药剂学第十三章流变学基础
Rheology(流变学基础)
二．非牛顿流动
实际上大多数液体不符合牛顿粘度定律， 实际上大多数液体不符合牛顿粘度定律，如高分子溶 胶体溶液、乳剂、混悬剂、软膏以及固液、胶体溶液、乳剂、混悬剂、软膏以及固-液的不均匀 体系的流动。把这种不遵循牛顿粘度定律的物质称为非牛 不遵循牛顿粘度定律的物质称为 体系的流动。把这种不遵循牛顿粘度定律的物质称为非牛 顿流体，这种物质的流动现象称为非牛顿流动 非牛顿流动。 顿流体，这种物质的流动现象称为非牛顿流动。 非牛顿流体的剪切速度D和剪切应力S的变化规律，经 非牛顿流体的剪切速度D和剪切应力S的变化规律， 作图后可得四种曲线的类型：塑性流动、假塑性流动、 作图后可得四种曲线的类型：塑性流动、假塑性流动、胀 形流动、触变流动。 形流动、触变流动。 对于非牛顿流体可以用旋转粘度计进行测定。 对于非牛顿流体可以用旋转粘度计进行测定。
对于这种粘弹性， 对于这种粘弹性，我们用弹性模型化的弹簧和把 粘性通过模型的缓冲器的复合型模型加以表示： 粘性通过模型的缓冲器的复合型模型加以表示： 麦克斯韦尔（Maxwell） （一）麦克斯韦尔（Maxwell）模型 福格特（Voigt） （二）福格特（Voigt）模型 （三）双重粘弹性模型 （四）多重粘弹性模型
胀性液体的流动公式： 胀性液体的流动公式： /η D= Sn /ηa n<1，为胀性流体； n<1，为胀性流体； 当n接近1时，流动接近牛顿流动。 接近1 流动接近牛顿流动。
（d）胀性流动
胀性流体的结构变化示意图
• 胀性流动的特点：没屈伏值；过原点；切应速度很小时， 胀性流动的特点：没屈伏值；过原点；切应速度很小时， 液体流动速度较大，当切应速度逐渐增加时， 液体流动速度较大，当切应速度逐渐增加时，液体流动速度 逐渐减小，液体对流动的阻力增加，表观粘度增加， 逐渐减小，液体对流动的阻力增加，表观粘度增加，流动曲 线向上弯曲。 线向上弯曲。 • 在制剂中表现为胀性流动的剂型为含有大量固体微粒的高 浓度混悬剂如50%淀粉混悬剂、糊剂等。 50%淀粉混悬剂 浓度混悬剂如50%淀粉混悬剂、糊剂等。
第十三章粉体学基础第十四章流变学基础
二、粉体的空隙率
空隙率（porosity）是粉体层中空隙所占
有的比率。 粒子内孔隙率 内=Vg-Vt/Vg =1-g/t 粒子间孔隙率 间=V-Vg/V = 1- b/g 总孔隙率 总= V -Vt/V =1- b/t
第四节 粉体的流动性与充填性
一、粉体的流动性
4.比表面积等价径（equivalent specific surface diameter）
与欲测粒子具有等比表面积的球的直径，
记作DSV。采用透过法、吸附法测得比表 面积后计算求得。 这种方法求得的粒径为平均径，不能求粒 度分布。 DSV =Ф/SW· ρ 式中，SW—比表面积，Ф—粒子的性状 系数，球体时Ф=6，其他形状时一般情况 下Ф=6.5~8。
2.筛分径（sieving diameter）
又称细孔通过相当径。当粒子通过粗筛网
且被截留在细筛网时，粗细筛孔直径的算 术或几何平均值称为筛分经，记作DA 。
算术平均径 几何平均径 DA=(a+b)/2 DA=(ab)1/2
式中，a—粒子通过的粗筛网直径； b—粒子被截留的细筛网直径。
粒径的表示方式是（-a+b），即粒径小于a，大于b。
2.颗粒密度（granule density) ρg
是指粉体质量除以包括开口细孔与封闭
细孔在内的颗粒体积Vg所求得密度。
ρg = w/Vg
3.松密度（bulk density) ρb
是指粉体质量除以该粉体所占容器的体积V求 得的密度，亦称堆密度。
ρb= w/Vt
填充粉体时，经一定规律振动或轻敲后测得的 密度称振实密度（tap density） ρbt。
药剂学之液体制剂-流变学相关知识
流变学相关知识及其在药剂学中的应用简介1. 流变学（Rheology）定义：研究物质流动和变形的科学。
