微粒分散体系ppt课件
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药剂学药物微粒分散系基础理论PPT课件
①两个永久偶极之间的相互作用； ②永久偶极与诱导偶极间的相互作用； ③诱导偶极之间的色散相互作用。 除了少数的极性分子，色散相互作用在三
类作用中占支配地位。此三种相互作用全 系负值，即表现为吸引，其大小与分子间 距离的六次方成反比。
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（一）微粒间的Vander Waals吸引能
• Hamaker假设：微粒间的相互作用等于组成它 们的各分子之间的相互作用的加和。
增加，表面自由能的增加△G：
•
△G=σ △A
• 当△A 时
△G
体系稳定性
为了降低△G
微粒聚结
•σ
△G
体系稳定性
选择适当的表面活性剂、稳定剂、增加介质粘度等
第10页/共32页
二、动力学稳定性
• 主要表现在两个方面：
1.布朗运动
提高微粒分散体系的物 理稳定性
2.重力产生的沉降 使微粒分散体系的物 理稳定性下降
这 就 是 Tyndall 现 象 。 丁 铎 尔 现 象 (Tyndall
phenomenon) 是微粒散射光的宏观表现。 同样条件下，粗分散体系由于反射光为主，
不能观察到丁铎尔现象；而低分子的真溶 液则是透射光为主，同样也观察不到乳光。 可见，微粒大小不同，光学性质相差很大。
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五、微粒的电学性质
• 以ΦT对微粒间距离H作图，即得总源自能曲线。微粒的物理稳定性取
决于总势能曲线上势
＋
垒的大小。
ΦT
h 第二级小
－
第一级小
第17页/共32页
（四）临界聚沉浓度
• 总势能曲线上的势垒的高度随溶液中电解质浓度的加大而降低，当电解质浓 度达到某一数值时，势能曲线的最高点恰好为零，势垒消失，体系由稳定转 为聚沉，这就是临界聚沉状态，这时的电解质浓度即为该微粒分散体系的聚 沉值。
类作用中占支配地位。此三种相互作用全 系负值，即表现为吸引，其大小与分子间 距离的六次方成反比。
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（一）微粒间的Vander Waals吸引能
• Hamaker假设：微粒间的相互作用等于组成它 们的各分子之间的相互作用的加和。
增加，表面自由能的增加△G：
•
△G=σ △A
• 当△A 时
△G
体系稳定性
为了降低△G
微粒聚结
•σ
△G
体系稳定性
选择适当的表面活性剂、稳定剂、增加介质粘度等
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二、动力学稳定性
• 主要表现在两个方面：
1.布朗运动
提高微粒分散体系的物 理稳定性
2.重力产生的沉降 使微粒分散体系的物 理稳定性下降
这 就 是 Tyndall 现 象 。 丁 铎 尔 现 象 (Tyndall
phenomenon) 是微粒散射光的宏观表现。 同样条件下，粗分散体系由于反射光为主，
不能观察到丁铎尔现象；而低分子的真溶 液则是透射光为主，同样也观察不到乳光。 可见，微粒大小不同，光学性质相差很大。
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五、微粒的电学性质
• 以ΦT对微粒间距离H作图，即得总源自能曲线。微粒的物理稳定性取
决于总势能曲线上势
＋
垒的大小。
ΦT
h 第二级小
－
第一级小
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（四）临界聚沉浓度
• 总势能曲线上的势垒的高度随溶液中电解质浓度的加大而降低，当电解质浓 度达到某一数值时，势能曲线的最高点恰好为零，势垒消失，体系由稳定转 为聚沉，这就是临界聚沉状态，这时的电解质浓度即为该微粒分散体系的聚 沉值。
物质在水中的分散-PPT课件
7.向右图试管里的水中加入某种物质后,形管左端
的红墨水液面降低,则加入的物质是（ A ）
A.氢氧化钠 B.蔗糖 C. 硝酸铵 D.食盐
8．可以溶解于水形成溶液的是( D )
A．只有固体 B．只有液体
