第三章表面活性剂课件.ppt

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1、第三章表面活性剂1第1页，此课件共73页哦一、概念一、概念u界面：界面：物体相之间的交界面称为界面；物体相之间的交界面称为界面；u表面：表面：固体或液体与气体之间的界面通常固体或液体与气体之间的界面通常称为表面；称为表面；u液液-气、液气、液-液、固液、固-液、气液、气-固界面存在一定固界面存在一定的的界面张力界面张力或或表面张力表面张力；第一节第一节 表面活性剂表面活性剂第2页，此课件共73页哦u表面张力：使液体表面分子向内收缩至最小面积的一表面张力：使液体表面分子向内收缩至最小面积的一种力。种力。u表面活性：表面活性：使液体表面张力降低的性质。使液体表面张力降低的性质。u表面活性剂表面活性

2、剂(surfactant)：能使液体的表面张力显：能使液体的表面张力显著下降的物质。如肥皂水溶液。著下降的物质。如肥皂水溶液。3第3页，此课件共73页哦非表面活性剂无机盐，蔗糖，甘露醇非表面活性剂醇，醛，酸，酯表面活性剂肥皂浓度在0.2%时表面张力降至40第4页，此课件共73页哦结构特征：结构特征：两亲性两亲性，一端为亲油的非极，一端为亲油的非极性烃链，性烃链，C数大于数大于8；另外一端为亲水的；另外一端为亲水的极性基团，羧酸，磺酸，氨基或胺基及极性基团，羧酸，磺酸，氨基或胺基及它们的盐。它们的盐。CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3-1 Na+15

3、第5页，此课件共73页哦 表面活性剂在溶液中的正吸附表面活性剂在溶液中的正吸附表面活性剂分子结构含有亲水基团和亲油基团，当被表面活性剂分子结构含有亲水基团和亲油基团，当被溶于水中时，在低浓度时几乎集中于液体表面形成单溶于水中时，在低浓度时几乎集中于液体表面形成单分子层，其亲水基团插入水中，亲油基团向空中。分子层，其亲水基团插入水中，亲油基团向空中。表面活性剂在溶液表面层聚集的现象称为表面活性剂在溶液表面层聚集的现象称为正吸附正吸附。6第6页，此课件共73页哦 表面活性剂在溶液中的正吸附表面活性剂在溶液中的正吸附 第7页，此课件共73页哦表面活性剂的表面活性剂的作用原理作用原理降低溶液表面张力的

4、原理？降低溶液表面张力的原理？第8页，此课件共73页哦n 分子间存在着一种较弱作用力，叫分子间力。分子间力源分子间存在着一种较弱作用力，叫分子间力。分子间力源于分子的极性。于分子的极性。n 表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触时的边界部分。时的边界部分。n 极性大极性大分子间力大分子间力大表面张力大表面张力大n 表面活性剂：非极性部分代替了表面层液体分子（如水分表面活性剂：非极性部分代替了表面层液体分子（如水分子）子）表面层分子极性显著降低表面层分子极性显著降低分子间力减小分子间力减小表面张表面张力降低力降低第9页，此课件共73页

5、哦 通常，由于环境不同，处于界面的分子与通常，由于环境不同，处于界面的分子与处于相本体内的分子所受力是不同的。在处于相本体内的分子所受力是不同的。在水内部的一个水分子受到周围水分子的作水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力为用力的合力为0，但在表面的一个水分子却，但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分子对它的吸引不如此。因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力，所以力小于内部液相分子对它的吸引力，所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂该分子所受合力不等于零，其合力方向垂直指向液体内部，结果导致液体表面具有直指向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩小的趋势，这

6、种收缩力称为表面张自动缩小的趋势，这种收缩力称为表面张力。力。第10页，此课件共73页哦图解表面张力图解表面张力第11页，此课件共73页哦三、表面活性剂的种类三、表面活性剂的种类根据极性基团的解离性质进行分类：根据极性基团的解离性质进行分类：离子型表面活性剂离子型表面活性剂(阴离子型活性剂；阳离子型活性阴离子型活性剂；阳离子型活性剂，两性离子型剂，两性离子型)；非离子型表面活性剂。非离子型表面活性剂。混合型的混合型的12第12页，此课件共73页哦根据分子量大小进行分类根据分子量大小进行分类：低分子表面活性剂；低分子表面活性剂；高分子表面活性剂高分子表面活性剂如海藻酸钠、聚乙烯醇如海藻酸钠、聚乙

