内部的合力,宏观上液体表面上任何部分单位 长度直线上的收缩力。
表面张力方向:表面张力的方向与液面相切, 并与液面的任何两部分分界线垂直。单位N/m。
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6
一、基本概念 表面自由能:在表面张力作用下,液面发生收缩,
产品有:泊洛沙姆(poloxamer),商品名普朗尼 克 (Pluronic),。
202性1/1/1质2 :为淡黄色液体或固体;分子量
34
2.多元醇型
该类表面活性剂为疏水性脂肪酸与亲水性多元 醇如甘油、季戊四醇、失水山梨醇作用生成的 酯。
1
失水
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4 5
山梨醇
表面活性剂
胶束的结构
随着亲水基不同和浓度不同,形成的胶束可呈现 棒状、层状或球状等多种形状。
球形胶束
棒状胶束
层状胶束
影响临界胶束浓度的因素
CMC大小与分子结构有关 ➢ 亲水性强的分子CMC较大,亲油性较强者CMC较
小 ➢ 同系物,碳氢链中碳原子数目越多,CMC越小 ➢ 通常离子型表活的CMC>非离子型的CMC
❖ 另外当水中加入油酸钠、肥皂、十二烷基磺酸钠时,水的表面 张力会显著下降,这种物质称表面活性剂。
❖ 表面活性剂(surfactant):指那些具有很强的表面活 性,能使液体的表面张力显著下降的物质。
表面非活性物质
表 面 张 力
具有一定表面活性 表面活性物质
浓度
❖ 表面活性剂(surfactant, surface active agent):
❖ 表活剂分子由亲水基团和亲油基团所组成, 如果分子过分亲水或过分亲油,表活剂就会 完全溶解在水相或油相中,很少存在于界面
上,就难以降低界面张力。因此,表活剂分
子的亲水和亲油基团的适当平衡尤为重要。
不同HLB值的表面活性剂适合于不同的用途,
❖增溶剂HLB值的最适范围为:15~18以上;
18
❖去污剂为13~16;
氨基酸型(合成)
❖等电点(微酸)时亲水性减弱并可能↓ ❖Tego 杀菌力强、毒性小
甜菜碱型(合成)
❖咪唑啉型,阳离子部分为咪唑啉环,毒性、刺激性极低
(四)非离子型表面活性剂
水中不解离
酯键或醚键
亲水基团
亲油基团
甘油、聚乙二醇和
长链脂肪酸或长链脂肪醇
山梨醇等多元醇
以及烷基或芳基等
❖根据其侧链上取代基团的大小不同,可获得各种不同亲水的或
关于表面活性剂在中药药剂学中应用作用分析
关于表面活性剂在中药药剂学中应用作用分析摘要:近几年来,表面活性剂的应用越来越广,其作用较多,已经在中药药剂学中得到了广泛地应用,在中药药剂学开发及研究过程中,带来一定的促进作用,文章详细分析了表面活性剂分类、定义,然后详细叙述其在中药药剂学中应用作用。
关键词:表面活性剂;中药;药剂学;应用;作用一般情况下,表面活性剂指的是能够迅速降低表面张力的物质,根据这类物质的性质可将其分作阴离子与阳离子的表面活性剂、两性离子以及非离子的表面活性剂。
目前,表面活性剂已经在农业、工业、纺织业以及污染业等各个领域中应用,被人们俗称作工业味精。
此外,在中药药剂学研究过程中,表面活性剂也得到了广泛地应用,本文重点分析例其在中药药剂学中的应用,现详细综述如下:1.表面活性剂定义与分类表面活性剂指的是能够迅速降低表面张力的物质,已经在农业、工业、纺织业以及污染业等各个领域中得到广泛地应用,是一种重要的材料。
其分类有三种,第一种为阴离子型的表面活性剂,这类活性剂的乳化性极强,主要应用于生活中肥皂类产品的制作,其乳化作用稳定,因而促进肥皂类产品的稳定,在清洁皮肤方面效果较好,但易遭受酸性破坏且刺激性较强。
此外,这类活性剂还能制作为硫酸化物,如十二烷基硫酸钠、土耳其红油等。
第二,阳离子型的表面活性剂,其能够溶于与水,增容的作用极强。
第三,两性离子型的分子结构中包括了正电荷基团与负电荷基团,可使活性剂当中的阴阳离子充分结合。
第四,非离子型的表面活性剂则是良好的中药药剂配方之一[1]。
2.中药药剂学中表面活性剂的应用范围近几年来,我国医学发展速度不断加快,医疗水平越来越进步,尤其是对于中药药剂学方面的研究,很多学者以及开始对表面活性剂特点给予重视,并将其特点应用于中药药剂研究与发明当中,取得极大的成功,也促使医学研究进一步完善与发展。