C．只有气体 D．气、液、固体都可以
9．下列液体放置较长时间，不发生明显变化的是 ( B )
A．石灰乳 B．生理盐水 C．泥水
部分溶液能导电的原因:
溶液中存在可以自由移动的离子。
金属能导电的原因:
金属中存在可以自由移动的电子。
思考：做水的电解实验时，为什么要在水中 加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液？
增强导电性
1、 厨房里有体积相同的两瓶无色液体，一瓶 是蒸馏水，另一瓶是较浓的食盐水，请用 不同的物理方法将它们区别开来。
（1）尝味道：有咸味的是食盐水，无味的是蒸馏水； （2）测密度：密度大的是食盐水，密度小的是蒸馏水。用相同体 积的木块分别浸入两种液体里，浸入木块的体积小的是食盐水，浸 入木块体积较大的是蒸馏水； （3）蒸发:分别取少量的两种液体，放在蒸发皿中进行加热，蒸干 后有白色晶体出现的是食盐水，无残留物的是蒸馏水； （4）测导电性:导电的是食盐水，不能导电的是蒸馏水； （5）测凝固点：凝固点高的是蒸馏水，凝固点低的是食盐水； （6）测沸点：沸点高的是食盐水，沸点低的是蒸馏水。
灯泡 不亮
不导电 不导电 导电 导电 导电 不导电
H2O分子
H2O分子 H2O分子 H2O分子 H2O分子 Na+ ,Cl蔗糖分子 Na+,OH- Na+ ,Cl- H+,SO42-
离子能自 离子能自 离子能自 离子不 由移动 由移动 由移动 能自由
移动
在上述实验中，能导电的物质是： 氢氧化钠溶液、稀硫酸、氯化钠溶液
的红墨水液面降低,则加入的物质是（ A ）
A.氢氧化钠 B.蔗糖 C. 硝酸铵 D.食盐
8．可以溶解于水形成溶液的是( D )
A．只有固体 B．只有液体
C．只有气体 D．气、液、固体都可以
9．下列液体放置较长时间，不发生明显变化的是 ( B )
A．石灰乳 B．生理盐水 C．泥水
部分溶液能导电的原因:
溶液中存在可以自由移动的离子。
金属能导电的原因:
金属中存在可以自由移动的电子。
思考：做水的电解实验时，为什么要在水中 加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液？
增强导电性
1、 厨房里有体积相同的两瓶无色液体，一瓶 是蒸馏水，另一瓶是较浓的食盐水，请用 不同的物理方法将它们区别开来。
（1）尝味道：有咸味的是食盐水，无味的是蒸馏水； （2）测密度：密度大的是食盐水，密度小的是蒸馏水。用相同体 积的木块分别浸入两种液体里，浸入木块的体积小的是食盐水，浸 入木块体积较大的是蒸馏水； （3）蒸发:分别取少量的两种液体，放在蒸发皿中进行加热，蒸干 后有白色晶体出现的是食盐水，无残留物的是蒸馏水； （4）测导电性:导电的是食盐水，不能导电的是蒸馏水； （5）测凝固点：凝固点高的是蒸馏水，凝固点低的是食盐水； （6）测沸点：沸点高的是食盐水，沸点低的是蒸馏水。
灯泡 不亮
不导电 不导电 导电 导电 导电 不导电
H2O分子
H2O分子 H2O分子 H2O分子 H2O分子 Na+ ,Cl蔗糖分子 Na+,OH- Na+ ,Cl- H+,SO42-
离子能自 离子能自 离子能自 离子不 由移动 由移动 由移动 能自由
移动
在上述实验中，能导电的物质是： 氢氧化钠溶液、稀硫酸、氯化钠溶液
第四章_微粒分散体系
分子的真溶液则是透射光为主，同样观察不到乳光。
当一束光线在暗室通过胶粒分散系，在其侧面 可看到明显的乳光，即Tyndall现象。丁铎尔 现象是微粒散射光的宏观表现。
低分子溶液—透射光；粗分散体系—反射光；
胶体分散系—散射光。
丁达尔现象
丁达尔现象（Tyndall phenomena）
在暗室中，将一束光通过溶胶时，在侧面可 看到一个发亮的光柱，称为乳光，即丁达尔 （Tyndall）现象。
1、分散性
2、多相性 3、聚结不稳定性
三、在药剂学中的应用
1、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 2、利于提高药物在分散介质中的分散性 3、在体内分布上具有一定的选择性 4、具有缓释作用，减少剂量，降低毒副作用 5、改善药物在体内外的稳定性等
发生的电离、吸附或摩擦等产生的电荷所表现
的性质。
