药剂学表面活性剂课件
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第十章
表面活性剂
有关的物理化学概念
药物的表面现象
❖根据物质的聚集状态可以分为气-液、气固、液-液、液-固、固-固等类型,两相 之间紧密接触的过渡面叫界面,其中包 含气相的叫表面
❖表面现象、界面现象 ❖凡属凝聚相的物质,其表面积与分散程
度有关:分散程度越高,表面积越大, 表面现象也越突出
表面张力
三、增溶作用
(一)胶束增溶:水不溶性、微溶性药物 在胶束溶液中溶解度显著增加 非洛地平-----0.025%吐温-----10倍
(表)亲水基团---亲油基团, (药)极性基团---非极性基团 cmc,“表”的量,胶束,增溶量,
最大增溶浓度(MAC)
三、表面活性剂的性质
(二)温度对增溶的影响: ❖ 胶束、增溶质、表-溶解度
不解离的亲水基团。 ❖极性基团可以是羧酸、磺酸、氨基或胺
基及它们的盐,也可是羟基、酚胺基、 醚键等。
三、吸附性
1、在溶液中的正吸附 ❖表面活性剂分子在水-空气界面产生定向
排列。 ❖溶液较稀时,溶液表面层的表面活性剂
浓度远远大于溶液中的浓度,溶液中的 表面张力降到纯水表面张力以下。
2、在固体表面的吸附 (1)极性固体物质——离子表面活性剂 ❖ 在低浓度下,吸收曲线为S型,单分子层; ❖ 临界饱和浓度,双分吸附,温度增加吸附量减
❖阳离子起作用,亦称阳性皂 ❖结构主要部分是五价氮原子,季铵化物 ❖水溶性大,在酸性碱性溶液中较稳定 ❖表面活性作用、杀菌作用 ❖苯扎溴铵(新洁尔灭)、苯扎氯铵
(三)两性离子表面活性剂
❖同时有正负电荷基团,在不同pH环境下 表现出阳离子或阴离子表面活性剂的性 质
1、卵磷脂 天然 豆磷脂、蛋磷脂 2、氨基酸型和甜菜碱型 合成 ❖阴离子是羧酸盐 ❖阳离子是季铵盐、胺盐
少。 (2)非极性固体 ❖ 一般只发生单分子吸附 (3)——非离子表面活性剂 ❖ 吸附量随温度升高而增大
第二节 表面活性剂的分类
离来自百度文库表面活性剂
❖阴离子表面活性剂 ❖阳离子表面活性剂 ❖两性离子表面活性剂
非离子表面活性剂
一、离子表面活性剂
(一)阴离子表面活性剂
1、高级脂肪酸盐 肥皂类 (R-COO) - n Mn+
二、非离子表面活性剂
❖在水中不解离 ❖亲水基团:甘油、PEG、山梨醇等多元
醇 ❖亲油基团:长链脂肪酸、长链脂肪醇、
烷基、芳基
(一)脂肪酸甘油酯 HLB 3-4 W/O型辅助乳化剂 (二)多元醇型 1、蔗糖脂肪酸酯: HLB 5-13 2、脂肪酸山梨坦:
HLB 1.8-3.8 司盘Span W/O 3、聚三梨酯:吐温 Tween-80 O/W
第三节 表面活性剂的性质及应用
一、形成胶束 (一)概念 ❖胶束 ❖分子缔合数 ❖临界胶束浓度 cmc:
表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。
二、胶束的结构
❖ 球状、棒状、束状、板状、层状 ❖液态 液晶态 ❖ 反向胶束 三、Cmc的测定 ❖ 电导、黏度、渗透压、密度、光散射等物理性
质在CMC时会发生急剧变化 ❖ 结果差异
❖ Krafft点:离子表面活性剂,表-溶解度 制备温度 〉 Krafft点
❖ 昙点(cloud point):聚氧乙烯型“表” 温度,表析出(破坏氢键),增溶 制备温度〈昙点,Tween-20 的昙点〉80
非离子表面活性剂
(三)聚氧乙烯型 1、聚氧乙烯脂肪酸酯:卖泽 Myrij O/W 2、聚氧乙烯脂肪醇醚:苄泽 Brij (四)聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
HLB 0.5-30 泊洛沙姆( Poloxamer )Pluronic
❖随聚氧丙烯比例增加,亲油性增强; ❖聚氧乙烯增加,亲水性增强
❖Poloxamer 188 用于静脉乳剂。
二、亲油亲水平衡值
❖ HLB,从0 至 40 (一)定义 值越大,亲水性越强 HLB不同,性质不同(O/W,W/O) 计算HLB(混合表面活性剂、加和性)
HLBab=(HLBa•Wa + HLBb •Wb )/ (Wa + Wb ) 该式适用于非离子表面活性剂