根据上文中讲述表面活性剂分类可看出,阳离子型的表面活性剂不但可以达到增容的效果,而且还具备了杀菌消毒、防腐等作用;而两性离子型的表面活性剂则具备极强的去污消毒作用;非离子型的表面活性剂的毒性相对较少,且不易溶于血等,根据这些活性剂特点可充分证明其在中药药剂对的研究中具有积极作用,属于必不可缺的材料之一,现将其应用作用具体综述如下:2.1具有极强的增溶效果表面活性剂与水接触之后,能够与之充分融合,在中药药剂研究中若遇到难溶性的中药材,则可以借助表面活性剂来增加其溶解度,溶解之后的药材药液还能呈现出极强的澄明度,稳定性较高,且不会对中药材的功效造成破坏。
药剂学第二章 表面活性剂
(二)表面活性剂与蛋白质的相互作用
离子型表面活性剂在酸性或碱性介质中都可能与 蛋白质结合。 蛋白质结合。 在碱性中,羧基解离, ①在碱性中,羧基解离, [蛋白质 -+[表面活性剂 +→电性结合; 蛋白质] 表面活性剂] 电性结合; 蛋白质 表面活性剂 在酸性中, 基解离, ②在酸性中,氨基解离, [蛋白质 ++[表面活性剂 -→电性结合。 蛋白质] 表面活性剂 表面活性剂] 电性结合。 蛋白质 蛋白质构象中的次级键(盐键 氢键、疏水键)+ 盐键、 蛋白质构象中的次级键 盐键、氢键、疏水键 表面活性剂→盐键、氢键、疏水键破坏→ 表面活性剂→盐键、氢键、疏水键破坏→ 蛋白质 内部变成无秩序的疏松状态→破坏螺旋结构→ 内部变成无秩序的疏松状态→破坏螺旋结构→ 蛋 白质变性。 白质变性。
二、表面活性剂的其他应用
(一)乳化剂
HLB值在 值在8-16的表面活性剂可作为 的表面活性剂可作为O/W型 值在 的表面活性剂可作为 型 乳化剂;HLB值在 值在3-8适用于 适用于W/O型乳化 乳化剂 值在 适用于 型乳化 剂。
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(二)润湿剂
能起润湿作用的表面活性剂叫润湿剂。 能起润湿作用的表面活性剂叫润湿剂。 润湿剂最适HLB值通常为 -9。 值通常为7- 。 润湿剂最适 值通常为 常用的润湿剂有聚山梨酯类、 常用的润湿剂有聚山梨酯类、聚氧乙烯 脂肪醇醚类、聚氧乙烯蓖麻油类、 脂肪醇醚类、聚氧乙烯蓖麻油类、磷脂 伯洛沙姆。 类、伯洛沙姆。
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二、非离子表面活性剂
脂肪酸甘油酯 蔗糖脂肪酸酯 脂肪酸山梨坦(司盘、 脂肪酸山梨坦(司盘、Span ) 聚山梨酯(吐温、 聚山梨酯(吐温、Tween)
聚氧乙烯脂肪酸酯(卖泽、 聚氧乙烯脂肪酸酯(卖泽、Myrij) ) 聚氧乙烯脂肪醇醚(苄泽、 聚氧乙烯脂肪醇醚(苄泽、Brij) ) 聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物 泊洛沙姆、 聚氧丙烯共聚物( 聚氧乙烯 聚氧丙烯共聚物(泊洛沙姆、Poloxamer) ) 名为普流罗尼克( 商品 名为普流罗尼克(Pluronic) )
表面活性剂 化学名词
化学名词表面活性剂(surfactant),是指是能使目标溶液表面张力显著下降的物质。
具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。
表面活性剂的分子结构具有两性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团;亲水基团常为极性基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团;而疏水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。
表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
中文名表面活性剂外文名surfactant别名表面活性物质应用学科化学分类离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等特性两亲性作用降低目标溶液的表面张力简介表面活性剂(surfactant),是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。
具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。
表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团;亲水基团常为极性基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团;而疏水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。