（一）电泳（electrophoresis） 在电场作用下微粒的定向移动叫电泳。 在溶液的电场中，微粒受两种作用力，一种是静电力Fe， 另一种是摩擦力Fs，而且这两种力在恒速运动时大小相 等。 E （4-16） v E 6rv
6r
其中，r—球型微粒半径， σ—表面电荷密度，E—电场强度，v—恒 速运动的速度。
式中，Π—渗透压，c—溶胶的浓度，R—气体常数，
T—绝对温度。
（三）沉降与沉降平衡
在一个分散体系中微粒的密度大于分散介质的密度，就会发生沉降。 如果是粗分散体系，粒子较大，经过一段时间以后，粒子会全部沉降到容器 的底部。如果粒子比较小，由于粒子的布朗运动，一方面受到重力作用而沉 降，另一方面由于沉降使上、下部分的浓度发生变化，引起扩散作用，使浓 度趋向于均匀。当沉降和扩散这两种方向相反的作用力达到平衡时，体系中 的粒子以一定的浓度梯度分步，这种平衡称作沉降平衡。达到沉降平衡后体 系的最下部浓度最大，随高度的上升浓度逐渐减小。
微粒分散体系-精品医学课件 (2)
药物微粒分散体系
粗 Suspension 分 Sol 散 Emulsion 体 Microcapsule 系 microsphere
粒径 100nm－100μm
nanoemulsion 胶
Liposome
体
nanoparticle 分
Nanocapsule
散 体
Nanomicell
系
粒径 <100nm
临界聚沉浓度
三、 空间稳定理论
（一） 实验规律
相对分子质量大小高分子对微粒保护作用的影响
(a)较小相对分子量高分子；(b)中等相对分子量高分子；(c)较高相对分子量高分子
敏化作用(sensitization) ：高分子在粒子表面覆
盖度q ＝0.5时絮凝效果最好，微粒聚集下沉
（二） 理论基础 1、两种稳定理论
3
r3( 0)g
在高度为dh的体积内粒子所受的总扩散力：
F扩散 Ad ARTdC
粒子总数为： LCdV LCAdh
每一个粒子所受到的扩散力：F扩散
ARTdC LCAdh
RT LC
dC dh
(二)沉降与沉降平衡
达平衡时，重力与扩散力大小相等、方向相反：
F扩散
1）体积限制效应理论： 两微粒接近时，彼此的吸附层不能互相穿透 2）混合效应理论： 微粒表面上的高分子吸附层可以互相穿透。
四、空缺稳定理论
亦称自由聚合物稳定理论。
五、微粒聚结动力学
快聚结 慢聚结
架桥聚结 聚合物
有效覆盖 微粒表面
小部分覆盖 微粒表面
空间保护作用 架桥聚结
★
Tyndall现象的本质 是粒子对光的散射
第四章微粒分散体系PPT课件
--
8
微粒大小是微粒分散系的重要参数
测定方法：
光学显微镜法： 0.5μm～ 电子显微镜法: 0.001μm～ 激 光散射法: 0.02μm～ 库尔特计数法: 1～600μm Stokes沉降法: 0.5～200μm 吸 附 法 : 0.03～1μm
--
9
1.电子显微镜法
扫描电子显微镜(SEM): 二次电子、背景散射电子共同用 于扫描电镜的成像。
来，就形成低能量的二次电子，在电场作用下可呈曲线
运动，翻越障碍进入检测器，使表面凸凹的各个部分都 能清晰成像。
• 二次电子和背景散射电子共同用于扫描电镜（SEM）的 成像。
--
13
微球表面形态
Scanning electron micrography of ADM-GMS
❖ 微球橙红色，形态圆整、均匀，微球表面可见孔隙，部分 微球表面有药物或载体材料结晶。
--
21
• 丁铎尔效应（Tyndall phenomena）
特点：常用于介质中微粒的研究。如脂质体等。
--
11
--
12
电子显微镜法的测定原理
• 电子束射到样品上，如果能量足够大就能穿过样品而无 相互作用，形成透射电子，用于透射电镜（TEM）的成 像和衍射；
• 当入射电子穿透到离核很近的地方被反射，而没有能量
损失，则在任何方向都有散射，即形成背景散射；
• 如果入射电子撞击样品表面原子外层电子，把它激发出
r愈小，介质粘度愈小，温度愈高，粒子的平均位移愈大，
布朗运动愈明显。
--
19
沉降与沉降平衡
• 粒径较大的微粒受重力作用，静置时会自然沉降，其沉降
速度服从Stoke’s定律：
第四章微粒分散体系PPT课件
h 第二级小
－
第一级小
--
35
（四）临界聚沉浓度
• 总势能曲线上的势垒的高度随溶液中电解质浓度的加 大而降低，当电解质浓度达到某一数值时，势能曲线 的最高点恰好为零，势垒消失，体系由稳定转为聚沉，