7、烯醇(PVA)、聚维酮、聚维酮(PVP)、聚氧乙烯聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物聚氧丙烯共聚物(Poloxamer，Pluronic)等等 高分子表面活性剂降低表面张力的能力较小，增溶能力高分子表面活性剂降低表面张力的能力较小，增溶能力和渗透力弱，乳化能力较强。和渗透力弱，乳化能力较强。13第13页，此课件共73页哦(一一)阴离子型表面活性剂阴离子型表面活性剂 起表面活性作用部分是阴离子，即带负电荷。起表面活性作用部分是阴离子，即带负电荷。1、肥皂类、肥皂类 通式：通式：(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐。脂肪酸盐。分类：一价金属皂分类：一价金属皂(钾、钠皂钾、钠皂)；二价或多价皂；二价或多价皂(铅、钙

8、、铝皂铅、钙、铝皂)；有机胺皂有机胺皂(三乙醇胺皂三乙醇胺皂)。性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多价盐破坏，电解质性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多价盐破坏，电解质使之盐析。使之盐析。应用：具有一定的刺激性，只供外用。应用：具有一定的刺激性，只供外用。一 离子表面活性剂14第14页，此课件共73页哦2、硫酸化物、硫酸化物 通式：通式：ROSO3-M+硫酸化油，高级脂肪醇硫酸脂类。硫酸化油，高级脂肪醇硫酸脂类。分类：硫酸化油分类：硫酸化油(硫酸化蓖麻油称土耳其红油硫酸化蓖麻油称土耳其红油)；硫；硫酸化脂肪醇脂酸化脂肪醇脂(十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠，SDS，SLS)。性质：可与水混溶，为

9、无刺激的去污剂和润湿剂；乳化性质：可与水混溶，为无刺激的去污剂和润湿剂；乳化性很强，稳定、耐酸、钙，易与一些大分子阳离子药物发性很强，稳定、耐酸、钙，易与一些大分子阳离子药物发生沉淀。生沉淀。应用：代替配皂洗涤皮肤；有一定刺激性，用于外应用：代替配皂洗涤皮肤；有一定刺激性，用于外用软膏的乳化剂。用软膏的乳化剂。15第15页，此课件共73页哦3、磺酸化物、磺酸化物 通式：通式：RSO3-M+分类：分类：脂肪族磺酸化物，如二辛琥珀酸脂磺酸钠；烷基芳基磺脂肪族磺酸化物，如二辛琥珀酸脂磺酸钠；烷基芳基磺酸化物，如酸化物，如十二烷基苯磺酸钠，常用洗涤剂十二烷基苯磺酸钠，常用洗涤剂；烷基苯磺酸化物；胆酸；

10、烷基苯磺酸化物；胆酸盐，如牛磺胆酸钠。盐，如牛磺胆酸钠。性质：性质：水溶性水溶性,耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差,不易水解。不易水解。应用：应用：用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增溶剂；较好的洗用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增溶剂；较好的洗涤剂。涤剂。16第16页，此课件共73页哦(二二)阳离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂 起作用的是阳离子称阳性皂。起作用的是阳离子称阳性皂。1、结构：含有一个五价氮原子。、结构：含有一个五价氮原子。2、特点：良好的表面活性，很强的杀菌作用。、特点：良好的表面活性，很强的杀菌作用。3、应用：杀菌、防腐、皮肤、粘膜手术器械

11、的消毒。、应用：杀菌、防腐、皮肤、粘膜手术器械的消毒。4、常用品种：苯扎氯铵、常用品种：苯扎氯铵(洁尔灭洁尔灭)：常用浓度：常用浓度0.01-0.02%杀菌力强稳杀菌力强稳定可降低溶液的表面张力。定可降低溶液的表面张力。苯扎溴铵苯扎溴铵(新洁尔灭新洁尔灭)17第17页，此课件共73页哦(三三)两性离子型表面活性剂两性离子型表面活性剂分子上同时具有正负电荷的表面活性剂，分子上同时具有正负电荷的表面活性剂，随介质的随介质的pH可成阳或阴离子型。可成阳或阴离子型。分类及常用品种分类及常用品种卵磷脂：卵磷脂：天然的，注射用乳天然的，注射用乳剂和脂质体的主要辅料。剂和脂质体的主要辅料。氨基酸型和甜菜碱型

12、两性离子型表面活性剂：氨基酸型和甜菜碱型两性离子型表面活性剂：合成合成的。的。18第18页，此课件共73页哦最大优点：最大优点：适用于任何适用于任何pH溶液，在等电溶液，在等电点时也无沉淀。点时也无沉淀。性质：性质：碱性水溶液中呈阴离子性质，起泡性良碱性水溶液中呈阴离子性质，起泡性良好、去污力亦强；酸性水溶液中呈阳离好、去污力亦强；酸性水溶液中呈阳离子性质，杀菌力很强，毒性小。子性质，杀菌力很强，毒性小。19第19页，此课件共73页哦二二 非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂 在水溶液中不是解离状态故称之。在水溶液中不是解离状态故称之。1、结构组成：、结构组成：亲水基团亲水基团(甘油、聚乙二醇