表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
起源历史①公元前2500年——1850年羊油和草木灰制造肥皂羊油——三羧酸酯简称三甘酯,经碱水解→羧酸盐+单甘酯+二甘酯+甘油19世纪中叶一方面肥皂开始实现工业化大生产,另一方面,也出现了化学合成的表面活性剂。
②土耳其红油的出现:土耳其红油即蓖麻油与硫酸反应的产物,蓖麻油为蓖麻油酸的三甘酯,深度磺化,耐酸耐硬水③19世纪初,矿物原料制备洗涤剂石油工业的发展→石油硫酸(绿油)。
蜡和茶的磺化混合物,溶于酸中,呈绿黑色,用碱中和制得。
《药剂学》——表面活性剂(知识点梳理与总结、思维导图)(供本科期末考和349药学综合考研)
4表面活性剂表面现象与表面张力液体铺展一种液体,另一种液体,分子间相互作用,覆盖,液膜油脂性软膏润湿液体在固体表面,自发铺展,界面现象杨式方程//接触角减小,自由能下降//<90,浸润;=0,完全;>90,不;=180,完全不崩解剂吸附液—气,降表面张力:表面活性剂>普通极性有机物>无机电解质固液:非极性优先吸附影响因素:比表面积、介质、pH、温度、溶质溶解度掩味;增溶促吸收;疗效下降表面活性剂明显下降亲水基:中间润湿强,末端去污强种类阴离子型去污、毒性较大高级脂肪酸盐硬脂酸、油酸、月桂酸碱金属皂可溶,钠钾盐硬脂酸、月桂酸(O/W,HLB15-18,乳膏制备)多价金属不溶,钙镁盐W/O硬脂酸钙,片剂润滑,软膏有机胺O/W,硬脂酸三乙胺硬脂酸盐外用乳膏,固体制剂增溶月桂醇硫酸钠又称十二烷基硫酸钠SDS /SLS,HLB40,润湿,不可用于静注月桂醇硫酸镁润湿,乳化十二烷基富马酸钠磺酸盐牛黄胆酸钠,促吸收阳离子型季铵型,毒性大,苯扎氯铵(洁尔灭)、苯扎溴铵(新洁尔灭)两性离子型磷脂类磷酸基团+季铵碱基——长烃链甘磷、鞘胺醇磷注射用乳化剂,制备脂质微粒球蛋白易溶于水,乳化强合成两性离子表面活性剂氨基酸型、甜菜型非离子型性质稳定、毒性低、溶血作用小增溶、分散、乳化聚乙二醇型(PEG、聚氧乙烯型)聚乙二醇脂肪醇醚/烷基酚醚西土马哥1000、苄泽Brig、乳化剂OP、平平加O—20蓖麻油聚氧乙烯醚(CremophorEL)——紫杉醇增溶O/W聚氧乙烯脂肪酸酯卖泽Myrij聚乙二醇—15—羟基硬脂酸酯(Solutol HS15)——HLB14-16,疏水性药物增溶(维生素K1注射液浓度达5%以上)O/W聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物泊洛沙姆Poloxamer,商品名普朗尼克Pluronic两端亲水、中间疏水/乳化、润湿、分散O/W,可静脉注射多元醇型脂肪酸+多元醇脂肪酸山梨坦失水山梨醇脂肪酸酯SpanSpan20、40—— O/WSpan60——W/O聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯聚山梨酯Tweens溶血20>60>40>80O/W高分子表面活性剂降低表面张力弱,渗透性差乳化、分散强PEG嵌段共聚物性质表面张力影响效率——水表面张力降低20mN/m所需要表面活性剂浓度的负对数PC20,PC20升高,效率增大表面老化——取得恒定表面过剩浓度或稳定表面张力的时间与程度电解质、温度等能影响定向排列,从而影响老化形成胶束CMC接近CMC——球、类球>20%——圆柱、六角束状>10CMC——棒、板层(双分子层)CMC测定表面张力法、电导法、光散射法、燃料法、增溶法、荧光探针法影响胶束形成因素表面活性剂分子结构疏水基原子数+,CMC-碳数相同,支疏水基原子个数+,CMC-碳数相同,支链>直链引入极性基团CMC+,越靠近中央CMC+亲水基聚氧乙烯链+,CMC+疏水基相同,离子型>非离子型约100倍种类碳数相同,支链>直链反离子缔合,CMC显著降低电解质离子型CMC显著降低非离子型疏水基盐溶CMC+,盐析CMC-H+浓度pH肥皂类pH-,CMC-强酸性阴离子表面活性剂SDS pH-,CMC-两性离子、聚乙二醇型表面活性剂pH-,CMC+醇大量乙醇CMC-碳原子多长链醇使CMC+温度非离子型温度+,水合作用减弱,CMC-离子型温度+,解离度+,缔合-,CMC+温度对溶解特性影响Kra 点离子型,温度下限对应CMCKra 