这就是临界聚沉状态，这时的电解质浓度即为该微粒
分散体系的聚沉值。 • 将在第一极小处发生的聚结称为聚沉(coagulation)，
小，移动越快。
ζ=σε/r
（二）微粒的双电层结构
在相同的条件下，微 粒越小， ζ电位越
• 在微粒分散系溶液中，微粒表面的离高子。与近表面的反离
子构成吸附层；同时由于扩散作用，反离子在微粒周围
呈现渐远渐稀的梯度分布扩散层，吸附层与扩散层所带
电荷相反，共同构成双电层结构。
--
23
斯特恩吸附扩散双电层
吸附层：微粒表面→切动面
2.重力产生的沉降 使微粒分散体系的物理稳定性下降
--
27
• 絮凝与反絮凝 • DLVO理论 • 空间稳定理论 • 空缺稳定理论 • 微粒聚结动力学
（了解即可）
--
28
一、絮凝与反絮凝
• 微粒表面的电学特性也会影响微粒分散体系的物理稳 定性。
• 扩散双电层的存在，使微粒表面带有同种电荷，在一 定条件下因互相排斥而稳定。双电层厚度越大，微粒 越稳定。
--
18
• 布朗运动是液体分子热运动撞击微粒的结果。 • 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。 • 布朗运动使很小的微粒具有了动力学稳定性。 • 微粒运动的平均位移Δ可用布朗运动方程表示：
D
RTt
L3 h r
Δ-在t时间内粒子在x轴方向的平均位移
药剂学：第5章 药物微粒分散体系
微粒分散体系
微粒给药系统
粗分散体系：混悬剂、乳剂、微 囊，微球等
胶体分散体系：纳米微乳、脂质 体、纳米粒等。d<100nm
2、微粒分散体系的性能
多相体系，存在相界面，出现大量的表 面现象；
随粒径减小，比表面积增大，有相对较 高的表面自由能，热力学不稳定体系, 自发聚集；
粒径更小的具有布朗运动，丁达尔现象， 电泳。
微粒大小与测定方法
扫描电子显微镜 (SEM): 二次电子、背 景散射
电子共同用于扫描电镜的成像。 特点：立体感强，制样简单，样品的电
子损失小等特点。在观察形态方面效果 良好，常用于研究高分子材料的制剂， 如微球等。
微粒大小与测定方法
透射电子显微镜（TEM) 是把经加速和 聚集的电子束投射到非常薄的样品上， 电子与样品中的原子碰撞而改变方向， 从而产生立体角散射。用于观察颗粒的 超微结构，分辨能力达0.1～0.2nm。
1、热力学稳定性
对于微粒分散体系，随着粒径的减小，比表 面积增加，表面自由能增加:
表面积增加 /抑制聚结(稳定剂、粘度) 表面张力下降 微粒大小改变
选择适当的表面活性剂、稳定剂、增加介质粘度等
2、动力学稳定性
表现在两个方面：布朗运动 重力产生的沉降
Stokes定律
V 2r 2 1 2 g
械滤过方式截留； >50 μm，动脉栓塞； 除粒径外，微粒表面性质
也起重要作用。
4、微粒大小与测定方法
微粒大小是微粒分散系的重要参数
测定方法
光学显微镜法： 0.5 μ m~ 电子显微镜法 : 0.001 μ m~ 激光散射法 : 0.02 μ m~ 库尔特计数法 : 1~600 μ m Stokes 沉降法 :0.5~200 μ m 吸附法 :0.03~1 μ m
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1. 分散性 具有明显的布朗运动、丁铎尔现象、电泳等 2. 多相性 分散相与分散介质之间存在着相界面，因而会
出现大量的表面现象； 3. 聚结不稳定性 随分散相微粒直径的减少，微粒比表面
积显著增大，使微粒具有相对较高的表面自由能，所以 它是热力学不稳定体系，因此，微粒分散体系具有容易 絮凝、聚结、沉降的趋势。
2
n2 n02 n2 2n02
2
• I-散射光强度；I0-入射光的强度；n -分散相折射率； n0-分散介质折射率；λ-入射光波长；V-单个粒子体积；
υ-单位体积溶液中粒子数目。
• 由上式，散射光强度与粒子体积V的平方成正比，利用 这一特性可测定粒子大小及分布。
16
第二节 微粒分散体系的物理化学性质
7
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。
绝大多数微粒分散体系为多分散体系。常用平均粒径来 描述粒子大小。
常用的粒径表示方法：几何学粒径、比表面粒径、有效 粒径等。