13、、山梨醇甘油、聚乙二醇、山梨醇)；亲油基团亲油基团(长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷基或芳基长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷基或芳基)；酯键、醚健。；酯键、醚健。2、性质：毒性、溶血作用较小，化学上不解离，不易受电解质、性质：毒性、溶血作用较小，化学上不解离，不易受电解质、pH值的影响；能与大多数药物配伍，应用广泛值的影响；能与大多数药物配伍，应用广泛(外用、内服、个外用、内服、个别可注射别可注射)。3、亲水亲油平衡值：、亲水亲油平衡值：HLB小，亲脂性强。小，亲脂性强。20第20页，此课件共73页哦脂肪酸甘油酯脂肪酸甘油酯脂肪酸山梨坦（司盘、脂肪酸山梨坦（司盘、Span）聚山梨酯（吐温、聚山梨酯（吐温、

14、Tween)聚氧乙烯脂肪酸酯（卖泽、聚氧乙烯脂肪酸酯（卖泽、Myrij）聚氧乙烯脂肪醇醚（苄泽、聚氧乙烯脂肪醇醚（苄泽、Brij）聚氧乙烯聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物（泊洛沙姆、聚氧丙烯共聚物（泊洛沙姆、Poloxamer）商品商品 名为普朗尼克（名为普朗尼克（Pluronic）4非离子表面活性剂主要用作主要用作W/O型辅助乳型辅助乳化剂化剂HLB值：值：1.88.6 W/O型乳化剂型乳化剂HLB值：值：8增溶剂、润湿剂、增溶剂、润湿剂、O/W型乳化剂型乳化剂HLB值较高，值较高，作增溶剂、作增溶剂、O/W型乳化型乳化剂剂Poloxamer188系系O/W型型乳化剂，可用于静脉乳剂乳化剂，可用于静

15、脉乳剂 第21页，此课件共73页哦脂肪酸山梨坦：脂肪酸山梨坦：司盘类司盘类Span，即脱水山梨醇脂肪酸酯即脱水山梨醇脂肪酸酯山梨糖醇及其单酐和二酐山梨糖醇及其单酐和二酐+各种脂肪酸各种脂肪酸Spans(混合物混合物)根据脂肪酸品种数量不同分为：根据脂肪酸品种数量不同分为：应用应用：HLB 1.83.8，因其亲油性较强，一般用作因其亲油性较强，一般用作W/O乳剂乳剂的乳化剂。用于搽剂，软膏，亦可作为乳剂的辅助乳化的乳化剂。用于搽剂，软膏，亦可作为乳剂的辅助乳化剂。剂。酸碱酶的作用下易水解。酸碱酶的作用下易水解。Span-20-40-6065-80-85脂肪酸单月桂单棕榈单硬脂三硬脂单油三油 22

16、第22页，此课件共73页哦聚山梨酯聚山梨酯(polysorbate)：吐温吐温Tweens：即聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯即聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯脱水山梨醇脂肪酸酯脱水山梨醇脂肪酸酯+环氧乙烷环氧乙烷Tweens(亲水性化合物亲水性化合物),有一次和二次脱水，有一次和二次脱水，故为混合物。故为混合物。脂肪酸品种和数量不同分为：脂肪酸品种和数量不同分为：应用：亲水性大大增加，应用：亲水性大大增加，一般用作一般用作O/W乳剂乳剂的乳化剂的乳化剂，用作增溶剂、分散剂和，用作增溶剂、分散剂和润湿剂。润湿剂。HLB值值:8-16.吐温类由于聚氧乙烯基的存在易与尼泊金、洁尔灭、苯甲吐温类由于聚氧乙烯基的

17、存在易与尼泊金、洁尔灭、苯甲酸等防腐剂络合而失活。酸等防腐剂络合而失活。酸碱酶的作用下易水解。酸碱酶的作用下易水解。Tween-20-40-6065-80-85脂肪酸单月桂单棕榈单硬脂三硬脂单油三油 23第23页，此课件共73页哦24第24页，此课件共73页哦第二节第二节 表面活性剂的基本特性表面活性剂的基本特性一、胶束一、胶束(micelles)溶液的表面正吸附达到饱和后，当溶液内表面活性剂分子数溶液的表面正吸附达到饱和后，当溶液内表面活性剂分子数目不断增加时，分子转入溶液中，其疏水部分相互吸引，缔目不断增加时，分子转入溶液中，其疏水部分相互吸引，缔合在一起。合在一起。表面活性剂分子自身依靠