高,亲油,低亲水昙点聚氧乙烯型氢键断裂、可逆现象泊洛沙姆188、108等常压下观察不到浊点HLB油水综合亲和力,1-40,HLB+,亲水性+亲油性取决于碳氢链长短不含疏水基聚乙二醇HLB20,无亲水基石蜡HLB0HLB=20*亲水基质量/(亲水基质量+亲油基质量)聚乙二醇和多元醇类非离子表面活性剂HLB=(聚乙二醇质量分数+多元醇质量分数)/5离子型HLB=7+亲水基HLB和-疏水基HLB和非离子型有加和性(HLB=HLBa.Wa+HLBb.Wb)/(Wa+Wb)毒性阳>阴>非两性<阳离子型溶血聚山梨酯毒:烷>芳>脂>吐应用增溶[15-18]增溶能力用最大增溶浓度MAC表示,>MAC变成热力学不稳定体系‖非离子型,吐温,卖泽表面活性剂结构与性质同系物碳氢键⇧,CMC⇩,MAC⇧支链MAC⇩离子型表面活性剂增溶极性有机物,碳氢键接近或大于极性有机物,MAC⇩⇩对烃类与极性有机物,非>阳>阴药物结构与性质同系物链长⇧,MAC⇩碳氢数相同,带环化合物,不饱和MAC>饱和多环化物相对分子量⇧MAC⇩极性大胶束栅栏层增溶,MAC更大添加剂无机盐使CMC⇩,MAC⇧栅栏层致密性⇧,MAC⇩,非离子型影响小添加烃类非极性有机化合物,栅栏层变大,极性有机物MAC⇧添加极性有机物,非极性烃MAC⇧温度离子型,温度⇧,极性与非极性物MAC⇧非离子型,影响与增溶质相关润湿[7-9]非离子型表面活性剂乳化[3-8‖8-18]离子型——外用乳膏两性——口服乳剂非离子型——口服乳剂,部分注射乳助悬与分散形成水化膜,液固表面张力⇩颗粒间斥力⇧增加介质黏度起泡与消泡【1-3】阴——起泡阴合用醇,醇酰胺——起泡稳定消泡HLB1-3去污[13-15]消毒杀菌复配阴阳,阴非,阳非,阴两性离子型—非离子型⇨高表面活性,高浊点,高表面张力,用于洗涤润湿非阴>非阳以上内容整理于幕布文档。
表面活性剂
表面活性剂什么是表面活性剂表面活性剂是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。
表面活性剂分子一般由非极性烃链和一个以上的极性基团组成,烃链长度一般在8个碳原子以上,极性基团可以是解离的离子,也可以是不解离的亲水基团。
极性基团可以是羧酸及其盐、磺酸及其盐、硫酸酯及其可溶性盐﹑磷酸酯基﹑氨基或胺基及它们的盐,也可以是羟基、酰胺基、醚键﹑羧酸酯基等。
如肥皂是脂肪酸类(R-COO-)表面活性剂,其结构中的脂肪酸碳链(R-)为亲油基团,解离的脂肪酸根(COO-)为亲水基团。
[编辑]表面活性剂的分类[2]表面活性剂的种类很多,其分类方法亦各不相同,如可依据离子类型、溶解性、应用功能、结构等分类。
但通常根据表面活性剂分子在水溶液中离解与否将其分成离子型和非离子型两大类。
离子型表面活性剂按其所带电荷种类,又可分为阴离子、阳离子和两性离子表面活性剂。
1.阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂是发展历史最悠久、产量最大、品种最多、应用最广的一类表面活性剂。
其分子一般由长链烃基(C10~C20)及亲水基羧酸基、磺酸基、硫酸基或磷酸基组成。
其中产量最大、应用最广的阴离子表面活性剂是亲水基为磺酸盐型,其次是硫酸(酯)盐型。
阴离子表面活性剂具有极好的去污、发泡、润湿、分散、乳化等性能,所以应用非常广泛,主要用作洗涤剂、润湿剂、乳化剂、发泡剂、增溶剂等。
2.阳离子表面活性剂与各种类型表面活性剂相比,阳离子表面活性剂的调整作用最突出,杀菌作用最强,尽管有去污力差,起泡性差,配伍性差、刺激性大,价格昂贵等缺点。
阳离子表面活性剂在液体洗涤剂中作为辅助表面活性剂(配方用量很少的调理剂组分)一般用于较高档次产品,主要用于洗发香波。
作为调整剂组分在高档次液体洗涤剂洗发香波中不是其他类型表面活性剂所能替代的。
常见阳离子表面活性剂品种有十六烷基二甲基氯化铵(1631)、十八烷基三甲基氯化铵(1831)、阳离子瓜尔胶(C-14S)、阳离子泛醇、阳离子硅油、十二烷基二甲基氧化胺(OB-2)等。
药剂学:表面活性剂
surfactant
HLB范围
HLB值常作为选择乳化剂的依据之一。这是因为乳 化剂的效率与油相的性质有关,不同的油要求乳 化剂有不同的HLB值。
surfactant
表面活性剂基本性质
增溶(solubization): 表面活性剂水溶液的浓度大
于CMC,大量生成胶束后,能 溶解一些不溶或微溶于水的 有机化合物,这种现象称为 增溶 挥发油、脂溶性维生素甾体 激素等许多难溶性药物常借 此增溶,形成澄明溶液及提 高浓度。
团越大CMC越小
surfactant
表面活性剂分类
分类依据:在水中,亲水基电离有否
非离子型表面活性剂
离子型(亲水基离子带电性)
阴离子表面活性剂
阳离子表面活性剂
两性表面活性剂
surfactant
阴离子型表面活性剂
结构
亲油基主要为烷基、异烷基、烷基苯等, 亲水基主要为水溶性盐类。
阳离子型表面活性剂
倍 混悬液,加入助悬剂可提高稳定性