2. 流变学的发展•1676年，胡可定律：弹性固体（形变与受力成正比）•1687年，牛顿定律：粘性液体（流动助力与流动速度成正比）•1905年，爱因斯坦：悬浮液粘度方程•1920年，宾汉（bingham）提出流变学概念•1945年，首台旋转粘度计问世•1951年内，首台旋转流变仪问世3. 流变学中相关概念•粘性（viscosity）：流体在外力作用下质点间相对运动而产生的阻力；•变形（deformation）：对某一物体施加压力时，其内部各部分的形状和体积发生变化的过程；•应力（stress）：对固体施加外力，固体内部存在一种与外力相对抗的内力而使固体保持原状，此时单位面积上存在的内力称为应力；•弹性（elasticity）：物体在外力作用下发生变形，当外力解除后恢复到原来的形状的性质；•塑性（plasticity）：当外力消除后不能恢复到原有的形状的性质；•弹性变形（elastic deformation）：可逆的形状变化；•塑性变形（plastic deformation）：非可逆的形状变化；•屈服值S0（yield value）：能引起变形或流动的最小应力称为屈服值；•剪切应变（shearing strain）和剪切应力（shearing stress）：固定固体立方体地面，当对顶部A沿切线方向施加压力F时，物体以一定速度v发生变形。
这种变形称为剪切应变（shearing strain）γ。
单位面积上的作用力F/A称为剪切应力（shearing stress）S。
•理想固体中，剪切应力与剪切应变之间符合：胡可定律：S=γG，式中，S为剪切应力；γ为剪切应变；G为剪切模量（shearing module：指单位剪切应变所需要的剪切应力）•对液体：受剪切力F作用即流动，是不可逆过程。
对于理想液体，S与D成正比，即牛顿粘性定律。
药剂学习题及答案
药剂学习题及答案第一章绪论1.剂型、制剂、药剂学的概念是什么？2. 什么是处药与非处药(OTC)3. 什么是GMP 、GLP与GCP?第二章液体制剂1.液体制剂的按分散系统如分类？2.液体制剂的定义和特点是什么？3.液体制剂的质量要求有哪些？4.液体制剂常用附加剂有哪些？为潜溶剂？5.为絮凝，加入絮凝剂的意义在？6.乳剂和混悬剂的特点是什么？7.用Stokes公式描述影响沉降的因素，并说明加入高分子助悬剂具有哪些作用？8.乳化剂的作用如？如选择乳化剂？9.乳剂的稳定性及其影响因素?10.简述增加药物溶解度的法有哪些？11.简述助溶和增溶的区别？12.什么是胶束？形成胶束有意义？13.表面活性剂分哪几类，在药剂中主要有哪几个作用？第三章灭菌制剂与无菌制剂1.影响湿热灭菌的因素有哪些？2.常用的除菌过滤器有哪些？3.灭菌参数F和F0值的意义和适用围？4.洁净室的净化标准怎样？5.注射剂的定义和特点是什么？6.注射剂的质量要求有哪些？7.纯化水、注射用水、灭菌注射用水的区别？8.热原的定义及组成是什么？9.热原的性质有哪些？各国药典检查热原的法定法是什么？10.简述污染热原的途径及去除热原的法。
11.注射剂等渗的调节法及调节等的意义。
12.制备安瓶的玻璃有几种？各适合于什么性质的药液？13.输液按规定的灭菌条件灭菌后，为什么还会出现染菌现象？14.输液常出现澄明度问题，简述微粒产生的原因及解决的法。
第四~五章固体制剂1.散剂的概念、制备法与质量要求。
2.用什么程来描述药物的溶出速度？改善药物溶出速度的法有哪些？3.什么是功指数？4.影响物料均匀混合的因素有哪些？如达到均匀混合？5.片剂的概念和特点是什么？6.片剂的可分哪几类？各自的特点？7.片剂常用的辅料有哪些？可用于粉末直接压片的辅料有哪些？8.湿法制粒的法有哪些？各自的特点？9.片剂产生裂片的主要原因及解决的法。
10.片剂的包衣的目的在？11.片剂的成形及其影响因素。
药剂学 粉粒学和流变学
第七节 粉体的压缩性
压缩性：表示粉体在压力下体积减少的能力。 成形性：表示物料紧密结合成一定形状的能力。
2021/5/27
13
第14章 流变学基础
第一节、概述 流变学(rheology)系指研究物体变形和流动的 科学，1929年由Bengham和Crawford提出。 物体的二重性：物体在外力作用下可观察到变 形和流动现象。 流变性：物体在外力作用下表现出来的变形性 和流动性
量角器测定。 (2)在圆筒管里精密充填粉体，下端用滤纸
轻轻堵住后接触水面，测定水在管内粉体层中上升的高度
与时间，根据Washburn公式计算接触角。
2021/5/27
12
第六节 粉体的粘附性与凝聚性
粘附性：指不同分子间产生的引力，如粉体粒子
与器壁间的粘附。
凝聚性(粘着性)：指同分子间产生的引力，如粉
(四)粒子径的测定方法
1、显微镜法：投影，主要测几何学粒径。 2、筛分法：”目”1英寸长度上开有的孔数。 3、库尔特计数法(Coulter counter): 通过细孔，
电阻与粒子体积成正比。
4、沉降法：根据Stoke’s 方程求出粒径的方法。 5、比表面积法：气体吸附法和透过法。
2021/5/27