18、范德华力相互聚集，形成亲油表面活性剂分子自身依靠范德华力相互聚集，形成亲油基向内，亲水基向外，在水相中温度分散，大小在胶体基向内，亲水基向外，在水相中温度分散，大小在胶体粒子范围的缔合体，称为胶束。粒子范围的缔合体，称为胶束。25第25页，此课件共73页哦 临界胶束浓度临界胶束浓度(critical micell concentration，CMC)：表面活性剂形成胶束的最低浓度表面活性剂形成胶束的最低浓度。CMC与物质的结构、组成有关。与物质的结构、组成有关。亲水基相同，亲油基越大，亲水基相同，亲油基越大，CMC越小。越小。26第26页，此课件共73页哦临界胶束浓度临界胶束浓度(critic

19、al micelle concentration)表面活性剂浓度变大表面活性剂浓度变大C CMC溶液中的分子的憎水基溶液中的分子的憎水基相互吸引，分子自发聚相互吸引，分子自发聚集，形成球状、层状胶集，形成球状、层状胶束，将憎水基埋在胶束束，将憎水基埋在胶束内部内部第27页，此课件共73页哦胶体溶液的性质28第28页，此课件共73页哦胶束的结构胶束的结构球形：球形：碳氢链无序缠绕形成疏水内核，与亲碳氢链无序缠绕形成疏水内核，与亲水基相邻的次甲基整齐排列形成栅状层，亲水基相邻的次甲基整齐排列形成栅状层，亲水基分布在球状胶束表面发生一定程度的水水基分布在球状胶束表面发生一定程度的水合作用。对离子型表

20、面活性剂，其反离子吸合作用。对离子型表面活性剂，其反离子吸附在胶束表面。附在胶束表面。棒形：棒形：表面活性剂浓度继续增加的结果，具有表面活性剂浓度继续增加的结果，具有一定柔顺性。一定柔顺性。六角束状六角束状：浓度再增加。：浓度再增加。层状层状：浓度再大，呈液晶状。：浓度再大，呈液晶状。第29页，此课件共73页哦 第30页，此课件共73页哦胶束的结构胶束的结构31第31页，此课件共73页哦第32页，此课件共73页哦二、亲水亲油平衡值二、亲水亲油平衡值HLB(一一)定义：定义：HLB(hydrophile-lipophile balance)系系表面活表面活性剂中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力

21、，性剂中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力，是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。(二二)数值范围：数值范围：HLB 040，其中非离子表面活性剂其中非离子表面活性剂HLB020，即石蜡为即石蜡为0，聚氧乙烯为，聚氧乙烯为20，十二烷基，十二烷基硫酸钠为硫酸钠为40。33第33页，此课件共73页哦34第34页，此课件共73页哦三三 特性与应用特性与应用亲水性表面活性剂的亲水性表面活性剂的HLB高；亲油性表面活性剂的高；亲油性表面活性剂的HLB低，低，HLB值在值在36的表面活性剂适合作的表面活性剂适合作W/O型乳化剂；型乳化剂；HLB值在值在8

22、18的表面活性剂适合作的表面活性剂适合作O/W型乳化剂型乳化剂；HLB值在值在1318的表面活性剂适合作增溶剂；的表面活性剂适合作增溶剂；HLB值在值在79(11)的表面活性剂适合作润湿剂。的表面活性剂适合作润湿剂。35第35页，此课件共73页哦36第36页，此课件共73页哦四四 HLB值计算值计算非离子表面活性剂非离子表面活性剂的的HLB具有加和性。具有加和性。(1)对非离子型表面活性，对非离子型表面活性，可能过经验式求得可能过经验式求得:HLBab=(HLBaWa+HLBbWb)/(Wa+Wb)(2)理论计算法：理论计算法：如果如果HLB值是由表面活性剂分子中各种结构基团贡献的总值是由表面

23、活性剂分子中各种结构基团贡献的总和，则每个基团对和，则每个基团对HLB值的贡献可用数值表示，此数值称为值的贡献可用数值表示，此数值称为HLB基团数基团数(group number)。HLB=(亲水基团亲水基团HLB)-(亲油基团亲油基团HLB)+737第37页，此课件共73页哦今测知花生油所须今测知花生油所须HLB值为值为9.8，拟用，拟用司盘司盘60（HLB值值=4.7）与吐温）与吐温60（HLB值值=14.9）作乳化剂，总用量为）作乳化剂，总用量为2.2%，计算配制，计算配制100ml花生油乳需两花生油乳需两种乳化剂各多少？种乳化剂各多少？第38页，此课件共73页哦39第39页，此课件共7

