微粒分散体系
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• 在癌症的化疗中，将较大微粒进行动脉栓塞， 治疗肝癌、肾癌等，已显示其独特的优点。
15
• 粒度不同的微粒分散体系在体内具有不 同的分布特征
• < 50nm, 靶向骨髓、淋巴 • 100nm~3µm，靶向单核巨噬细胞系统 • 7~12 µm，靶向肺 • >50 µm，注射于肠系膜动脉: 靶向于肠
门静脉、肝动脉: 靶向于肝 肾动脉：靶向于肾
12
200目合金粉粒度分布图 13
漂珠的粒度分布图
14
二、微粒大小与体内分布
• 微粒分散制剂可供静脉、动脉注射，皮下注射 或植入，肌肉注射、关节腔内注射、眼内及鼻腔 用药,亦可用于口服。
• 以在临床治疗上，静注微粒的大小有严格要求。 90%微粒在1μm以下，不得有大于5μm的微粒， 以防止堵塞血管与产生静脉炎。
析、分层等)； • 3．生物活性稳定性(生物活性、过敏性、溶
血)； • 4．疗效稳定性(疗效是否随贮存而变化)； • 5．毒性稳定性(急毒、慢毒是否随放置变化)。
23
一、热力学稳定性
• 微粒分散系是热力学不稳定体系，根据热 力学理论，ΔG =σΔA
• ΔA是制备微粒分散系时表面积的改变值。 • σ为正值， ΔA 增加，ΔG则增大。体系有
反离子构成了吸附层。
•
从吸附层表面至反离子电荷为零处形成微粒的
扩散层。
• ζ电位：从吸附层表面至反离子电荷为零处的电位差， 为动电位。
• ζ电位与微粒大小、电解质浓度、反离子水化程度有 关
21
/ r
微粒越小，ζ电位越高
微粒的双电层结构与ζ电位
22
第三节 微粒分散系的稳定性
微粒分散药物制剂的稳定性包括： • 1．化学稳定性； • 2．物理稳定性(粒径变化、絮凝、聚结、乳
其他性质
4
微粒分散体系在药剂学中的意义
1. 提高溶解度、溶解速度，生物利用度提高。 2. 增加分散性和稳定性。 3. 体内靶向性 4. 缓释作用、降低毒性 5. 提高体内外稳定性
5
第二节 药物微粒分散系的性质
• 性质包括动力学、光散射、电学、稳定性。
※ 主要讨论与用药安全、体内吸收、分布、 发挥药效有关的性质。
25
二、动力学稳定性
• 动力稳定性表现在： 布朗运动 沉降 • 粒子的沉降（上浮）速度符合Stokes方程：
V 2r 2 ( 1 2 ) g 9
防止沉降方法 1. 减少粒度（增加均匀性） 2. 增加粘度 3. 降低密度差 4. 防止晶型转变 5. 控制温度变化
26
三、电学稳定性（絮凝、反絮凝）
16
三 、微粒的动力学性质
• 1. 布朗运动: 1827年，Brown发现布朗运动。 • 2. 布朗运动是液体分子的热运动的结果。
>10 µm，布朗运动不明显 <100nm, 布朗运动 3. 布朗运动是微粒扩散的微观基础，扩散 现象是布朗运动的宏观表现。 4. 布朗运动使小的微粒体系稳定（动力学）
第十一章 药物微粒分散系的基础理论
复习
• 若 用 吐 温 40 （ HLB=15.6 ） 和 司 盘 80 （HLB=4.3）配制HLB 值为9.2的混合 乳化剂100g，问二者各需要多少克？
HLB AB
WA
HLB A
W A
WB HLBB WB
(2 7)
15.6x+4.3(100-x) = 9.2 100
• 微粒带电原因：电离、吸附、摩擦。
（一）电泳（electro phoresis)
• 定义：微粒分散系中的微粒在电场作用 下，向阴极、阳极做定向的移动。
• 微粒受力：静电力、摩擦力
E / 6r
粒子越小，移动越快
20
（二）微粒的双电层结构
•
微粒表面带同种电荷，通过静电引力，使反离
子分布于微粒周围，微粒表面的离子和靠近表面的
从高能量自动地向低能量变化的趋势，小 粒子自动地聚集成大粒子，使体系表面积 减小。
24
• 使σ降低, 体系就具有一定的稳定性。 当σ≤0时，是热力学稳定体系。制备此类 分散系时均需加入稳定剂(表面活性剂、电 解质离子、增加粘度的物质)吸附在微粒表 面上。
• 1980年已制得热力学稳定的氢氧化铝 溶胶，说明制备热力学稳定的微粒分散系 是可能的。
一、微粒大小与测定方法
测定方法：
1. 电子显微镜Leabharlann Baidu:
TEM（Transmission Electron Microscope）
SEM（Scanning Electron Microscope）
6
TEM
7
脂质体的TEM
8
SEM
9
聚氨酯改性环氧树脂SEM
10
2. 激光散射法:
激光粒度测定仪
11
x=490/11.3= 43.4 (g)
2
内容纲要
• 药物微粒分散系在药剂学中的意义 • 微粒分散系的基本特性（粒度、动
力学、光学、电学性质） • 微粒分散系的物理稳定性（动力学、
热力学）进行较深入的讨论。
3
第一节 概述
• *分散体系：一种或几种物质高度分散在某 种介质中所形成的体系。
• 按分散相粒子大小分类： • 微粒分散体系：1nm~100µm • 微粒给药系统： • 微粒分散体系的特点：多相、热力学不稳定、
瑞利散射公式：
I
I0
24 3V 2 ( n 2 n02 ) 2
n 2n 4
2
2
I
I0
24 3V 2 4
( n2 n02 )2 n2 2n02
0
I—散射光强度；I0_ —入射光强度；n —分散相的折射率； n0 — 分散介质的折射率；—入射光波长；V —单个粒子的 体积；ν —单位体积中粒子数目。
• 双电层厚度和ζ电位大小影响稳定性：
• 定义：絮凝：
•
反絮凝：
• 离子强度、离子价数、离子半径影响ζ电位 和双电层厚度。
注意 同一电解质加入量不同，起絮凝或反絮凝作用
增加稳定性的方法：加入高分子物质、表面活性剂
27
第四节 微粒分散系的三种稳定理论
一、 DLVO理论
Derjauin-Landau和Verwey-Overbeek提出， 微粒的稳定性取决于微粒之间吸引力与排斥力 的相对大小。
17
• 布朗运动的平均位移
RTt
3 rN A
T: 温度； t: 时间； :介质粘度；
r：微粒半径；
NA：微粒数目
18
四、微粒的光学性质
光照射到分散体系中 会出现： 吸收：微粒的化学结构 反射： 100nm以上 散射 ：100nm ，Tyndall现象 （散射光的宏观表现） 透过：真溶液
19
五、微粒的电学性质
15
• 粒度不同的微粒分散体系在体内具有不 同的分布特征
• < 50nm, 靶向骨髓、淋巴 • 100nm~3µm，靶向单核巨噬细胞系统 • 7~12 µm，靶向肺 • >50 µm，注射于肠系膜动脉: 靶向于肠
门静脉、肝动脉: 靶向于肝 肾动脉：靶向于肾
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200目合金粉粒度分布图 13
漂珠的粒度分布图
14
二、微粒大小与体内分布
• 微粒分散制剂可供静脉、动脉注射，皮下注射 或植入，肌肉注射、关节腔内注射、眼内及鼻腔 用药,亦可用于口服。
• 以在临床治疗上，静注微粒的大小有严格要求。 90%微粒在1μm以下，不得有大于5μm的微粒， 以防止堵塞血管与产生静脉炎。
析、分层等)； • 3．生物活性稳定性(生物活性、过敏性、溶
血)； • 4．疗效稳定性(疗效是否随贮存而变化)； • 5．毒性稳定性(急毒、慢毒是否随放置变化)。
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一、热力学稳定性
• 微粒分散系是热力学不稳定体系，根据热 力学理论，ΔG =σΔA
• ΔA是制备微粒分散系时表面积的改变值。 • σ为正值， ΔA 增加，ΔG则增大。体系有
反离子构成了吸附层。
•
从吸附层表面至反离子电荷为零处形成微粒的
扩散层。
• ζ电位：从吸附层表面至反离子电荷为零处的电位差， 为动电位。
• ζ电位与微粒大小、电解质浓度、反离子水化程度有 关
21
/ r
微粒越小，ζ电位越高
微粒的双电层结构与ζ电位
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第三节 微粒分散系的稳定性
微粒分散药物制剂的稳定性包括： • 1．化学稳定性； • 2．物理稳定性(粒径变化、絮凝、聚结、乳
其他性质
4
微粒分散体系在药剂学中的意义
1. 提高溶解度、溶解速度，生物利用度提高。 2. 增加分散性和稳定性。 3. 体内靶向性 4. 缓释作用、降低毒性 5. 提高体内外稳定性
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第二节 药物微粒分散系的性质
• 性质包括动力学、光散射、电学、稳定性。
※ 主要讨论与用药安全、体内吸收、分布、 发挥药效有关的性质。
25
二、动力学稳定性
• 动力稳定性表现在： 布朗运动 沉降 • 粒子的沉降（上浮）速度符合Stokes方程：
V 2r 2 ( 1 2 ) g 9
防止沉降方法 1. 减少粒度（增加均匀性） 2. 增加粘度 3. 降低密度差 4. 防止晶型转变 5. 控制温度变化
