药剂学第四章微粒分散系理论课件

双电层(electric double layer)亦称扩 散双电层，即带相反电荷的吸附层和扩 散层。 ξ-电势(zeta-potential)即双电层之间 的电位差。
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第三节、微粒分散体系稳定性
• 。 分散体系的物理稳定性主要表现为粒径的变化， 微粒的絮凝、聚结、沉降、乳析和分层。
小的一致性。
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三、微粒大小与体内分布
• 粒径不同，分布部位不同 • 骨髓、肝、脾、肺、肾、肠等 • 靶向制剂
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四、微粒大小与测定方法
• 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
• 几何学粒径、比表面积径、有效粒径等 • 测定方法
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• 二、微粒分散体系特性
• 1. 多相性，相界面 • 2. 粒径小，表面积大，表面自由能高，热力学不
稳定 • 3. 聚结不稳定性
• 微粒分散系的性能与作用
• 1. 溶解速度与溶解度高
• 2. 分散度高、稳定性 • 3. 体内分布选择性 • 4. 某些微粒可起缓释作用 • 5. 改善药物体内稳定性
• （一）Brown运动 布朗运动
（二）Stok’s 定律
• 重力沉降
• 沉降速度符合斯托克斯(Stokes)定律： 2 r 2(ρ1 –ρ2 ) g
V= ----------------------------------9η
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（1）微粒的沉淀 微粒沉降速度可按Stockes定律计算： V为沉降速度，r为微粒半径， ρ1和ρ2分别为微 粒和介质的密度，g为重力加速度，η 为分 散介质粘度。 Stockes公式的运用条件： ①混悬微粒子均匀的球体; ②粒子间无静电干 拢；③沉降时不发生湍流，各不干拢;④不受 器壁影响。
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第一节 概述
• 概念
• 分散体系
• 分散相、分散介质 • 小分子真溶液 ＜10 –9 m nm • 胶体分散体系 10 –7 ~10 –9 m 1-100nm • 粗分散体系 ＞ 10 –7 m 100nm • 微粒分散体系 10 –9 ~10 –4 m 1nm-100μm
第四章 药物微粒分散系的基础理论
• 概述 • 主要性质与特点 • 物理稳定性
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本章重点
• 掌握微粒分散系的相关概念及范围，微粒分散系的特性 • 熟悉微粒分散系的重要性质与特点 • 掌握微粒分散体系的热力学稳定性、动力学稳定性、Stokes定律。 • 熟悉絮凝与反絮凝的概念及DLVO理论 • 了解空间稳定理论、空缺稳定理论、微粒聚结动力学
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第一节 概述
• 一、药物微粒分散体系的定义 • 分散体系：是一种或几种物质高度分散在某种介质
中所形成的体系。 • 分散相 • 分散介质 • 真溶液 直径＜10-9m
• 胶体分散体系 直径 10-7-10-9m 纳米乳、纳米脂质 体、纳米粒、纳米囊、纳米胶束
• 粗分散体系 直径＞10-7m 微囊、微球、混悬剂、 乳剂
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混悬剂的微粒间有静电斥力，同时也存在着引力，即 范德华力。 V：为位能
VT=VR+VA
VT：微粒之间总位能。 VR：排斥力位能。 VA：吸引力位能。 当VR>VA时，不易聚集。 当VA很小时，可形成疏松的聚集体，振摇易分散。 当VA>VR时，很快聚集在一起，不易再分散。
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• 电子显微镜法 –透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM） • 激光散射法
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第二节微粒分散系的性质与特点
• 一、分散体系热力学性质 • 表面自由能 ΔG = σΔA
• 表面积增加 ΔA ，热力学不稳定 • σ降低；表面活性剂
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二、分散体系、微粒的动力学性质
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三、Hale Waihona Puke Baidu粒分散体系的光学性质
• Tyndall现象
• 散射与反射
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• 1。散射光强和入射光波长的四次方成反比 • 2。分散相与分散介质的折射率相差越大，散射光
越强 • 3.散射光强和分散体系的浓度成正比 • 4.散射光强和质点的体积成正比
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四、微粒分散体系的电学性质
• (一) 电泳
• 电泳速度与粒径大小成反比
• (二) 微粒的双电层结构
• 反离子、吸附层、扩散层 • 动电位 ζ • 微粒越小，动电位ζ越高
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吸附层：由吸附的带电离子和反离子构 成。 扩散层：由少数扩散到溶液中的反离构 成。
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Ostwald Freundlich方程：
lnS2 2M(1-1) S1 RTr2 r1
S1和S2分别为半径为 r1、r2的药物的溶解度， R 为气体常数，T为绝对温度。
难溶性药物制成混悬剂时，微粒的大小往往不 一致，当大小微粒共存时，微粒的溶解度与其 微粒的直径有关，在体系中微粒的半径相差愈 多，溶解度相差愈大，混悬剂中的小微粒逐渐 溶解变得愈小，大微粒变变得愈来愈大，沉降 速度加快，致使混悬剂的稳定性降低。故制备 混悬剂时，除考虑粒径大小外，还应考虑其大
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一、絮凝与反絮凝
• 絮凝与反絮凝 微粒分散度大，有聚集趋势，微粒荷电，阻碍聚 集， ζ电位在20—25mV，效果最好。
• 絮凝剂，反絮凝剂
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絮凝(flocculation)
系混悬微粒形成絮状聚集体的过程，加入的电 解质称絮凝剂。
反絮凝
系向絮凝状态的混悬剂中加入电解质，使絮凝 状态变为非絮凝状态的过程，加入的电解质称 反絮凝剂。 絮凝剂和反絮凝剂。量的多少
常用的有枸橼酸盐、枸橼酸氢盐、洒石酸盐、 洒石酸氢盐、磷酸盐及氯化物等。
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第三节 二、DLVO理论
(一) 微粒间的Vander Waals吸引能
(二) 双电层的排斥作用能 (三) 微粒间总相互作用能 (四) 临界聚沉浓度
势垒随溶液中电解质浓度的增加而降低，当电 解质浓度达到某一值时，势能曲线为零，体系由稳定转为 聚沉。