24、3页哦五五 表面活性剂的增溶作用表面活性剂的增溶作用1、胶束增溶、胶束增溶表面活性剂在水中达到表面活性剂在水中达到CMC后，一些水不溶性或微溶后，一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中得溶解度可显著增加，形成透明胶性物质在胶束溶液中得溶解度可显著增加，形成透明胶体溶液，这种作用称为增溶作用体溶液，这种作用称为增溶作用当表面活性剂用量固定和增溶达到饱和的增溶质的浓度即当表面活性剂用量固定和增溶达到饱和的增溶质的浓度即为最大增溶浓度为最大增溶浓度CMC越低，越低，MAC就越高。就越高。40第40页，此课件共73页哦2、温度对增溶的影响、温度对增溶的影响(1)温度对增溶存在三方面的影响温度对增溶存在三

25、方面的影响影响胶束的形成影响胶束的形成影响增溶质的溶解影响增溶质的溶解影响表面活性剂的溶解度影响表面活性剂的溶解度(2)Krafft点点对于离子表面活性剂，温度上升主要是增加增溶质在对于离子表面活性剂，温度上升主要是增加增溶质在胶束中的溶解度以及增加表面活性剂的溶解度。胶束中的溶解度以及增加表面活性剂的溶解度。41第41页，此课件共73页哦当温度升高至某一温度时，当温度升高至某一温度时，离子表面活性剂离子表面活性剂在水在水中的溶解度急剧升高，该温度称为中的溶解度急剧升高，该温度称为krafft点点，相，相对应的溶解度即为该对应的溶解度即为该离子表面活性剂的离子表面活性剂的临界胶束临界胶束浓度浓

26、度(CMC)。krafft点是点是离子表面活性剂离子表面活性剂的特征值，的特征值，krafft点点越高，则越高，则CMC越小。越小。krafft点亦是点亦是离子表面活性剂应用离子表面活性剂应用温度的下限温度的下限，即只有高于即只有高于krafft点，表面活性剂才能更大地点，表面活性剂才能更大地发挥作用。发挥作用。42第42页，此课件共73页哦43第43页，此课件共73页哦(3)浊点或昙点浊点或昙点(cloud point)对对聚氧乙烯型非离子表面活性剂，温度升高聚氧乙烯型非离子表面活性剂，温度升高可导致可导致聚氧乙烯链与水之间的聚氧乙烯链与水之间的氢键断裂氢键断裂，当温度上升到一，当温度上升到

27、一定程度时，聚氧乙烯链可发生强烈的脱水和收缩，使定程度时，聚氧乙烯链可发生强烈的脱水和收缩，使增溶空间减小，增溶能力下降，增溶空间减小，增溶能力下降，表面活剂溶解度急表面活剂溶解度急剧下降剧下降和析出，溶液和析出，溶液出现混浊出现混浊，此现象称为，此现象称为起昙起昙，此时温度称为，此时温度称为昙点。昙点。44第44页，此课件共73页哦在聚氧乙烯链相同时，在聚氧乙烯链相同时，碳氢链越长，浊点越低；碳氢碳氢链越长，浊点越低；碳氢链长相同时，聚氧乙烯链越长，浊点越高。如链长相同时，聚氧乙烯链越长，浊点越高。如 tween20为为90，tween60为为76，tween80为为94。大多数聚氧乙烯表面

28、活性剂的浊点在大多数聚氧乙烯表面活性剂的浊点在70100。45第45页，此课件共73页哦六六 表面活性剂的表面活性剂的生物学性质生物学性质 1、对药物吸收的影响、对药物吸收的影响表面活性剂的存在可能增加药物吸收，也可能降低药物的表面活性剂的存在可能增加药物吸收，也可能降低药物的吸收。吸收。(1)若药物系被增溶在胶束内，且能顺利从胶束内扩散或胶束若药物系被增溶在胶束内，且能顺利从胶束内扩散或胶束本身迅速与本身迅速与胃肠粘膜融合胃肠粘膜融合，则可，则可增加吸收增加吸收，如吐温，如吐温80促进螺促进螺内酯口服吸收。内酯口服吸收。(2)表面活性剂的浓度亦有重要影响，如表面活性剂的浓度亦有重要影响，如0

29、.01%吐温吐温80可增加司可增加司可巴妥吸收，而可巴妥吸收，而1%吐温吐温80反而降低了司可巴妥吸收。反而降低了司可巴妥吸收。46第46页，此课件共73页哦(3)若表面活性剂溶解了生物膜脂质，则可若表面活性剂溶解了生物膜脂质，则可增加上增加上皮细胞的通透性，从而皮细胞的通透性，从而改善吸收改善吸收，如，如SDS改进头孢改进头孢菌素钠、四环素、磺胺脒、氨基苯磺酸等的吸收。菌素钠、四环素、磺胺脒、氨基苯磺酸等的吸收。(4)若形成高粘度团块，降低胃空速率，增加药若形成高粘度团块，降低胃空速率，增加药物吸收，如吐温物吸收，如吐温80 和吐温和吐温85能增加一些难溶性能增加一些难溶性药物的吸收。但药物