表面活性剂概述
表面张力
一定条件下的任何纯液体都具有表面张力 水溶液表面张力的大小因溶质不同而改变
表面活性
使液体表面张力降低的性质
定义:使液体表面张力下降且显著 下降的物质
surfactant
structure
表活剂结构
非极性 亲油碳氢链
hydrophobic group
胶束形成过程
图1
图2
图3
图1:达CMC之前,绝大部分吸附于表面少数溶解
图2:达CMC时,形成表面膜并开始有大型球状胶束形成
图3:大于CMC时,大量大型胶束形成
surfactant
生成胶束
在CMC时,表面张力达最小 到达CMC后,胶束数量与表剂浓度成正
药剂学表面活性剂
选择能够降低药物氧化敏感性的 表面活性剂,如泊洛沙姆等。
04
药剂学表面活性剂的发展趋 势
新型表面活性剂的开发
新型表面活性剂的开发是药剂学表面活性剂的重要发展趋势 之一。随着科技的不断进步,人们正在不断探索和开发具有 优异性能的新型表面活性剂表面活性剂、阴离子表面活 性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂等,它们具 有更高的表面活性、更好的生物相容性和更低的毒副作用等 特点。
02
药剂学中表面活性剂的应用
增溶作用
总结词
表面活性剂能够显著增加难溶性药物的溶解度,从而提高药物的溶解性能。
详细描述
表面活性剂通过降低表面张力,增加药物在溶剂中的溶解度,从而提高药物的 溶解性能。这对于提高药物的生物利用度、改善药物的稳定性以及提高药物的 疗效具有重要意义。
润湿作用
总结词
表面活性剂能够降低固体的接触角,使液体更好地润湿固体表面,从而提高固体 表面的润湿性能。
表面活性剂复配技术的研究
表面活性剂复配技术的研究也是药剂学表面活性剂的重要 发展趋势之一。通过将不同类型和性质的表面活性剂进行 复配,可以获得具有优异性能和特定功能的表面活性剂体 系。
这种复配技术可以调节表面活性剂的溶解性、稳定性、润 湿性、抗菌性等性能,从而扩大表面活性剂的应用范围, 提高其在实际应用中的效果。
表面活性剂的安全性及毒理学研究
表面活性剂的安全性及毒理学研究是药剂学表面活性剂发展中不可或缺的一环。随着表面活性剂在各 个领域的广泛应用,其安全性问题也日益受到关注。
通过深入研究表面活性剂的毒理学性质和作用机制,可以评估其安全性和潜在的毒副作用,为表面活 性剂的应用提供科学依据和安全保障。同时,也可以指导表面活性剂的合成和改良,推动药剂学表面 活性剂的可持续发展。
物理药剂学 第四章 药物的表面现象与表面活性剂
§2 表面活性剂的分类
天然、合成表面活性剂 离子型表面活性剂;非离子型表面活
性剂
水溶性和油溶性表面活性剂 高分子表面活性剂 保护胶体 水溶性高分子
高级脂肪酸盐
硫酸化物 阴离子 离子表面活性剂 阳离子 磺酸化物
1.碱金属皂 2.碱土金属皂 3.有机胺皂
两性离子:卵磷脂、氨基酸型和甜菜碱型 脂肪酸甘油酯 多元醇型 非离子表面活性剂 1.蔗糖脂肪酸酯 2. 脂肪酸山梨坦(司盘) 3.聚山梨酯(吐温) 1.聚氧乙烯脂肪酸酯
2. 聚氧乙烯型 (1)聚氧乙烯脂肪酸酯(酯型) 通式:RCOOCH2(CH2OCH2)nCH2OH e.g.:卖泽, Myrij;聚氧乙烯40硬脂酸酯 (polyoxyl 40 stearate), O/W型乳化剂 (2)聚氧乙烯脂肪醇醚(醚型) 通式:RO(CH2CH2O)nH e.g.:苄泽, Brij;Brij 30与Brij 35是不同分 子量聚乙二醇与月桂醇的缩合物 西土马哥、平平加0、埃莫尔弗 这一类表面活性剂通常被用作O/W型乳化剂
一价金属皂(钾、钠皂)
性质:易溶于水,在PH9以上稳定,在 PH9以下则析出脂肪酸而失去表面活性; 多价金属离子可与其结合成不溶性肥皂; 电解质使之盐析;乳化能力(O∕W) 很强,刺激性较大。 应用:一般只作外用。 钾皂potassium soap :制备液状皂,外 用醑剂
二价或多价皂(铅、钙、铝皂)
聚氧乙烯型
2.聚氧乙烯脂肪醇醚
聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
一、离子型表面活性
阴离子:高级脂肪酸盐、硫酸化物、 磺酸化物、胆盐 阳离子:季铵类化合物 两性离子型:卵磷脂、氨基酸型和甜 菜碱型
(一)阴离子表面活性剂
1. 高级脂肪酸盐 通式:(RCOO-)nMn+ e.g.:硬脂酸钠、钙、镁等 分类: 一价金属皂(钾、钠皂); 二价或多价皂(铅、钙、铝皂); 有机胺皂(三乙醇胺皂) 性质:具有良好的乳化能力,易被酸破坏。 应用:具有一定的刺激性,多供外用。