➢触变流动的特点：等温的溶胶和凝胶的可逆转换。
➢塑性流体、假塑性流体、胀性流体中多数具有触 变性，它们分别称为触变性塑性液体、触变性假 塑性液体、触变性胀性液体。
2021/5/27
24
(五)粘弹性(viscoelasticity)
➢高分子物质或分散体系具有粘性和弹性双重特性， 称之为粘弹性。 粘弹性可用将弹性模型的弹簧和粘性模型的缓冲 器加以组合的各种模型表示：
医药的制造-药剂学-第十三章 流变学
A－常数，E－流动活化能，R－气体常数，T－绝对温度
流动曲线： 剪切速度D随剪切力 S而变化的曲线
流动方程式 表征流动曲线的数 学方程式
牛顿流体：D=S/η
(二)非牛顿流动
►非牛顿液体 ：高分子溶液、胶体溶液、乳 剂、混悬剂、软膏剂以及固体－液体的混 合不均匀体系
►分类：塑性流动、假塑性流动、胀性流动、 触变流动
⑴ 塑性流动（plastic flow） 塑性液体的流动方程为：D=（S－S0）/ηpl
特点：屈服值 粘度先小后不变
S0 －屈服值； ηpl －塑性粘度
在制剂中表现为塑性流动的剂型有浓度较 高的乳剂和混悬剂 ：氧化锌在矿物油中的 混悬液，药用硫酸钡混悬液，糊状粘土等
► M是指增加单位剪切速度时单位面积剪切力的减少值 M=2（ηpl,1－ηpl,2）/（lnω2－lnω1）2
► ηpl为塑性粘度，；t是时间；ω是旋转粘度计的角速度
(三)粘弹性（viscoelasticity）
►粘弹性：
高分对子物物质质附或加分一散定体的系重所量时，表
具有现的为粘一性定（的v伸is展cos性ity或）形和变，而
► 物体的二重性：即对外力常表现为弹性和粘性的双重 特性
二、弹性形变和粘性流动
►弹性形变（elastic deformation）：给固体
施加外力时，固体就变形，外力解除时，固体就 恢复到原有形状，这种可逆的形状变化就是弹性 形变
► 应变：弹性变形时，与原形状相比变形的比
率称为应变，应变分为常规应变（延伸应变）和 剪切应变。
► 延伸应变时，S=γE ；剪切应变时，S=γG ； S为 应力， 为应变，E为延伸弹性率，G为剪切刚 性率。
14-药剂学-流变学基础
第二节 流变性质
一、牛顿流动 纯流体和多数低分子溶液在层流条件下的剪切应 力S与剪切速度D成正比，遵循该法则的液体为 牛顿流体（Newtonian fluid)。 1/ η S=F/A=ηD D=S/η 粘度与剪切速度无关， 只要温度一定，粘度就一定
D
S
粘度的单位
η= S/D Pa.s ，mPa.s 达因.厘米－2.秒（泊,p） 1泊＝0.1 Pa.s 药学中常用厘泊（cp) 1cp=10-2泊＝10-3pa.s
一、牛顿流体的粘度与测定 1、毛细管粘度计
η1 = η2 ρ2 t2 ρ1t1
奥氏粘度计 平氏粘度计 乌氏粘度计
待测液体 t
毛细管
奥氏粘度计
平氏粘度计
t
落球粘度计
η＝t(ρb-ρl).B
非牛顿流体流动性质测定
对于非牛顿流体，一般不采取测定某一切变速度 下的粘度，因为非牛顿流体的粘度不是常数，而 随切变速度变化而变化。（见图） 非牛顿流体的流动性质应采用可改变切变速度的 粘度计进行测定。 如旋转式粘度计，借助于流体中旋转物体的粘性 阻力来测定粘度。 优点：切变速度可调范围广，可自动调节至程序 切变速度。
如分散相体积比相对较低时（0.05以下）时，其 系统表现为牛顿流动；随着相体积比增加，系统 的流动性下降，表现为假塑性流动；而体积比较 高时，转变为塑性流动。体积比接近0.74时产生 相转移，粘度显著增加。 减小粒子的平均粒径能增加乳剂的粘度。 在粒子平均粒径相同的情况下，粒度分布宽的系 统，粘度较小，粒度分布窄的系统粘度较高。 乳化剂浓度越高，制剂的粘度越大 剪切速度增大时，粘度减少。原因是液滴间距离 增大所致。
S0 S
假塑性流动
随着S值的增大而粘度下降的流动称为假塑性流 动。 D=Sn/ ηa ηa 表观粘度，随剪切速度的改变而改变 n越大，非牛顿性越大， n=1为牛顿流体 甲基纤维素、西黄耆胶等 链状高分子的1％水溶液 表现为假塑性流动
流变学基础及应用ppt课件
流变学基础
影响流动性a的主要因素
温度：温度升高，粘度下降
Aexp(E /RT)
E 流动活化能
流动活化能是描述材料粘-温依赖性的物理量。流动过程中，流动单元用于
克服位垒，由原位置跃迁到附近“空穴”所需要的最小能量
（J/mol,kcal/mol）,反映材料粘度变化的温度敏感性。活化能与分子结构关 系大，与分子量关系不大。Lgη0(T)=lgK+E η/2.303RT，一E η般(σ )为表观活化能