30、的吸收。但聚氧乙烯类和纤维类聚氧乙烯类和纤维类表面活性剂表面活性剂增加胃液粘度而阻止药物向膜面扩散，药物吸增加胃液粘度而阻止药物向膜面扩散，药物吸收收随粘度上升而下降随粘度上升而下降。47第47页，此课件共73页哦2、表面活性剂与蛋白质的反应、表面活性剂与蛋白质的反应离子型表面活性剂在酸性或碱性介质中都可能与蛋白质结合离子型表面活性剂在酸性或碱性介质中都可能与蛋白质结合。在碱性中，羧基解离在碱性中，羧基解离，蛋白质蛋白质-+表面活性剂表面活性剂+电性结电性结合；合；在酸性中，在酸性中，胍基、胍基、氨氨基解离基解离，蛋白质蛋白质-+表面活性剂表面活性剂+电性结合电性结合。蛋白质构象中的次级键蛋白

31、质构象中的次级键(盐键、氢键、疏水键盐键、氢键、疏水键)+表面活性表面活性剂剂盐键、氢键、疏水键破坏盐键、氢键、疏水键破坏蛋白质内部变成无秩序的蛋白质内部变成无秩序的疏松状态疏松状态破坏螺旋结构破坏螺旋结构蛋白质变性。蛋白质变性。48第48页，此课件共73页哦3、表面活性剂的毒性、表面活性剂的毒性 表面活性剂毒性大小：一般是阳离子型表面活性剂毒性大小：一般是阳离子型阴阴离子型离子型非离子型非离子型 口服给药呈慢性毒性：大小顺序也是阳口服给药呈慢性毒性：大小顺序也是阳阴阴非，非离子型表面活性剂口服相对是非，非离子型表面活性剂口服相对是没没有毒性的。有毒性的。静脉给药与口服比较具有较大的毒性。静脉

32、给药与口服比较具有较大的毒性。49第49页，此课件共73页哦阴、阳离子表面活性剂不仅毒性较大，而且有溶血作阴、阳离子表面活性剂不仅毒性较大，而且有溶血作用；非离子型表面活性剂也有溶血作用，但一般较小用；非离子型表面活性剂也有溶血作用，但一般较小。吐温类的溶血作用通常比其它聚氧乙烯吐温类的溶血作用通常比其它聚氧乙烯类类表面活性剂表面活性剂为小为小，其溶血作用的顺序是：，其溶血作用的顺序是：(1)聚氧乙烯烷基醚聚氧乙烯烷基醚聚氧乙烯烷芳香醚聚氧乙烯烷芳香醚聚氧乙烯脂聚氧乙烯脂肪酸类肪酸类吐温类吐温类(2)吐温类的溶血作用是：吐温类的溶血作用是：Tween-20Tween-60Tween-40Twe

33、en-80。50第50页，此课件共73页哦5、外用：对表面活性剂毒性方面、外用：对表面活性剂毒性方面的的要求可以降低，都要求可以降低，都可采用，仍以非离子型的对皮肤，可采用，仍以非离子型的对皮肤，粘粘膜的刺激性为膜的刺激性为最小。最小。51第51页，此课件共73页哦52第52页，此课件共73页哦七七 表面活性剂的应用表面活性剂的应用1、增溶剂增溶剂增溶：系指物质由于界面活性剂胶团的作用，而增大增溶：系指物质由于界面活性剂胶团的作用，而增大溶解度的过程。溶解度的过程。增溶剂：用于增溶的表面活性剂，用非离子型表面活增溶剂：用于增溶的表面活性剂，用非离子型表面活性剂作增溶剂的最适性剂作增溶剂的最适H

34、LB值为值为15-18。增溶作用举例：增溶作用举例：甲甲酚酚在水中溶解度为在水中溶解度为2%，在肥，在肥皂溶皂溶液液中可增加到中可增加到50%。53第53页，此课件共73页哦增溶机理增溶机理：增溶剂浓度：增溶剂浓度CMC，形成胶束。，形成胶束。影响因素：影响因素：增溶剂，增溶剂，CMC越小，胶束聚集数越多，越小，胶束聚集数越多，增溶剂的增溶作用越强。增溶剂的增溶作用越强。增溶质，温度的影响。增溶质，温度的影响。药物增溶体系与胶束和药物的稳定性相关药物增溶体系与胶束和药物的稳定性相关表面活性剂的复配：减少用量，提高增溶能力。表面活性剂的复配：减少用量，提高增溶能力。54第54页，此课件共73页哦