表面活性剂在药剂学上用
表面活性剂在药剂学上的应用随着合成化学工业的发展,具有各种性能的表面活性剂陆续问世,使其在制药工业中的应用有了较为迅猛的发展。
本文主要论述表面活性剂在药物制剂、药物合成及药物分析中的应用现状及进展。
1 表面活性剂做辅料在药物制剂中的应用表面活性剂作为药物制剂辅料,在传统剂型(如片剂、乳剂、液体制剂等)和新剂型(膜剂、脂质体、微球、泵片、滴丸、共沉物)中均有广泛的应用。
表面活性剂的特殊性质,使其在各类药物中能够同时发挥润湿、乳化、增溶等作用。
1.1 在液体制剂中做增溶剂在药剂学中常遇到一些难溶于水的药物要配成水溶液的问题,这时增加难溶物溶解度便成了关键,目前解决此类问题的措施之一是加入表面活性剂,使难溶药物加溶在胶束内,增大其溶解度。
增溶剂在药物制剂中有很多应用,可用于口服制剂、注射剂等。
内服制剂和注射剂所用的增溶剂大多属于非离子型表面活性剂。
选择增溶剂时要慎重,先考虑有没有毒性,会不会引起红血球破坏而产生溶血作用,还要考虑增溶剂的性质是否稳定,要注意不能与主药发生化学反应。
有些增溶剂会降低杀菌剂的效力,有的还会使口服液制剂产生不良气味。
增溶剂可防止或减少药物氧化,增强生理活性。
1.2 在微乳做乳化剂微乳是由水相、油相、表面活性剂与助表面活性剂在适当比例条件下形成的透明体系。
其乳滴的粒径约为10~100 nm。
近年来微乳在药学中的应用越来越广泛。
助表面活性剂在微乳中主要起三方面的作用:协助表面活性剂降低界面张力;增加界面流动性,减少微乳形成时的界面弯曲能,使微乳自发形成;调节表面活性剂的HLB值,使表面活性剂在油-水界面上有较大的吸附。
1.3 在混悬剂中做助悬剂混悬剂混悬剂是指难溶性固体药物以微粒形式分散在液体介质中所形成的非均相分散体系。
它具有载药量大、防止药物氧化水解、掩盖药物不良气味、易吞咽等优点,是一种制备简单而应用广泛的药物剂型。
但作为热力学不稳定体系,混悬剂存在着离子聚集和沉降等问题。
药剂学-表面活性剂
药剂学-表面活性剂一、概述表面活性剂的概念与结构特征1.表面活性剂的概念一定条件下的任何纯液体都具有表面张力,20℃时,水的表面张力72.8mN/m。
当溶剂中溶入溶质时,溶液的表面张力因溶质的加入而发生变化,水溶液表面张力的大小因溶质不同而改变,如一些无机盐可以使水的表面张力略有增加,一些低级醇则使水的表面张力略有下降,而肥皂和洗衣粉可使水的表面张力显著下降。
使液体表面张力降低的性质即为表面活性。
表面活性剂是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。
此外,作为表面活性剂还应具有增溶、乳化、润湿、去污、杀菌、消泡和起泡等应用性质,这是与一般表面活性物质的重要区别。
2.表面活性剂的结构特征:表面活性剂分子一般由非极性烃链和一个以上的极性基团组成,烃链长度一般在8个碳原子以上,极性基团可以是解离的离子,也可以是不解离的亲水基团。
极性基团可以是羧酸及其盐、磺酸及其盐、硫酸酯及其可溶性盐、磷酸酯基、氨基或胺基及它们的盐,也可以是羟基、酰胺基、醚键、羧酸酯基等。
如肥皂是脂肪酸类(R-COO-)表面活性剂,其结构中的脂肪酸碳链(R-)为亲油基团,解离的脂肪酸根(COO-)为亲水基团。
二、表面活性剂的分类根据分子组成特点和极性基团的解离性质,将表面活性剂分为离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
根据离子表面活性剂所带电荷,又可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。
(一) 离子表面活性剂1.阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂起表面活性作用的部分是阴离子。
(1)高级脂肪酸盐:系肥皂类,通式为(RCOO-)nMn+。
脂肪酸烃链R一般在C11~C17之间,以硬脂酸、油酸、月桂酸等较常见。
根据M的不同,又可分碱金属皂(一价皂)、碱土金属皂(二价皂)和有机胺皂(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。
一般只用于外用制剂。
第三章 表面活性剂解读
大
碳原子个数越多 CMC取值越小
双键或支链越多 CMC取值越大
小 非离子型 表面活性剂 <0.0001mol/L
大
忽略
(CH2CH2O)n越长 CMC取值越大
3.4 临界胶束浓度
影响CMC取值的因素
2.4.1 表面活性剂化学结构的影响 ①同系物中疏水基碳氢链上的碳原子数越多,则其临界胶束 浓度越小。