增塑剂：①降低熔体粘度，降低熔点，改善流动性。应用于粘度大，熔点高 难加工的高填充高分子体系，增大大分子链之间的间距，减少分子 链间作用，降低物理缠结点密度。
2019/11/26
流变学基础
高分子链的化学结构对粘度的影响
分子量：分子量越高高，粘度增加
分子量越大,完成大分子的质心移动所需要的协同运动单元的数目就越多,内摩 擦阻力就越大.LDPE分子量增加不到三倍,则它的粘度增加了四到五个数量级
缠结，并产生滑移，所以频率依赖
性很强。
上述比较是在重均分子量相同，分布也近似的条件下 典型短支链HDPE，LLDPE，长支链-LDPE
2019/11/26
流变仪
旋转流变仪
毛细管流变仪
小角度的振荡，可以提供如熔融黏度、 分子质量、重均分子量分布和聚合物松 弛等。储能（弹性）模量及损耗（粘性） 模量与振荡频率的关系图。
刚性链: 或分子间作用大,或侧基 空间位阻大： 流动活化能大，对温度敏感。 Eg ：PC、PMMA、PAN、PS 柔性链:分子间作用力小： 流动活化能小，粘度对温度较不 敏感 Eg：PE、PP、POM
实际意义: 对于刚性分子:PC,PMMA,用升高 温度的方法,可以有效的降低粘度, 使流动性变好，有利于加工。 对于柔性分子:PE,PP,POM等,由 于活化能小,仅靠升高温度来改善 流动性是不可能的，还要用其它 方法才行。
流变学基础(2015-4-23 21.18.15 1483)
第一节
（一）流变学研究内容
概
述
一、流变学的基本概念
流变学(rheology)是研究物体变形和流动的一门科学 物体的二重性：物体在外力作用下可观察到变形和 流动现象。 流变性：物体在外力作用下表现出来的 变形性和流动性。 流动是液体和气体的主要性质之一，流动的难易程 度与流体本身的粘性有关，因此流动可视为一种非 可逆性变形过程。
Your site here
二、流变学在药剂学中的应用
流变学理论对乳剂、混悬剂、半固
体制剂等剂型设计、处方组成以及
制备、质量控制等研究具有重要意 义。
Your site here
流变学在药学中应用
液体
a. 混合
半固体
皮肤表面上制剂的 铺展性和粘附性 从瓶或管状容器中 制剂的挤出 与液体能够混合的 固体量 从基质中药物的释放
切稠！越切越粘！
D Sn
(n<1)
a
胀性流动和触变 流动的示意图
Your site here
(三)胀性流动
在制剂中表现为胀性流动的剂型为含有大量固
体微粒的高浓度混悬剂如50%淀粉混悬剂、糊
剂等。
Your site here
疏松结构 胀性流体的结构变化示意图
Your site here
（四）触变流动
流变性
物体在外力作用下表现出来的变形性和流动性。
牛顿流体的特点是什么？
①一般为低分子的纯液体或稀溶液；
②在一定温度下，牛顿流体的粘度为常数，它只是温度的函
数，随温度升高而减小。
Your site here
非牛顿流体曲线有哪几种类型？
塑性流动、假塑性流动、胀性流动、假粘性流动
胶体化学理论流变学基础知识和应用
当距离为1 m的流速变量是1 m·s-1时，即D=l s-1的速率梯度时，作用 在1 m2面积上的力为1 N的流体，它的粘度为1 N·sm-2，或 Pa·s。在室温 下，水的粘度为1 mPa·s。
图8-2 速率梯度场对粒子的定向作用
上述两种情况仅仅是理想的，通常布朗运动是不很激烈的，不对称 性粒子悬浮体的粘度随速率梯度增大而减小。
对于不对称性结构的粒子的分散体系，如果除了粒子形态非球形外 ，其他条件均符合Einstein公式的假设，则式(8-2)仍能用，但k。 Simha 曾假设在液体的流动非常缓慢的情况下，粒子的定向作用将予忽略，计 算出一个棒形的长圆体粒子的悬浮液的k值：
若为碟形的扁圆体粒子的悬浮体，k值为
式中，J是轴比，J=a／b。a为粒子的长轴，b为短轴。应当指出，上述 公式仅适用于J大于10的情况。
Simha还计算了适用各种轴比的更复杂的公式，若将k与J作图，图 8-3(a)是k与低轴比的关系。图8-3(b)是k与高轴比的关系。如图中所示， 在高轴比的情况下，lgk与lga／b接近于线性关系，对于长圆体的足变化 约为(a／b)，对于扁圆体的足变化为(a／b)。这个近似关系在合成高分子 化合物(若为刚性)过程中是有指导意义，可以估计所合成分子的大小。
上式的各常数项Simha从理论上证得：