35、影响增溶的因素影响增溶的因素1、增溶剂的性质、增溶剂的性质碳氢链 CMC。同系物中，每增C原子，CMC近减半，同时增加分子缔合数。碳数相同时，含支链或不饱和键多者，CMC。2、增溶质的性质、增溶质的性质极性的影响极性的影响结构的影响结构的影响解离度的影响等解离度的影响等55第55页，此课件共73页哦（2）增溶的原理）增溶的原理一般认为是由于表面活性剂在水中形成胶一般认为是由于表面活性剂在水中形成胶团（胶束）的结果。团（胶束）的结果。（1）非极性药物的增溶：）非极性药物的增溶：药物分子钻药物分子钻到胶团内部非极性中心区，使药物被包到胶团内部非极性中心区，使药物被包围在疏水基内部而被增溶。围在疏水

36、基内部而被增溶。第56页，此课件共73页哦（2）极性药物的增溶：）极性药物的增溶：与增溶剂的亲水基与增溶剂的亲水基团络合，而被完全吸附在胶团表面的亲团络合，而被完全吸附在胶团表面的亲水基之间而被增溶。水基之间而被增溶。（3）半极性药物的增溶：）半极性药物的增溶：其分子中非极性其分子中非极性部分插入胶团的油滴（非极性中心区）部分插入胶团的油滴（非极性中心区）中，其极性部分则伸入到表面活性剂的中，其极性部分则伸入到表面活性剂的亲水基之间而被增溶。亲水基之间而被增溶。第57页，此课件共73页哦胶束对油脂的增溶作用胶束对油脂的增溶作用第58页，此课件共73页哦表面活性剂的复配与中性无机盐的配伍与中性无

37、机盐的配伍离子型表面活性剂离子型表面活性剂：少量的无机盐可引起：少量的无机盐可引起CMC（主要是反离子结合率），胶束数（主要是反离子结合率），胶束数量，烃核体积，非极性增溶质增溶量：量，烃核体积，非极性增溶质增溶量：极性增溶质有效增溶空间极性增溶质有效增溶空间 增溶量增溶量高浓度反离子高浓度反离子可使离子型表面活性剂溶解可使离子型表面活性剂溶解度下降而发生沉淀度下降而发生沉淀(盐析盐析)。第59页，此课件共73页哦表面活性剂的复配表面活性剂的复配非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂：低浓度盐对：低浓度盐对CMC 影响较小，但在高浓度盐的存在下出现影响较小，但在高浓度盐的存在下出现盐析（盐析（影

38、响亲水链的水化）或影响亲水链的水化）或盐溶盐溶（带（带较强电性、本身水化能力强的离子促使较强电性、本身水化能力强的离子促使亲水链的水化）。亲水链的水化）。第60页，此课件共73页哦表面活性剂的复配表面活性剂的复配与有机添加剂与有机添加剂脂肪醇及多元醇脂肪醇及多元醇（果糖、木糖、山梨醇（果糖、木糖、山梨醇）：与表面活性剂分子形成混合胶束，）：与表面活性剂分子形成混合胶束，烃核体积增大，非极性增溶质增溶量增烃核体积增大，非极性增溶质增溶量增加。加。短链醇短链醇：破坏胶束形成：破坏胶束形成极性有机物极性有机物：表面活性剂的助溶剂，增：表面活性剂的助溶剂，增加溶解度，可升高加溶解度，可升高CMC。第6

39、1页，此课件共73页哦表面活性剂的复配表面活性剂的复配与水溶性高分子与水溶性高分子明胶、明胶、PEG和和PVP等：吸附表面活性剂等：吸附表面活性剂分子，游离表面活性剂分子减小，分子，游离表面活性剂分子减小，CMC升高升高含羧基基团的高分子含羧基基团的高分子：+阳离子表面活性阳离子表面活性剂，沉淀；剂，沉淀；高分子溶液中胶束一旦形成，其增溶效高分子溶液中胶束一旦形成，其增溶效果显著增强。果显著增强。第62页，此课件共73页哦表面活性剂混合体系表面活性剂混合体系同系物混合体系同系物混合体系：混合物的表面活性介：混合物的表面活性介于两者之间，而更趋于活性较高（即碳于两者之间，而更趋于活性较高（即碳链

40、更长）的同系物。链更长）的同系物。非离子与离子表面活性剂混合体系非离子与离子表面活性剂混合体系：离：离子表面活性剂分子间电斥力减弱，非离子表面活性剂分子间电斥力减弱，非离子表面活性剂通过极化作用对离子表面子表面活性剂通过极化作用对离子表面活性剂实现电吸引，增强分子间作用力活性剂实现电吸引，增强分子间作用力，增强胶束形成能力，更容易形成混合，增强胶束形成能力，更容易形成混合胶束。胶束。第63页，此课件共73页哦阳离子与阴离子表面活性剂混合体系阳离子与阴离子表面活性剂混合体系：适当配伍可形成表面活性很高的复合物适当配伍可形成表面活性很高的复合物。不恰当可产生沉淀。不恰当可产生沉淀。第64页，此课件