❖HLB 3-6 W/O型乳化剂 ❖HLB 8-18 O/W型乳化剂 ❖HLB 13-18 增溶剂 ❖HLB 7-9 润湿剂 (二) HLB的理论计算法 HLB基团数
❖ 表面张力是研究物质表面现象的最基本和最重 要的物理量之一,由于表面层分子与体相分子 周围环境不同。
❖ 对于单组分体系,来自于同一物质在不同相中 的密度不同;对于多组分体系来自于界面层的 组成与任一相的组成不同
❖ 表面收缩的动力 ❖ 引起液体表面自动收缩的力称为表面张力,实
际是分子间吸引力的一种量度,分子间吸引力 大者,表面张力高
❖以R为硬脂脂肪酸酸、烃油链酸,、一月般桂在酸C常11—见C17之间, ❖根据M不同,可分为碱金属皂、碱土金
属皂和有机胺皂 ❖一般用于外用制剂,易被破坏(H+,Ca,
Mg)
2、硫酸化物 R-SO4 - M + 主要是硫酸化 油和高级脂肪醇硫酸酯
❖R: C12— C18 ❖硫酸化油:硫酸化蓖麻油(土尔其红油) 去污
剂、润湿剂、增溶
❖ 高级脂肪醇硫酸酯:SDS、十六烷基硫酸钠、 十八烷基硫酸钠 外用乳膏乳化剂、润湿剂、 增溶剂
❖ ***稳定性好,外用
3、磺酸化物
R-SO3 - M +和RC6H5-SO3 - M +
❖二辛基琥珀酸磺酸钠、二己基琥珀酸磺 酸钠、十二烷基苯磺酸钠
❖甘胆酸钠、牛磺胆酸钠
(二)阳离子表面活性剂
空气
液体
❖ 表面自由能、体系自由能的增值 ❖ 表面张力与表面自由能分别用力学和热力学方
法研究液体表面现象,具有不同的物理意义, 所用单位也不同,但却具有相同的量纲;当采 用适宜的单位时,二者数值可能完全相同。
❖ 影响因素
1. 物质的性质 分子间引力
2. 温度 温度升高,表面张力减小
3. 由于体系总是趋向于降低表面张力 来降低表面自由能;同时缩小表面积才 能降低表面自由能,才能趋于稳定,因 此,固体和液体表面产生吸附作用
第一节
概述
一、表面活性剂(surfactant)
使液体的表面张力显著下降的物质,还具 有增溶、乳化、润湿、去污、杀菌、消泡、 起泡等性质。 OOOOOOWW (肥皂R——COO-)
二、结构特征
❖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, 亲油; ❖极性基团可以是解离的离子基团,或是
表面活性剂
有关的物理化学概念
药物的表面现象
❖根据物质的聚集状态可以分为气-液、气固、液-液、液-固、固-固等类型,两相 之间紧密接触的过渡面叫界面,其中包 含气相的叫表面
❖表面现象、界面现象 ❖凡属凝聚相的物质,其表面积与分散程
度有关:分散程度越高,表面积越大, 表面现象也越突出
表面张力
三、增溶作用
(一)胶束增溶:水不溶性、微溶性药物 在胶束溶液中溶解度显著增加 非洛地平-----0.025%吐温-----10倍
(表)亲水基团---亲油基团, (药)极性基团---非极性基团 cmc,“表”的量,胶束,增溶量,
最大增溶浓度(MAC)
三、表面活性剂的性质
(二)温度对增溶的影响: ❖ 胶束、增溶质、表-溶解度
不解离的亲水基团。 ❖极性基团可以是羧酸、磺酸、氨基或胺
基及它们的盐,也可是羟基、酚胺基、 醚键等。
三、吸附性
1、在溶液中的正吸附 ❖表面活性剂分子在水-空气界面产生定向
排列。 ❖溶液较稀时,溶液表面层的表面活性剂
浓度远远大于溶液中的浓度,溶液中的 表面张力降到纯水表面张力以下。
2、在固体表面的吸附 (1)极性固体物质——离子表面活性剂 ❖ 在低浓度下,吸收曲线为S型,单分子层; ❖ 临界饱和浓度,双分吸附,温度增加吸附量减
❖阳离子起作用,亦称阳性皂 ❖结构主要部分是五价氮原子,季铵化物 ❖水溶性大,在酸性碱性溶液中较稳定 ❖表面活性作用、杀菌作用 ❖苯扎溴铵(新洁尔灭)、苯扎氯铵
(三)两性离子表面活性剂
❖同时有正负电荷基团,在不同pH环境下 表现出阳离子或阴离子表面活性剂的性 质
1、卵磷脂 天然 豆磷脂、蛋磷脂 2、氨基酸型和甜菜碱型 合成 ❖阴离子是羧酸盐 ❖阳离子是季铵盐、胺盐
少。 (2)非极性固体 ❖ 一般只发生单分子吸附 (3)——非离子表面活性剂 ❖ 吸附量随温度升高而增大
第二节 表面活性剂的分类
离来自百度文库表面活性剂
❖阴离子表面活性剂 ❖阳离子表面活性剂 ❖两性离子表面活性剂
非离子表面活性剂
一、离子表面活性剂
(一)阴离子表面活性剂