从实验结果求得的b数值在5～8之间。事实上任何粒子都有溶剂化， 粒子的溶剂化层中的液体在运动中总是作为粒子的一部分，都应包括 在φ项内，所以粒子愈小则溶剂化因素的影响也就愈显著。
讨论不对称粒子的悬浮体的粘度时，应注意到速率梯度场对粒子的 定向作用。若粒子是棒形的，在某个速率梯度场中的情况如图8-2所示。 在粘性液体流动时，必然存在速率梯度，流线与粒子之间的夹角为θ。既 然粒子的两端处在不等速率场中，粒子又是刚性的，所以必受一力矩作 用,其大小与夹角θ及速率梯度D有关。此力矩在θ=90°时最大,θ=0 ° 。 时最小。如果没有其他因素影响，速率梯度将使粒子轴与流线平行。这 种作用称作定向作用。但是粒子具有布朗运动，使粒子在各个方向上成 无序分布，这与定向作用恰好相反，这两种作用的强弱，将决定粒子的 取向，对所有粒子而言，将有一个平均的取向。而粒子的取向对溶液粘 度的影响有以下两种极端情况。
流变学基础
流变学基础
§14-1
一、流变学的基本概念
1、流变学的研究内容
概述
流变学主要是研究物质的变形和流动的 一门科学。
对某一物体外加压力时，其内部各部分的 形状和体积发生变化，即所谓的变形。
பைடு நூலகம்
引起变形的作用力F，除以力作用的面积A 称为应力（stress，S），S=F/A。
对固体施加外力，固体内部存在一种与外 力相对抗的内力使固体保持原状。此时在单位 面积上存在的内力称为内应力。 对于外部应力而产生的固体的变形，当去 除其应力时恢复原状的性质称为弹性。把这种 可逆性变形称为弹性变形，而非可逆性变形称 为塑性变形。
S=F/A=ηD
或
D=S/η
根据公式得知牛顿流体的剪切速度D与 剪切应力S之间呈直线关系，且直线经过原 点。
这时直线斜率的倒数表示粘度，粘度与 剪切速度无关。 只要温度一定，粘度就一定。
（二）非牛顿流动
流体的粘度随着切变速度的变化而变化， 出现这些偏差的流体称为非牛顿流体，如乳 剂、混悬剂、高分子溶液、胶体溶液、软膏 剂以及固-液的不均匀体系均属此类。
3、胀性流动 与假塑性流动相反，流动曲线经过原点， 且随着剪切应力的增加其粘性也随之增大，表 现为向上突起的曲线称为胀性流动曲线。
（三）触变流动
对有些制剂，如普鲁卡因、青霉素注射 液或某种软膏剂进行搅拌时，粘度下降，流 体易于流动；但放置一段时间后，又恢复原 来的粘性。
这种随着剪切应力增大，粘度下降，剪切 应力消除后粘度在等温条件下缓慢地恢复到 原来状态的现象称为触变性（thixlotropy）。
2、剪切应力与剪切速度 用剪刀剪一薄片，在断开前的变形称为剪 切。推一叠扑克牌时，边缘出现剪切变形。 假设流体是由无限薄的液层组成，当一应 力作用于顶层时，任何液体都有一种对抗改变 其形状的力量，当液体相邻两层间作相对运动 时所产生的内摩擦力即粘度，换言之粘度系指 流体对流动的阻抗能力。
流变学基础精讲PPT学习教案
曲线上升时被破坏的结构并不因为应力的减 少而立即恢复原状，而是存在一种时间差。
第19页/共68页
可器用加将 以弹组三性合、模的型各粘的种弹模弹簧型和表性粘示性。模型的缓冲
粘弹性(viscoelasticity)：高分子物质或分 散体系，具有粘性和弹性的双重特性。
应力缓和(stress relaxation)：物质被施加 一定的压力而变形，并使其保持一定应力 时，应力随时间而减少的现象。
第33页/共68页
三、流变学在药剂学中的应用
混悬剂 乳剂 胶体溶液 软膏剂 栓剂
处方设计 处方组成 质量评价 制备工艺
第34页/共68页
(一）流变学在混悬剂中的应用
在混悬液中，流变学原理可用于讨论： ➢ 粘性对粒子沉降的影响； ➢ 混悬液经振荡从容器中倒出时的流动性 的变化； ➢ 混悬液应用于投药部位时的伸展性。
胀性流动：曲线经 过原点，随着剪切 应力的增大其粘性 也随之增大
如：滑石粉或淀粉
切稠！越切越粘 ！
第17页/共68页
三、触变流动
触变性(thixlotropy)：
随着剪切应力增大，粘度下降，剪切应 力消除后粘度在等温条件下缓慢地恢复 到原来状态的现象。
触变性是施加应力使流体产生流动时，流体 的粘性下降，流动性增加；停止流动时，其 状态恢复到原来性质的现象。
主药硫糖铝可使铝可使311黄黄原胶水溶液粘度原胶水溶液粘度增加触变性更增加触变性更为明显为明显第59页共68页讨讨黄原胶具有触变性黄原胶具有触变性静臵时能形成一种支架静臵时能形成一种支架结构支撑起微粒结构支撑起微粒而使用时振摇又变成流体而使用时振摇又变成流体有利于混悬剂的稳定有利于混悬剂的稳定故黄原胶可作为硫故黄原胶可作为硫加入硫糖铝后加入硫糖铝后粘度增加粘度增加触变性更加明显触变性更加明显可能是硫糖铝微粒分散与黄原胶的支架结可能是硫糖铝微粒分散与黄原胶的支架结构中使粘度增加使粘度增加静止状态的流动性减少静止状态的流动性减少触变性明显触变性明显