微粒大小的测定方法：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、吸附法等。
特点：立体感强，制样简单，样品的电子损失小等特点。 在观察形态方面效果良好，常用于研究高分子材料 的制剂，如微球等。
10
1.电子显微镜法
透射电子显微镜（TME）是把经加速和聚集的电子束 投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变 方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、 厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。放大倍数为几 万～百万倍。
6
三、微粒分散体系在药剂学中的应用
①由于粒径小，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；
②有利于提高药物微粒在分散介质中的分散性与稳定性； ③具有不同大小的微粒分散体系在体内分布上具有一定的
选择性，如一定大小的微粒给药后容易被单核吞噬细胞 系统吞噬； ④微囊、微球等微粒分散体系一般具有明显的缓释作用， 可以延长药物在体内的作用时间，减少剂量，降低毒副 作用； ⑤还可以改善药物在体内外的稳定性。
8
微粒大小是微粒分散系的重要参数 测定方法：
光学显微镜法： 0.5μm～ 电子显微镜法: 0.001μm～ 激 光散射法: 0.02μm～ 库尔特计数法: 1～600μm Stokes沉降法: 0.5～200μm 吸 附 法 : 0.03～1μm
9
1.电子显微镜法
扫描电子显微镜(SEM): 二次电子、背景散射电子共同用 于扫描电镜的成像。
一、微粒分散体系的动力学性质 Brown运动
• 布朗运动是微粒在不停地无规则移动和转动
的现象。
17
布朗运动：粒子永不停息的无规则的直线运动
布朗运动是粒子在每一瞬间受介质分子碰撞的合力方 向不断改变的结果。由于胶粒不停运动，从其周围分 子不断获得动能，从而可抗衡重力作用而不发生聚沉。
18
• 布朗运动是液体分子热运动撞击微粒的结果。 • 布朗运动是微粒扩散的微观基础，而扩散现象又是
特点：常用于介质中微粒的研究。如脂质体等。
11
12
电子显微镜法的测定原理
• 电子束射到样品上，如果能量足够大就能穿过样品而无 相互作用，形成透射电子，用于透射电镜（TEM）的成 像和衍射；
• 当入射电子穿透到离核很近的地方被反射，而没有能量
损失，则在任何方向都有散射，即形成背景散射；
• 如果入射电子撞击样品表面原子外层电子，把它激发出
布朗运动的宏观表现。 • 布朗运动使很小的微粒具有了动力学稳定性。 • 微粒运动的平均位移Δ可用布朗运动方程表示：
D
RTt
L3 h r
Δ-在t时间内粒子在x轴方向的平均位移
t-时间；T-热力学温度； η-介质粘度；r-微粒半径； L-阿伏伽德罗常数
r愈小，介质粘度愈小，温度愈高，粒子的平均位移愈大，
来，就形成低能量的二次电子，在电场作用下可呈曲线
运动，翻越障碍进入检测器，使表面凸凹的各个部分都 能清晰成像。
• 二次电子和背景散射电子共同用于扫描电镜（SEM）的 成像。
13
微球表面形态
Scanning electron micrography of ADM-GMS 微球橙红色，形态圆整、均匀，微球表面可见孔隙，部分
布朗运动愈明显。
19
沉降与沉降平衡
• 粒径较大的微粒受重力作用，静置时会自然沉降，其沉降
速度服从Stoke’s定律：
V 2r 2 (1 2 )g 9h
V-微粒沉降速度；r-微粒半径；
ρ1、ρ2-分别为微粒和分散介质密度； h-分散介质粘度；g-重力加速度常数。
r愈大，微粒和分散介质的密度差愈大，分散介质的粘度愈 小，粒子的沉降速度愈大。
微球表面有药物或载体材料结晶。
14
2.激光散射法
散射光强度与粒子体积 V 的平方成正比，利用这一特 性可以测定粒子大小及分布。
15
• 对于溶液，散射光强度、散射角大小与溶液的性质、溶 质分子量、分子尺寸及分子形态、入射光的波长等有关， 对于直径很小的微粒，雷利散射公式：
I
I0
24 3V 4
20
二、微粒分散体系的光学性质
当一束光照射到微粒分散系时，可以出现光的吸收、