1、高级脂肪酸盐 肥皂类 (R-COO) - n Mn+
二、非离子表面活性剂
❖在水中不解离 ❖亲水基团:甘油、PEG、山梨醇等多元
醇 ❖亲油基团:长链脂肪酸、长链脂肪醇、
烷基、芳基
(一)脂肪酸甘油酯 HLB 3-4 W/O型辅助乳化剂 (二)多元醇型 1、蔗糖脂肪酸酯: HLB 5-13 2、脂肪酸山梨坦:
HLB 1.8-3.8 司盘Span W/O 3、聚三梨酯:吐温 Tween-80 O/W
第三节 表面活性剂的性质及应用
一、形成胶束 (一)概念 ❖胶束 ❖分子缔合数 ❖临界胶束浓度 cmc:
表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。
二、胶束的结构
❖ 球状、棒状、束状、板状、层状 ❖液态 液晶态 ❖ 反向胶束 三、Cmc的测定 ❖ 电导、黏度、渗透压、密度、光散射等物理性
质在CMC时会发生急剧变化 ❖ 结果差异
❖ Krafft点:离子表面活性剂,表-溶解度 制备温度 〉 Krafft点
❖ 昙点(cloud point):聚氧乙烯型“表” 温度,表析出(破坏氢键),增溶 制备温度〈昙点,Tween-20 的昙点〉80
非离子表面活性剂
(三)聚氧乙烯型 1、聚氧乙烯脂肪酸酯:卖泽 Myrij O/W 2、聚氧乙烯脂肪醇醚:苄泽 Brij (四)聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
HLB 0.5-30 泊洛沙姆( Poloxamer )Pluronic
❖随聚氧丙烯比例增加,亲油性增强; ❖聚氧乙烯增加,亲水性增强
❖Poloxamer 188 用于静脉乳剂。
二、亲油亲水平衡值
❖ HLB,从0 至 40 (一)定义 值越大,亲水性越强 HLB不同,性质不同(O/W,W/O) 计算HLB(混合表面活性剂、加和性)
HLBab=(HLBa•Wa + HLBb •Wb )/ (Wa + Wb ) 该式适用于非离子表面活性剂
❖HLB 3-6 W/O型乳化剂 ❖HLB 8-18 O/W型乳化剂 ❖HLB 13-18 增溶剂 ❖HLB 7-9 润湿剂 (二) HLB的理论计算法 HLB基团数
❖ 表面张力是研究物质表面现象的最基本和最重 要的物理量之一,由于表面层分子与体相分子 周围环境不同。
❖ 对于单组分体系,来自于同一物质在不同相中 的密度不同;对于多组分体系来自于界面层的 组成与任一相的组成不同
❖ 表面收缩的动力 ❖ 引起液体表面自动收缩的力称为表面张力,实
际是分子间吸引力的一种量度,分子间吸引力 大者,表面张力高
❖以R为硬脂脂肪酸酸、烃油链酸,、一月般桂在酸C常11—见C17之间, ❖根据M不同,可分为碱金属皂、碱土金
属皂和有机胺皂 ❖一般用于外用制剂,易被破坏(H+,Ca,
Mg)
2、硫酸化物 R-SO4 - M + 主要是硫酸化 油和高级脂肪醇硫酸酯
❖R: C12— C18 ❖硫酸化油:硫酸化蓖麻油(土尔其红油) 去污
剂、润湿剂、增溶
❖ 高级脂肪醇硫酸酯:SDS、十六烷基硫酸钠、 十八烷基硫酸钠 外用乳膏乳化剂、润湿剂、 增溶剂
❖ ***稳定性好,外用
3、磺酸化物
R-SO3 - M +和RC6H5-SO3 - M +
❖二辛基琥珀酸磺酸钠、二己基琥珀酸磺 酸钠、十二烷基苯磺酸钠
❖甘胆酸钠、牛磺胆酸钠
(二)阳离子表面活性剂
空气
液体
❖ 表面自由能、体系自由能的增值 ❖ 表面张力与表面自由能分别用力学和热力学方
法研究液体表面现象,具有不同的物理意义, 所用单位也不同,但却具有相同的量纲;当采 用适宜的单位时,二者数值可能完全相同。
❖ 影响因素
1. 物质的性质 分子间引力
2. 温度 温度升高,表面张力减小
3. 由于体系总是趋向于降低表面张力 来降低表面自由能;同时缩小表面积才 能降低表面自由能,才能趋于稳定,因 此,固体和液体表面产生吸附作用
第一节
概述
一、表面活性剂(surfactant)
使液体的表面张力显著下降的物质,还具 有增溶、乳化、润湿、去污、杀菌、消泡、 起泡等性质。 OOOOOOWW (肥皂R——COO-)
二、结构特征
❖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, 亲油; ❖极性基团可以是解离的离子基团,或是