初级药师考试复习笔记——药剂学药物微粒分散系的基础理论、流变学基础、药物制剂的稳定性、药物制剂的设计
药剂学药物微粒分散系的基础理论、流变学基础、药物制剂的稳定性、药物制剂的设计一、药物微粒分散系的基础理论1.概述概念：一种或多种物质高度分散在某种介质中所形成的体系小分子真溶液（直径＜10-9m ）微粒分散体系分类胶体分散体系（直径在10-7 ~10-9m 范围）：主要包括纳米微乳、脂质体、纳米粒、纳米囊、纳米胶束等，他们的粒径全都小于1000nm粗分散体系（直径＞10-7m ）：主要包括混悬剂、乳剂、微囊、微球，他们的微粒在500~100μm 范围内微粒：10-9 ~10-4m 范围的分散相统称微粒多相体系，出现大量的表面现象微粒分散体系特殊的性能热力学不稳定体系粒径更小的分散体系还有明显的布朗运动、丁铎尔现象、电泳现象性质有助于提高药物的溶解速度及溶解度，有利于提高难溶性药物的生物利用度有利于提高药物微粒在分散介质中的分散性和稳定性在体内分布上有一定的选择性一般具有缓释作用2.微粒分散系的主要性质与特点单分散体系：微粒大小完全均一的体系多分散体系：微粒大小不均一的体系微粒粒径表示方法：几何学粒径、比表面粒径、有效粒径测定方法：光学显微镜法、电子显微镜法、激光散射法、库尔特计数法、Stokes 沉降法、吸附法小于50nm 的微粒能够穿透肝脏内皮，通过毛细血管末梢通过淋巴传递进入骨髓组织静脉注射、腹腔注射0.1~0.3μm 的微粒分散体系能很快被网状内皮系统的巨噬细胞所吞噬，最终多数药物微粒浓集于肝脏和脾脏等部位7~12μm 的微粒，由于大部分不能通过肺的毛细血管，结果被肺部机械性的滤取，肺是静脉注射给药后的第一个能贮留的靶位若注射大于50μm 的微粒指肠系膜动脉、门静脉、肝动脉或肾动脉，可使微粒分别被截留在肠、肝、肾等相应部位微粒的动力学性质：布朗运动是微粒扩散的微观基础，而扩散现象又是布朗运动的宏观表现纳米体系：丁铎尔现象微粒的光学性质粗分散体系：反射光为主，不能观察到丁铎尔现象低分子的真溶液：透射光为主，不能观察到丁铎尔现象电泳微粒分散体系在药剂学中的意义微粒大小与测定方法微粒大小与体内分布微粒的电学性质微粒的双电层结构：吸附层、扩散层布朗运动重力产生的沉降：服从Stokes 定律V= 絮凝与反絮凝二、流变学基础剪切应力与剪切速度是表征体系流变性质的两个基本参数牛顿流动纯液体和多数低分子溶液在层流条件下的剪切应力S 与剪切速度D 成正比。
药理学思考题
思考题第一章绪论1. 剂型、制剂、药剂学的概念是什么？2. 药剂学的分支学科有哪些？3. 简述药物剂型的重要性4. 简述药物剂型的各分类方法的优缺点？5. 药典的定义和性质6. 什么是处方药与非处方药7. 什么是GMP 与GLP第二章液体制剂1. 液体制剂的按分散系统如何分类？2. 液体制剂的定义和特点是什么？3. 液体制剂的质量要求有哪些？4. 液体制剂常用附加剂有哪些？5. 简写溶液剂制备方法及注意事项。
6. 糖浆剂概念及制备方法7. 芳香水剂、酊剂、醑剂、甘油剂的概念8. 高分子溶液剂的制备过程有哪些？9. 混悬剂的基本要求有哪些10. 何为絮凝，加入絮凝剂的意义何在？11. 乳剂和混悬剂的特点是什么？12. 混悬剂的制备方法有哪些？13. 用stoke's 公式描述影响沉降的因素，并说明加入高分子助悬剂具有哪些作用？14．说明多相分散液体制剂混悬剂物理不稳定性的表现及其解决方法?15. 简述混悬剂中常用的稳定剂及在制剂中的作用。
16. 混悬剂的质量评定17. 乳剂的类型、组成、特点18. 乳化剂的种类19. 乳剂中药物加入方法20. 如何选择乳化剂？21. 影响乳化的因素.22.乳剂的制备方法有哪些？23. 乳剂的物理稳定性及其影响因素24. 复合型乳剂的类型制备25. 乳剂的质量评定有哪些？26. 简述增加药物溶解度的方法有哪些？27. 简述助溶和增溶的区别？28. 简述影响溶解速度的因素有哪些？29. 增加溶解速度的方法。
30. 什么是胶束？形成胶束有何意义？31. 表面活性剂分哪几类，在药剂中主要有哪几个作用？第三章注射剂1. 注射剂的定义和特点是什么？2. 注射剂的质量要求有哪些？3. 纯化水、注射用水、灭菌注射用水的区别？4. 热源的定义及组成是什么？5. 热原的性质有哪些？6. 简述污染热原的途径有哪些？7. 简述安瓶注射剂生产的工艺流程。