反射和散射等。光的吸收主要由微粒的化学组成与结 构所决定；而光的反射与散射主要取决于微粒的大小。 低分子溶液—透射光；粗分散体系—反射光； 胶体分散系—散射光。
21
• 丁铎尔效应（Tyndall phenomena）
第四章 微粒分散体系
1
主要内容
第一节 微粒分散体系的概念及基本特性 第二节 微粒分散体系的物理化学性质 第三节 微粒分散体系物理稳定性相关理论
2
第一节 微粒分散体系的概念及基本特性
一、概念与分类 分散体系：一种或几种物质高度分散在某种介质中
形成的体系
分散相：被分散的物质 分散介质：连续的介质
3
第一节 微粒分散体系的概念及基本特性
分类（按分散相粒子的直径大小）
小分子 真溶液
10-9m
10-7m
胶体分散体系
微粒分散体系
10-4m 粗分散体系
4
微粒大小与体内分布
50nm
骨 髓
100nm 3μm 7μm 12μm 50μm
肝、脾巨 噬细胞
肺据注射部位，可被来自留于肠、肝、肾5
二、微粒分散体系的基本特征
出现大量的表面现象； 3. 聚结不稳定性 随分散相微粒直径的减少，微粒比表面
积显著增大，使微粒具有相对较高的表面自由能，所以 它是热力学不稳定体系，因此，微粒分散体系具有容易 絮凝、聚结、沉降的趋势。
2
n2 n02 n2 2n02
2
• I-散射光强度；I0-入射光的强度；n -分散相折射率； n0-分散介质折射率；λ-入射光波长；V-单个粒子体积；
υ-单位体积溶液中粒子数目。
• 由上式，散射光强度与粒子体积V的平方成正比，利用 这一特性可测定粒子大小及分布。
16
第二节 微粒分散体系的物理化学性质
7
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。
绝大多数微粒分散体系为多分散体系。常用平均粒径来 描述粒子大小。
常用的粒径表示方法：几何学粒径、比表面粒径、有效 粒径等。
微粒大小的测定方法：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、吸附法等。
特点：立体感强，制样简单，样品的电子损失小等特点。 在观察形态方面效果良好，常用于研究高分子材料 的制剂，如微球等。
10
1.电子显微镜法
透射电子显微镜（TME）是把经加速和聚集的电子束 投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变 方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、 厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。放大倍数为几 万～百万倍。
6
三、微粒分散体系在药剂学中的应用
①由于粒径小，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；
②有利于提高药物微粒在分散介质中的分散性与稳定性； ③具有不同大小的微粒分散体系在体内分布上具有一定的
选择性，如一定大小的微粒给药后容易被单核吞噬细胞 系统吞噬； ④微囊、微球等微粒分散体系一般具有明显的缓释作用， 可以延长药物在体内的作用时间，减少剂量，降低毒副 作用； ⑤还可以改善药物在体内外的稳定性。
8
微粒大小是微粒分散系的重要参数 测定方法：
光学显微镜法： 0.5μm～ 电子显微镜法: 0.001μm～ 激 光散射法: 0.02μm～ 库尔特计数法: 1～600μm Stokes沉降法: 0.5～200μm 吸 附 法 : 0.03～1μm
9
1.电子显微镜法
扫描电子显微镜(SEM): 二次电子、背景散射电子共同用 于扫描电镜的成像。
一、微粒分散体系的动力学性质 Brown运动
• 布朗运动是微粒在不停地无规则移动和转动
的现象。
17
布朗运动：粒子永不停息的无规则的直线运动
布朗运动是粒子在每一瞬间受介质分子碰撞的合力方 向不断改变的结果。由于胶粒不停运动，从其周围分 子不断获得动能，从而可抗衡重力作用而不发生聚沉。
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• 布朗运动是液体分子热运动撞击微粒的结果。 • 布朗运动是微粒扩散的微观基础，而扩散现象又是
特点：常用于介质中微粒的研究。如脂质体等。
