4-第九章液体制剂-乳 剂
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化膜,可阻止液滴合并。两侧膜(水侧
膜和油侧膜)存在两个表面张力,乳化
膜向表面张力较大的一面弯曲,即内相
是具有较高的表面张力的相。
亲水乳化剂可降低水膜的表面张力,水成为连 续相,形成O/W型乳剂;
疏水乳化剂可降低油膜的表面张力,油成为连
续相,形成W/O型乳剂。
乳剂的类型主要取决于乳化剂在两液相中的相
4.辅助乳化剂
辅助乳化剂:指与乳化剂合并使用能 增加乳剂稳定性的乳化剂。
(1)增加水相粘度的辅助乳化剂:甲基纤
维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、
海藻酸钠、琼脂、西黄蓍胶、阿拉伯胶等。
(2)增加油相粘度的辅助乳化剂:鲸蜡、 蜂蜡、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、硬脂醇。
(二)乳化剂的选择
乳化剂的选择应根据乳剂的使用目的、药物的 性质、处方的组成、欲制备乳剂的类型、乳化 方法等综合考虑,适当选择。
油相oil phase(O)—与水不相混溶的有机液体
乳化剂emulsifier—防止油水分层的稳定剂
(2)乳剂的类型
根据结构分类
根据乳滴的大Fra Baidu bibliotek分类
根据结构分类
基本型 复合型
O/W 内相 外相 水包油
W/O
W/O/W
O/W/O
水相 油相 内相 外相 内水相 外水相 内油相 外油相 油包水 水包油包水 油包水包油
影响乳剂破裂的因素
①向乳剂中加入能与乳化剂起反应的物质,使乳化剂的 界面膜破坏或稳定性降低,导致乳剂破裂或加快破 裂速度。 ②温度不适也能引起乳剂破裂。
高温可使蛋白质类乳化剂变性,使非离子型表面活 性剂类乳化剂溶解度改变。因此,温度高于70℃时, 许多乳剂可能破裂; 当温度降至冷冻温度时,水形成冰晶,在分散相的 液滴和界面膜上产生异常大的压力,结果导致界面 破裂。
乳剂 初乳 (2)水中乳化法(emulsifier in water method)
油+乳化剂
稀释
又称湿胶法。 水+乳化剂
油 稀释 初乳 乳剂
(3)新生皂法(nascent soap method)
将油相和水相
在一定温度混合时(发生皂化
反应),两相界面上生成的新生皂类作为乳
化剂产生乳化的方法。适用于乳膏剂的制备。
×100%
根据乳滴大小分类
1.普通乳(emulsion):1~100m,乳白色不透明 液体。
2.亚纳米乳(subnanoemulsion):又称亚微乳
(submicroemulsion),0.1~1m,常作为胃肠外 给药的载体,如环孢菌素静脉注射脂肪乳。 3.纳米乳(nanoemulsion):又称微乳 (microemulsion),10~100nm。
对润湿性与溶解度,使乳化剂润湿或溶解得较 多的一相是连续相,这就是Bancroft规则。 乳化剂在液滴表面上排列越整齐,乳化膜就越 牢固,所形成的乳剂越稳定。
①单分子乳化膜
表面活性剂类乳化剂被吸附于乳滴表面,有规律 地定向排列,形成单分子乳化膜,明显降低了σ, 防止液滴合并,增加了乳剂的稳定性。 离子型表面活性剂作乳化剂所形成的单分子乳化 膜是离子化的,由于同种电荷相互排斥使乳剂更 加稳定。
轻轻振摇即能恢复成乳剂原来状态
(界面膜、乳滴大小没有变)-可逆过程 容易引起絮凝和破坏。
(二)絮凝
乳滴聚集形成疏松的聚集体,经振摇即能恢复成 均匀乳剂的现象——乳剂合并的前奏。 絮凝的主要原因:电解质和离子型乳化剂 (乳滴间的相互作用力)
絮凝特点