8. 制备安瓶的玻璃有几种？各适合于什么性质的药液？9. 某一弱酸性易氧化的药物，若制备成注射剂，请简要回答以下问题①注射剂制备过程中哪些生产环节需要在洁净区完成，洁净区洁净度级别一般规定为多少级？②应采用何种玻璃的容器？③制备过程中应采取哪些措施防止药物氧化？10. 输液按规定的灭菌条件灭菌后，为什么还会出现染菌现象？11. 输液常出现澄明度问题，简述微粒产生的原因及解决的方法。
2020药剂学全套教学大纲
2020 药剂学教学大纲供药学专业、药学专业（药物分析方向、医院药学方向、药物化学方向、临床药学方向）药物制剂专业使用）《药剂学》课程教学大纲一、课程性质、目的和任务:药剂学是药学专业课程之一，是研究药物剂型的配制理论、生产技术、质量控制及合理用药的综合性应用技术学科。
通过本课程的学习，使学生具备药物剂型及制剂的设计、制备和生产、质量控制及合理用药的理论知识及基本技能，为学生今后从事药物制剂的研、开发、生产及合理用药奠定基础。
二、课程基本要求本课程分为掌握、熟悉、了解三种层次要求；“掌握”的内容要求理解透彻，能在本学科和相关学科的学习工作中熟练、灵活运用其基本理论和基本概念；“熟悉”的内容要求能熟知其相关内容的概念及有关理论，并能适当应用；“了解” 的内容要求对其中的概念和相关内容有所了解。
本课程要求学生掌握药物制剂的剂型概念，各药物剂型的特征；制剂的基本实验方法与技能。
熟悉各种剂型所需的辅料，各种剂型的基本制备方法、制备工艺及质量控制方法。
了解各个剂型制备的单元操作。
为从事药物制剂的理论研究、生产及管理等打下基础。
本课程大体分为三部分：第一部分：从一章到八章，主要内容为药物剂型概论；第二部分从九章到十五章，主要内容为药物制剂的基本理论；第三部分从十六章到十九章，主要内容为药物制剂的新技术与新剂型。
考试内容中“掌握”的内容约占70%，“熟悉、了解”的内容约占25%，有5%左右的大纲外内容。
本大纲的配套使用教材是普通高等学校“十五”规划教材《药剂学》第五版（崔福德主编，北京，人民卫生出版社，2003年）。
三、课程基本内容与学时分配第一篇药物剂型概论（43学时）第一章绪论（3学时）一、课程内容掌握：1药剂学的概念2、药剂学的相关术语（制剂、剂型、制剂学和调剂学）3、药物剂型的重要性4、药剂剂型的分类5、中国药典的概况、特点、沿革及其他药品标准6、GMP、GLP与GCP的概念熟悉：1药剂学的任务2、药剂学的分支学科（工业药剂学、物理药剂学、药用高分子材料学和生物药剂学）3、熟悉生物药剂学剂学、药物动力学、临床药剂学的概念、研究范围及与药剂学之间的关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020/4/4
药剂学
13
➢ 温度对该软膏
基质稠度的影响，
可以利用经过改进
的旋转粘度计进行
测定，并对其现象
加以解释。
➢ 从图13-5中可
以看出，温度对两
种基质的影响是一
样的，而且，降伏
点的温度变化曲线
也表现为同样的性
质。 2020/4/4
药剂学
14
➢ 而对其触变性而 言，从图13-6中可以 看出温度对两种基质 的变化特性完全不同. ➢ 其原因主要是随 着温度的升高凡士林 的蜡状骨架基质产生 崩解，另一方面，液 体石蜡聚乙烯复合型 软膏基质，通常在温 度发生变化的条件下 能够维持树脂状结构。
的2020最/4/4 佳判别条件。 药剂学
8
表现假塑性流动的西黄蓍胶、海藻酸钠、羧甲 基纤维素钠等物质，具有上述性能。图13-2用甘 油（牛顿流体）为对照组进行的实验结果说明： 甘油的粘性作为悬浮粒子的助悬剂也较为理想。
2020/4/4
药剂学
9
触变性物质在静置状态下可形成凝胶，经振摇后转变 为液状。 图13-3表示的是皂土、CMC-Na以及二者混合物 的稠度曲线（consistency curve）。图中表示皂土具有 非常显著的滞后曲线，且在装入膨润土样品的容器的翻转 试验中发现，具有较大的触变性。而皂土和CMC的混合 分散液曲线，则表现出假塑性流动和触变性双重性质。因 此，可以通过调节分散液的混合比例，制成理想的混悬剂
平行移动的一个个
液层（如图13-1）；
由于各层的速度是
u
不同的，所以产生 速度梯度du/dy，这 2是020/流4/4 动的基本特征。 药剂图学13-1流动时形成速度梯度 5
➢ 因为有速度梯度存在，流动较慢的液层