浓度即为CMC。
溶解度 5.浊度法:非极性有机物(烃类)在表面活性剂中的浊度随表
面活性剂浓度而变化,浊度突变点的浓度即为CMC。
3.4 临界胶束浓度
CMC取值与表面活性剂结构的关系
表面活性剂 类型
取值范围
亲水基团 亲油基团 影响 影响 小
结论 忽略
一般离子型 表面活性剂
0.0001mol/L0.02mol/L
胶束聚集数增大
形成新的胶团
临界胶束浓度:表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度
0.002%-0.5% (0.0001mol/L-0.02mol/L)
3.4 临界胶束浓度
3.4 临界胶束浓度
CMC是表面活性剂表面活性的一种度量。
形成胶束所需要的浓度愈低; 达到表面饱和吸附的浓度愈低;
CMC愈小
使表面张力降到最低值所需浓度愈低; 也就是表面活性愈高。 在使用表面活性剂时,浓度一般比CMC稍大些, 否则表面性能不能充分发挥。
C:8~20
不对称的 极性结构
非极性
极性
3.2 表面活性剂的分类 根据疏水基结构进行分类,分直链、支链、芳香 链、含氟长链等;
根据亲水基进行分类,分为羧酸盐、硫酸盐、季 铵盐、PEO衍生物、内酯等;
根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种 分类方法。
第10章 表面活性剂
第二节 表面活性剂的分类 [4~6] 根据来源可分为:天然表面活性剂与合 成表面活性剂; 根据溶解性质可分为:水溶性表面活性 剂与油溶性表面活性剂; 根据解离性质分为:离子型表面活性剂 与非离子型表面活性剂两大类;再根据 离子型表面活性剂所带电荷,又分为阳 离子、阴离子、两性离子表面活性剂。
阳离 子型
(三)两性离子表面活性剂
1.氨基酸型 RN+H2CH2CH2COO-
2.磷脂类 磷脂类表面活性剂可用于医药品、营 养品、化妆品、食品中,有广泛的应用前途。 磷脂可用于静注用乳剂与脂质体的制备,具有 更重要的意义。磷脂是天然表面活性剂,含有 磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸 等,将磷脂中主要的分子结构式表示如下:
泊洛沙姆是各种不同分子量的聚氧乙烯聚氧丙烯的 嵌段共聚物的一系列产品的总称,但其单体比例可以 调节变化,理论上可以有无数种此类产品,目前实际 应用的不下几十种,其中以F68(Poloxamer188)最为 常用。 泊洛沙姆以聚氧丙烯为亲油基,聚氧乙烯为亲水 基。化合物分子量以及分子中环氧乙烷或环氧丙烷含 量的比例不同,其物理性质也不同。
3.聚氧乙烯-聚氧丙烯型
泊洛沙姆,国外商品名(普朗尼克 pluronic)美国 NF名 Poloxamer,本品为聚氧乙烯丙烯嵌段共聚物, 其 化 学 结 构 式 为 HO-(C2H4O)a-(CHCH2(CH3)O)b(C2H4O)a-H其中b至少为15,(C2H4O)a,a为化合物总 量的10~80%。 本品有很多种,从分子量 1000 到 7000 以上。泊洛 沙姆是新型的优良乳化剂、食品添加剂、增溶剂、分 散剂、高级化妆品辅助剂,由于其无毒、无抗原性、 无致敏性、无刺激性、化学性质稳定、不溶血,是目 前能应用于静脉注射乳剂的一种合成的乳化剂,在药 物制剂中得到普遍的重视和广泛的应用。
表面活性剂在中药药剂学中应用
表面活性剂在中药药剂学中应用摘要:表面活性剂的作用颇多,近年来被广泛的应用到中药药剂学里,对于中药药剂学的开发和研究带来很大的促进作用,本文首先详细的诠释表面活性剂的定义和分类,让人们深入了解表面活性剂,从而揭示出表面活性剂在中药药剂学中的应用情况。
关键词:表面活性剂;中药;应用近年来,随着医学水平的进步,在中药药剂学的研究上,很多医学学者开始注重表面活性剂的特点,并把该特点应用到中药药剂的研究发明中,取得了很大的功效,进一步促进医学研究的完善发展。
上述的表面活性剂的分类可以看出,阳离子型表面活性剂不仅能够具有增容作用,还能够具有消毒杀菌防腐的作用,两性离子型表面活性剂具有去污消毒的作用,非离子型表面活性剂具有毒性小,不易溶血的作用等等,这些类型表面活性剂的特点,可以充分的证明表面活性剂在中药药剂研究上具有很大的促进作用,是不可或缺的研究材料。
表面活性剂在中药药剂学主要应用如下:一、用于难溶性药物的增溶从由草药提取的不少有效成分,如丹参酮、大黄素、苦参碱以及挥发性成分如薄荷油、按叶油、鱼腥草素等在水中的溶解度远远低于治疗所需浓度。
使用增溶剂是解决上述问题的有效方法之一。
最常用的主要是吐温类,尤其是吐温-80。