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电子显微镜法的测定原理
• 电子束射到样品上，如果能量足够大就能穿过样品而无 相互作用，形成透射电子，用于透射电镜（TEM）的成 像和衍射；
• 当入射电子穿透到离核很近的地方被反射，而没有能量
损失，则在任何方向都有散射，即形成背景散射；
• 如果入射电子撞击样品表面原子外层电子，把它激发出
布朗运动的宏观表现。 • 布朗运动使很小的微粒具有了动力学稳定性。 • 微粒运动的平均位移Δ可用布朗运动方程表示：
D
RTt
L3 h r
Δ-在t时间内粒子在x轴方向的平均位移
t-时间；T-热力学温度； η-介质粘度；r-微粒半径； L-阿伏伽德罗常数
r愈小，介质粘度愈小，温度愈高，粒子的平均位移愈大，
来，就形成低能量的二次电子，在电场作用下可呈曲线
运动，翻越障碍进入检测器，使表面凸凹的各个部分都 能清晰成像。
• 二次电子和背景散射电子共同用于扫描电镜（SEM）的 成像。
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微球表面形态
Scanning electron micrography of ADM-GMS 微球橙红色，形态圆整、均匀，微球表面可见孔隙，部分
布朗运动愈明显。
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沉降与沉降平衡
• 粒径较大的微粒受重力作用，静置时会自然沉降，其沉降
速度服从Stoke’s定律：
V 2r 2 (1 2 )g 9h
V-微粒沉降速度；r-微粒半径；
ρ1、ρ2-分别为微粒和分散介质密度； h-分散介质粘度；g-重力加速度常数。
r愈大，微粒和分散介质的密度差愈大，分散介质的粘度愈 小，粒子的沉降速度愈大。
微球表面有药物或载体材料结晶。
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2.激光散射法
散射光强度与粒子体积 V 的平方成正比，利用这一特 性可以测定粒子大小及分布。
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• 对于溶液，散射光强度、散射角大小与溶液的性质、溶 质分子量、分子尺寸及分子形态、入射光的波长等有关， 对于直径很小的微粒，雷利散射公式：
I
I0
24 3V 4
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二、微粒分散体系的光学性质
当一束光照射到微粒分散系时，可以出现光的吸收、
反射和散射等。光的吸收主要由微粒的化学组成与结 构所决定；而光的反射与散射主要取决于微粒的大小。 低分子溶液—透射光；粗分散体系—反射光； 胶体分散系—散射光。
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• 丁铎尔效应（Tyndall phenomena）
第四章 微粒分散体系
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主要内容
第一节 微粒分散体系的概念及基本特性 第二节 微粒分散体系的物理化学性质 第三节 微粒分散体系物理稳定性相关理论
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第一节 微粒分散体系的概念及基本特性
一、概念与分类 分散体系：一种或几种物质高度分散在某种介质中
形成的体系
分散相：被分散的物质 分散介质：连续的介质
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第一节 微粒分散体系的概念及基本特性
分类（按分散相粒子的直径大小）
小分子 真溶液
10-9m
10-7m
胶体分散体系
微粒分散体系
10-4m 粗分散体系
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微粒大小与体内分布
50nm
骨 髓
100nm 3μm 7μm 12μm 50μm
肝、脾巨 噬细胞
肺据注射部位，可被来自留于肠、肝、肾5
二、微粒分散体系的基本特征