轻微振摇能恢复乳剂原来状态; 液滴大小保持不变,但表示着合并的危险性。 加速分层速度,暗示着稳定性降低。
⑵西黄蓍胶(tragacanth):
O/W型乳化剂,其水溶液具有较高的粘度; pH值5时,溶液粘度最大,乳化能力较差,常与阿拉伯 胶混合使用,增加乳剂的粘度以免分层。 O/W型乳化剂,用量为油量的1%~2%,明胶为两性化合 物,易受溶液pH值及电解质的影响产生凝聚作用; 使用的时候要加防腐剂。 常与阿拉伯胶合用。 为杏树分泌的胶汁凝结而成的棕色块状物 ,用量为 2%~4%,乳化能力和粘度均超过阿拉伯胶,可作为阿 拉伯胶的代用品。
降低表面张力 形成牢固的乳化膜 乳化剂对乳剂的类型的影响 相比对乳剂的影响
1、降低表面张力
分散
乳化剂
放置
搅拌
分散相 分散介质 稳定的乳剂
降低油、水两相表面张力和表面自由能 制备乳剂时不必消耗更大的能量
乳剂保持一定的分 散状态和稳定性。
2、形成牢固的乳化膜
乳化剂有规律地排列在液滴表面形成乳
(4)两相交替加入法(alternate addition method) 向乳化剂中每次少量交替地加入水或油,边 加边搅拌,即可形成乳剂。天然胶类、固体 微粒乳化剂等可用本法制备乳剂;乳化剂用 量较多时,适合使用本法。
(5)机械法
此法制备乳剂可不考虑混合顺序。
(4)混合乳化剂的选择
①调节乳化剂的HLB值,使其有更大的适应性。
阴、阳离子型乳化剂不能混合使用。 选择混合乳化剂时可应用混合物的HLBA· 计算 B 公式。 油乳化的HLB值未知时,应进行实验测定。
②形成稳定的复合凝聚膜。
③采用混合乳化剂能增加乳剂的粘度,减低乳 剂的分层速度。例如阿拉伯胶与西黄蓍胶合 用,增加水相粘度。。
第七节
乳剂
一、概
述
定义:乳剂(emulsions),又称乳浊液, 系指两种互不相溶的液体,其中一种液体 以小液滴状态分散在另一种液体中所形成 的非均相分散体系。
特征:热力学不稳定体系(聚集)和 动力学不稳定体系(沉降或漂浮)。
(1)乳剂的基本组成
水相 water phase(W)—水或水溶液;
非离子型表面活性剂作乳化剂所形成的单分子乳 化膜,由于从溶液中吸附离子,也可以带电使乳 剂更加稳定。
②多分子乳化膜
亲水性高分子化合物作乳化剂时,被吸附于油 滴的表面形成多分子乳化膜。 高分子化合物被吸附在油滴表面时,并不能有 效地降低表面张力,但能形成坚固的多分子乳 化膜,就像在油滴周围包了一层衣,能有效地 阻碍油滴的合并。 高分子化合物还可增加连续相的粘度,有利于 提高乳剂的稳定性,如明胶、阿拉伯胶等。
②有一定的生理适应能力:无毒,无刺激性, 可以口服,外用或注射给药;
③受各种因素的影响小:酸、碱、辅助乳化剂 等;
④稳定性好。 上述条件可作为选择或评价乳化剂的标准。
(一)乳化剂的种类
1. 2. 3. 4.
表面活性剂类乳化剂 天然乳化剂 固体微粒乳化剂 辅助乳化剂
1. 表面活性剂类乳化剂
③固体微粒乳化膜
☆固体微粒乳化剂对水相和油相有不同的 亲和力,因此对油水两相表面张力有不 同程度的降低,在乳化过程中固体微粒 被吸附于乳滴表面,形成固体微粒乳化 膜,阻止乳滴合并,增加乳剂的稳定性。 如二氧化硅、硅藻土等。
四. 影响乳剂类型的主要因素
①最主要是乳化剂的性质和乳化剂的HLB;
③向乳剂中加入两相中均能溶解的溶剂,也能使乳剂破 裂。
(五)酸败
光、热、空气等 微生物等
变质乳剂
发生水解、氧化等
有效措施
抗氧剂 防腐剂
六、乳剂的制备
(一)乳剂的制备方法
(1)油中乳化法(emulsifier in oil method)
又称干胶法。本法适用于阿拉伯胶或阿位伯胶与西黄蓍 胶的混合胶作为乳化剂制备乳剂。 水
②其次是形成乳化膜的牢固性、相容积比、 温度、制备方法等。
1. 2.