阻滞着流动较快液层的运动，所以产生流
动阻力。
➢为了使液层能维持一定的速度梯度运动，
就必须对它施加一个与流动阻力相等的反
➢实际上，某些物质可以对外力表现 出弹性和粘性双重特性（简称为粘弹 性），这也是流变学的重要性质之一。
2020/4/4
药剂学
4
(二）切变应力与切变速率
➢观察河中的流水：尽管水流方向一致，但 水流速度却不同，中心处的水流最快，靠近 河岸水流较慢。
➢因此，在流速不太
y
u
快时，可以将流动
着的液体视为互相
2020/4/4
药剂学
11
➢主要因素有：相的体积比、内相固有的
粘度、粒度分布等。
➢如分散相（内相）体积比较低时（0.05
以下），其系统表现为牛顿流动；随着体
积比增加，系统的流动性下降，表现为假
塑性流动。而体积比高的时候，转变为塑
性流动。当体积比接近0.74时，产生度分布范
➢对固体施加外力时，固体内部存在
着一种与外力相对抗的内力使固体恢
复原状，我们把这种单位面积上存在
的内力称为应力（Stress）。
2020/4/4
药剂学
3
➢流动是液体和气体的性质。流动的 难易与液体和气体本身具有的性质有
关，我们把这种性质称为粘性 （Viscosity）。（流动也可视为一种 非可逆性的变形过程）。
➢ 流变学在药学研究中的重要意义在 于：可以应用流变学理论对混悬剂、 乳剂、半固体制剂等的剂型设计、处 方组成、制备工艺、质量控制等进行 研究与评价。 ➢ 物质的流动性可以分两大类：一种 为牛顿流动，另一种为非牛顿流动。
2020/4/4
药剂学
7
(一）流变学在混悬剂中的应用
➢在混悬液中，流变学原理可用于讨论：
➢粘性对粒子沉降的影响，
➢混悬液经振荡从容器中倒出时的流动性
的变化，
➢混悬液应用于投药部位时的伸（铺）展
性
➢Mervine 和 Chase 提 出 ： 良 好 的 混 悬 剂 在
贮藏过程中切变速度很小，应显示出较高
的粘性；在应用时，切变速度变大，应显
示较低的粘性。即：混悬剂在振摇、倒出
及铺展时是否自由流动是形成理想混悬剂
向力，我们把在单位液层面积（A）上所需
施加的这种力称为切变应力（简称切应力
Shearing force，以S表示）,单位为N/m2。
➢速度梯度（rate of shear）亦称为切变
速度，以D表示，单位为S-1， 。
➢切变应力与切变速度是表征体系流变性质
的两个基本参数。
2020/4/4
药剂学
6
二、流变学在药剂学中的应用
2020/4/4
药剂学
15
国家教委 “面向21世纪教学内容 与课程体系改革”教材——《药剂学》
第十三章 流变学基础
(第二节)
2020/4/4
药剂学
16
第二节 流变性质
一、牛顿流动
➢ 我们已经知道：液体流动时
，在液体内形成速度梯度，故而
产生流动阻力。切变应力S反映
了此阻力大小，它与切变速度D
有关。实验证明: 纯液体和多数
第五版教材——《药剂学》
第十三章 流变学基础
（第一节）
2020/4/4
药剂学
1
第一节 概述
一．流变学的基本概念 （一）流变学的研究内容 (二）切变应力与切变速率
二、流变学在药剂学中的应用 (一）在混悬剂中的应用 （二）在乳剂中的应用 （三）在半固体制剂中的应用
一．流变学的基本概念
（一）流变学的研究内容
围广的系统比粒度分布狭的系统粘度低。
➢另外，乳化剂也是影响乳剂粘度的一个
主要因素。
2020/4/4
药剂学
12
（三）流变学在半固体制剂中的应用
在制备软膏剂和化妆品时，必须控制好非牛 顿流体材料的浓度（稠度）。图13-4表示的是乳 剂性基质，亲水性凡士林或含有水分的亲水性凡 士林溶液的流动曲线[2]。当亲水性凡士林中加入 水时，致流值由520g下降到320g，同时，亲水凡 士林的塑性粘度和触变性随着水的加入而增大。
➢流变学（Rheology）是研究物质
2020/4/4 的变形和流动的药剂学一门科学。
2
➢变形是固体的性质：某一固体受
到外力时，其各部分的形状和体积
将发生变化，这就是变形。
➢当除去外力时，固体具有恢复原状
的倾向性，我们把这种恢复原状的性
质称为弹性（Elasticity）。（同时，
把可逆性变形称为弹性变形）。
的基质。
2020/4/4
药剂学
10
（二）流变学在乳剂中的应用
➢乳剂在制备和使用过程中往往会受到 各种切变力的影响，在使用和制备条 件下乳剂的特性是否适宜，主要由制 剂的流动性而定。
➢除了被稀释成很稀的溶液以外，大部 分乳剂主要表现为非牛顿流动。因此 ，对其数据的处理或不同系统以及各 制剂间的定量比较非常困难。