主要有以下几方面的应用:1、增溶挥发油:常见的单方制剂如鱼腥草注射液、石芭蒲注射液、鲜姜注射液、鸡矢藤注射液及复方制剂如解表注射液(麻黄、羌活、细辛、热可平注射液、北柴胡、鹅不食草等)都是用水蒸汽蒸馏法从药材中提取挥发油后,加入2%左右的吐温-80而制成。
对改善注射液的澄明度效果很好,对挥发油的增溶,亦可用于制备芳香水和药露。
不仅可加快操作,而且可提高挥发油的含量,无疑有利于增强药效。
2、增溶难溶或徽溶性中草药有效成分:如从乌头中提取的乌头总生物碱、蟾酥醇提取物中的脂溶性街体化合物、从曲莲中提取的雪胆素(四环三菇类苦味素甲、乙的混合物)、从假密环菌中分离得到的香豆素类成分、从补骨脂中提取出的补骨脂素和异补骨脂素等各类化学成分均可通过吐温-80的增溶作用,而制成相应的澄明溶液。
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第九章 表面活性剂
内容提要
表面活性剂在药物制剂的制备中被广泛应用, 其结构特征是具有亲水性与亲脂性两种基团, 其作用是能显著降低分散系的表面(界面)张 力,因此可用作乳化剂、助悬剂、增溶剂、促 吸收剂、润湿剂、起泡剂与消泡剂、去污剂 等,是药用乳剂、悬浊剂、脂质体等的重要辅 料。
本章重点讨论表面活性剂的基本性质(如 CMC值、HLB值、Krafft点与昙点等)与测定
方法等。
第一节 表面活性剂分类
一、表面活性剂[1~3] 纯液体在一定温度有一定的表面张力,是液体的物
理常数。
当在水中加入无机盐或糖类物质时,则水的表面张
力略有升高; 当在水中加入低级脂肪醇、脂肪酸时,则水的表面
张力下降,称此类物质为水的表面活性物质。
当在水中加入油酸钠、十二烷基硫酸钠时,则水的
表面张力能够显著的降低,称此类物质为该溶剂的表 面活性剂(surfactant)。
表面活性剂分子的结构特征是由具有极性 的亲水基和非极性的亲油基组成,而且两部分 分处两端。
因此,表面活性剂具有既亲水又亲 油的两亲性质,但具有两亲性的分子不一定都 是表面活性剂。
二、表面活性剂的类型[4~6]
表面活性剂分类方法有多种,根据来源可分为天然表 面活性剂与合成表面活性剂;
根据溶解性质可分为水溶性表面活性剂与油溶性表面 活性剂;
根据极性基团的解离性质分为离子型表面活性剂与非 离子型表面活性剂两大类;
再根据离子型表面活性剂所带电荷,又分为阳离子、 阴离子、两性离子表面活性剂。
每类中又可根据亲水 或亲油基团分为不同的种类。
常用的表面活性剂分类如下: (一)阴离子表面活性剂 1.高级脂肪酸盐 通式:RCOO-M+, 如硬脂酸钠、 钙、镁等。
2.硫酸盐 通式:ROSO3-M+,如十二烷基硫酸钠、 十六醇硫酸钠等。
3.磺酸盐 烷基磺酸盐通式:RSO3-M+,如二己基琥 珀酸磺酸钠。
烷基苯基磺酸盐通式:RC6H5SO3-M+,如十二烷基 苯磺酸钠等。
4.胆盐 如甘胆酸钠、牛胆磺酸钠等。
(二)阳离子表面活性剂 1.胺盐型 [RNH3+]X-,[R2NH2+]X-,如氯 苄甲乙胺等。
2.季铵盐型 [R1R2N+R3R4]X-,如洁尔灭、 新洁尔灭等。
(三)两性离子表面活性剂 1.氨基酸型 RN+H2CH2CH2COO-
2.磷脂类 磷脂类表面活性剂可用于医药品、营 养品、化妆品、食品中,有广泛的应用前途。
磷脂可用于静注用乳剂与脂质体的制备,具有 更重要的意义。
磷脂是天然表面活性剂,含有 磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸 等,将磷脂中主要的分子结构式表示如下:
磷脂酰部分
头基
名称 缩写
磷脂酰胆碱 PC 磷脂酰乙醇胺 PE 磷脂酰色氨酸 PS 磷脂酰甘油 PG 磷脂酸 PA 磷脂酰肌醇 PI
其中,R1与R2是C14至C20羧酸,有时是不饱和酸。
油酸和软脂酸是这些 位置上最常见的取代基。
一般常见的X取代基是乙醇胺、-O-(CH2)2-NH2 和胆碱、-O-(CH2)2-N+(CH3)3,磷脂酰胆碱也叫卵磷脂。
3.甜菜碱型 通式:R(CH3)2N+CH2COO-
(四)非离子型表面活性剂
1.多元醇型 (1) 脱水山梨醇脂肪酸酯类(司盘型:Span)通式:
O
CH2OOCR
OH
OH
OH
该表面活性剂为脂肪酸与山梨醇脱水而环合。
其系列品种有 span 20(脱水山梨醇单月桂酸酯),span 40 (脱水山梨醇单棕 榈酸酯);span 60(脱水山梨醇单硬脂酸酯);span 65(脱水 山梨醇三硬脂酸酯);span 80 (脱水山梨醇单油酸酯);span
85 (脱水山梨醇三油酸酯)。
。