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三、电学稳定性（絮凝、反絮凝）
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三 、微粒的动力学性质
• 1. 布朗运动: 1827年，Brown发现布朗运动。 • 2. 布朗运动是液体分子的热运动的结果。
>10 µm，布朗运动不明显 <100nm, 布朗运动 3. 布朗运动是微粒扩散的微观基础，扩散 现象是布朗运动的宏观表现。 4. 布朗运动使小的微粒体系稳定（动力学）
第十一章 药物微粒分散系的基础理论
复习
• 若 用 吐 温 40 （ HLB=15.6 ） 和 司 盘 80 （HLB=4.3）配制HLB 值为9.2的混合 乳化剂100g，问二者各需要多少克？
HLB AB
WA
HLB A
W A
WB HLBB WB
(2 7)
15.6x+4.3(100-x) = 9.2 100
• 微粒带电原因：电离、吸附、摩擦。
（一）电泳（electro phoresis)
• 定义：微粒分散系中的微粒在电场作用 下，向阴极、阳极做定向的移动。
• 微粒受力：静电力、摩擦力
E / 6r
粒子越小，移动越快
20
（二）微粒的双电层结构
•
微粒表面带同种电荷，通过静电引力，使反离
子分布于微粒周围，微粒表面的离子和靠近表面的
从高能量自动地向低能量变化的趋势，小 粒子自动地聚集成大粒子，使体系表面积 减小。
24
• 使σ降低, 体系就具有一定的稳定性。 当σ≤0时，是热力学稳定体系。制备此类 分散系时均需加入稳定剂(表面活性剂、电 解质离子、增加粘度的物质)吸附在微粒表 面上。
• 1980年已制得热力学稳定的氢氧化铝 溶胶，说明制备热力学稳定的微粒分散系 是可能的。
一、微粒大小与测定方法
测定方法：
1. 电子显微镜Leabharlann Baidu:
TEM（Transmission Electron Microscope）
SEM（Scanning Electron Microscope）
6
TEM
7
脂质体的TEM
8
SEM
9
聚氨酯改性环氧树脂SEM
10
2. 激光散射法:
激光粒度测定仪
11
x=490/11.3= 43.4 (g)
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内容纲要
• 药物微粒分散系在药剂学中的意义 • 微粒分散系的基本特性（粒度、动
力学、光学、电学性质） • 微粒分散系的物理稳定性（动力学、
热力学）进行较深入的讨论。
3
第一节 概述
• *分散体系：一种或几种物质高度分散在某 种介质中所形成的体系。
• 按分散相粒子大小分类： • 微粒分散体系：1nm~100µm • 微粒给药系统： • 微粒分散体系的特点：多相、热力学不稳定、
瑞利散射公式：
I
I0
24 3V 2 ( n 2 n02 ) 2
n 2n 4
2
2
I
I0
24 3V 2 4
( n2 n02 )2 n2 2n02
0
I—散射光强度；I0_ —入射光强度；n —分散相的折射率； n0 — 分散介质的折射率；—入射光波长；V —单个粒子的 体积；ν —单位体积中粒子数目。
• 双电层厚度和ζ电位大小影响稳定性：
• 定义：絮凝：
•
反絮凝：
• 离子强度、离子价数、离子半径影响ζ电位 和双电层厚度。
注意 同一电解质加入量不同，起絮凝或反絮凝作用
增加稳定性的方法：加入高分子物质、表面活性剂
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第四节 微粒分散系的三种稳定理论
一、 DLVO理论
Derjauin-Landau和Verwey-Overbeek提出， 微粒的稳定性取决于微粒之间吸引力与排斥力 的相对大小。
17
• 布朗运动的平均位移
RTt
3 rN A
T: 温度； t: 时间； :介质粘度；
r：微粒半径；
NA：微粒数目
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四、微粒的光学性质
光照射到分散体系中 会出现： 吸收：微粒的化学结构 反射： 100nm以上 散射 ：100nm ，Tyndall现象 （散射光的宏观表现） 透过：真溶液
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五、微粒的电学性质