41、共73页哦2、乳化剂、乳化剂(Emulsifiers)在油、水混合液中，加入界面活性剂后，界面活在油、水混合液中，加入界面活性剂后，界面活性剂分子定向排列在油与水的界面上，使油性剂分子定向排列在油与水的界面上，使油-水界水界面张力降低，并在分散相液滴的周围形成了一层面张力降低，并在分散相液滴的周围形成了一层保护膜保护膜，防止了分散相相互碰撞时的聚结合并，防止了分散相相互碰撞时的聚结合并，这一过程称为这一过程称为乳化乳化，加入的表面活性叫作，加入的表面活性叫作乳化剂乳化剂。65第65页，此课件共73页哦Continuous phase/domainoil in water type O/W em

42、ulsionwater in Oil type W/O emulsionBicontinuous phase第66页，此课件共73页哦表面活性剂的表面活性剂的HLB值，可决定乳浊液的类型，通值，可决定乳浊液的类型，通常选用常选用HLB值为值为38的表面活性剂作为的表面活性剂作为水水/油型油型(W/O)乳化剂；选用乳化剂；选用HLB值值816的表面活性剂作的表面活性剂作为为油油/水型水型(O/W)乳化剂乳化剂.。每种被乳化的油，均有最适宜的每种被乳化的油，均有最适宜的HLB值，欲制成最值，欲制成最稳定的乳浊液，应选择该油相所需的稳定的乳浊液，应选择该油相所需的HLB值所对应值所对应的表面活性剂作

43、用乳化剂。的表面活性剂作用乳化剂。67第67页，此课件共73页哦3、润湿剂润湿剂(Wetters)润湿：表面活性剂可降低疏水性固体药物和润湿润湿：表面活性剂可降低疏水性固体药物和润湿液体之间的界面张力，使液体能粘附在固体表面液体之间的界面张力，使液体能粘附在固体表面，改善其润湿作用。，改善其润湿作用。HLB值值79(11)，并有适宜溶解度的表面活性剂，可，并有适宜溶解度的表面活性剂，可作润湿剂使用。作润湿剂使用。68第68页，此课件共73页哦4、起泡剂与消泡剂、起泡剂与消泡剂起泡剂起泡剂(foaming agent)：具有较高具有较高HLB值的表面活值的表面活性物质在溶液中可降低了液体的界面张

44、力，并使性物质在溶液中可降低了液体的界面张力，并使泡沫稳定。泡沫稳定。69第69页，此课件共73页哦消泡剂消泡剂(antifoaming agent)：用来消除泡沫的物质用来消除泡沫的物质，因其表面活性大，可吸附在泡沫的表面上，因其表面活性大，可吸附在泡沫的表面上，取代取代原原来的起泡剂，由于本身碳链短不能形成坚固的液来的起泡剂，由于本身碳链短不能形成坚固的液膜，使泡沫破坏。膜，使泡沫破坏。消泡剂：消泡剂：HLB值在值在1-3的亲油性表面活性剂。的亲油性表面活性剂。70第70页，此课件共73页哦5、去垢剂、去垢剂去垢剂去垢剂(detergent)：用于去除洗垢的表面活性剂用于去除洗垢的表面活性

45、剂。去垢作用：开始去垢作用：开始润湿润湿反絮凝、分散、混悬反絮凝、分散、混悬、乳化、增溶、起泡、乳化、增溶、起泡洗垢洗去。洗垢洗去。HLB 1316 的表面活性，可用作去垢剂或洗涤剂。的表面活性，可用作去垢剂或洗涤剂。71第71页，此课件共73页哦6、消毒剂和杀菌剂、消毒剂和杀菌剂 大多数大多数阳离子阳离子表面活性剂表面活性剂如苯扎氯胺、苯扎溴胺如苯扎氯胺、苯扎溴胺和和两性离子两性离子表面活性剂表面活性剂如如Tego MHG(十二烷基双十二烷基双(氨乙基氨乙基)-甘氨酸盐酸盐甘氨酸盐酸盐)，又称，又称Dodecin HCl，以以及少数及少数阳离子阳离子表面活性剂表面活性剂如甲酚皂、甲酚磺酸钠如甲酚皂、甲酚磺酸钠可可用作消毒剂。用作消毒剂。原理：原理：与细菌生物膜蛋白质作用使之变性与细菌生物膜蛋白质作用使之变性。应用：皮肤、伤口、粘膜、器械和环境消毒。应用：皮肤、伤口、粘膜、器械和环境消毒。72第72页，此课件共73页哦73第73页，此课件共73页哦