乳化剂分子结构和性质的影响 相容积比的影响 油、水两相的容积比简称为相比(phase volume ratio)。
五、乳剂的稳定性 (一)分层
放臵——出现分散相粒子上浮或下沉的现象。也 叫乳析(creaming) 分层的主要原因:密度差(由重力产生) 分层特点
(1)阴离子型表面活性剂(常用于外用乳剂)
O/W型:硬脂酸钠、油酸钾、十二烷基硫酸钠等。 W/O型:硬脂酸钙、硬脂酸钾
(2)非离子型表面活性剂
W/O型:聚甘油硬脂酸酯、聚甘油油酸酯、Span(20, 40,60,80) O/W型:单甘油脂肪酸酯、三甘油脂肪酸酯、Tween (20,40,60,80)、Myrij(45,49,52)、 Brij(30,35)、Poloxamer 188/Pluronic F68
⑶明胶(gelatin)
(4)杏树胶
(5)卵黄: 含7%卵磷脂,易成O/W型乳剂,为内服或外 用制剂的良好乳化剂; 常用量1%~3%,1g卵磷脂相当于10g阿拉伯 胶的乳化能力; 精制的豆磷脂或卵磷脂可与泊洛沙姆188合 用,效果更好,常用于制备静脉脂肪乳。 磷脂易氧化水解,需加抗氧剂,还应加防 腐剂。 (6)胆固醇、果胶、琼脂、海藻酸钠、甲基 纤维素、羧甲基纤维素钠。。
3. 固体微粒乳化剂
这一类乳化剂为微细不溶性固体粉末,能被油 水两相润湿到一定程度,可聚集在油-水界面形成 固体微粒膜,防止分散液滴彼此接触合并,且不受 电解质影响,和非离子表面活性剂合用效果更好。
O/W型乳剂:Mg(OH)2、AL(OH)3、SiO2、皂土等, 接触角<90,易被水润湿。 W/O 型乳剂:Ca(OH)2、Zn(OH)2、硬脂酸镁等,接 触角>90,易被油润湿。
O/W型乳剂和W/O型乳剂的区别
O/W型乳剂 W/O型乳剂
外观
稀释
乳白色
可用水稀释
油状色近似
可用油稀释
导电性
水溶性颜料 油溶性颜料
导电
外相染色 内相染色
不导电或 几乎不导电
内相染色 外相染色
决定乳剂类型的因素是什么?
乳化剂的种类 乳化剂的性质 相体积比(φ)
分散相体积
相体积比(φ)=
乳剂总体积
2. 天然乳化剂
天然乳化剂亲水性强,在水中粘度大,对乳化 液有较强的稳定作用,宜新鲜配制使用或加入防 腐剂。 (1)阿拉伯胶(acacia gum) : 为阿拉伯酸的钙、镁、钾等盐的混合物,适用于 乳化植物油、挥发油形成O/W型乳剂,作为内服乳 剂的乳化剂,常用浓度为10%~15%。 在pH4~10范围内乳液较稳定。 该胶含有氧化酶,易使其酸败,故用前应在80℃ 加热30min以破坏之。
二、乳化剂
1、乳化:分散相分散于分散介质中形成乳 剂的过程。
2、乳化剂:除水相、油相外,加入的凡 可以阻止分散相聚集而使乳剂稳定的第三 种物质。
3、乳化剂的作用:降低表面张力,在分 散相液滴的周围形成坚固的界面膜。。。
4、乳化剂的基本要求
①具有较强的乳化能力:能显著降低油水两相 之间的界面张力,并能在乳滴周围形成牢固的 乳化膜;
(3)乳剂的作用特点
① 液滴的分散度高——吸收快、药效好,生物利
用度高;
② 油性药物的乳剂——剂量准确,服用方便; ③ O/W型乳剂——可掩盖不良味道; ④ 外用乳剂——改善皮肤、粘膜的透过性,减少 刺激;
⑤ 静脉注射乳剂——体内分布快、有靶向性。
⑥ 亚微乳、纳米乳可提高药物稳定性,降低毒副 作用;增加体内吸收;使药物缓释、控释或具有靶 向性等。
(三)转相
O/W型乳剂
O /W
W/O
W/O型乳剂
转相的原因:
乳化剂的性质: O/W型乳剂(油酸钠)中加入氯化钙——W/O型;
(四)合并和破坏
不可逆过程!
合并(coalescence)—— 乳滴周围的乳化膜破坏,分散相液滴合并成大 液滴。 乳剂的破裂(breaking or creaking)—— 乳滴合并进一步发展使乳剂分为油水两相的现 象。 合并和破裂是不可逆过程(乳化膜被破坏)
(1)根据乳剂的类型选择
O/W型乳剂应选择O/W型乳化剂,W/O型乳剂应选
择W/O型乳化剂。乳化剂的HLB值为其提供重要
依据。
(2)根据乳剂给药途径选择 口服乳剂 选用的乳化剂必须无毒,无刺激性, 常用高分子化合物或聚山梨酯类为乳化剂。 外用乳剂 选用对局部无刺激性、长期使用无 毒的乳化剂。 注射用 磷脂、泊洛沙姆 (3)根据乳化剂性能选择 应选择乳化性能强、性质稳定、受外界因 素(如酸碱、盐、pH值等)的影响小、无毒无 刺激性的乳化剂。
混合物的HLBA· 计算公式 B
HLBAB
式中, WA——乳化剂A的重量(或百分重量);
W A HLBA W B HLBB W A W B
( 2 7)
WB——乳化剂B的重量(或百分重量);
HLBA——乳化剂A的HLB值; HLBB——乳化剂B的HLB值。
(三)、乳剂的形成理论