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1、11 药物微粒分散体系的基础理论11.1 概述分散体系 (dispersesystem)是一种或几种物质高度分散在某种介质中所形成的体系。被分散的物质称为分散相(disperse phase)，而连续的介质称为分散介质(dispersemedium) 。微粒分散体系被药剂学发展成为微粒给药系统。属于粗分散体系的微粒给药系统主要包括混悬剂、乳剂、微囊、微球等。微粒分散体系由于高度分散而具有一些特殊的性能：微粒分散体系首先是多相体系，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；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
2、， 因此，微粒分散体系具有容易絮凝、聚结、沉降的趋势；粒径更小的分散体系还具有明显的布朗运动、丁泽尔现象、电泳等性质。微粒分散体系在药剂学中具有重要的意义：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；有利于提高药物微粒在分散介质中的分散性与稳定性；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；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；还可以改善药物在体内外的稳定性等等。总而言之，微粒分散体系具有很多优良的性能， 在缓控释、 靶向制剂等方面
3、发挥着重要的作用。随着纳米技术的应用，更加快了微粒给药系统的发展，未来几十年内， 围绕着微粒给药体系的研究和应用，必将有一个非常广阔的前景。微粒的基本性质决定， 分散系中普遍存在微粒的絮凝、聚结、沉降等物理稳定性问题，是热力学与动力学不稳定体系。 本章以微粒分散系的物理稳定性为中心，介绍其基本性质及有关稳定性的基本理论。微粒给药系统方面的有关内容，如包封率、渗漏，释放等将在新技术与新剂型的有关章节中介绍。11.2 微粒分散系的主要性质与特点11.2.1 粒径大小微粒大小是微粒分散体系的重要参数，对其体内外的性能有十分重要的影响。微粒大小完全均一的体系称为单分散体系；微粒大小不均一的体系称为多分
4、散体系。除极少数情况外， 绝大多数微粒分散体系为多分散体系。由于每个粒子的大小不同，存在粒度分布， 所以常用平均粒径来描述粒子大小。 应该强调的是，平均粒径的基准不同、物理意义不同、测定仪器不同，结果也是不同的。微粒分散系中常用的粒径表示方法有几何学粒径、比表面粒径、有效粒径等。11.2.2 微粒大小与体内分布不同大小的微粒分散体系在体内具有不同的分布特征。 P249 11.2.3 微粒动力学性质Brown （布朗）运动： 1827 年 Brown在显微镜下对水中悬浮的花粉进行了观察，发现花粉微粒在不停地无规则移动和转动，并将这种现象命名为布朗运动。布朗运动是液体分子热运动撞击微粒的结果。11
5、.2.4 微粒光学性质光是一种电磁波， 当一束光照射到一个微粒分散体系时，光的反射与散射主要取决于微粒的大。Tyndall现象： 当微粒大小适当时，光的散射现象十分明显。光散射的原理可以进行微粒大小的测定。丁铎尔现象正是微粒散射光的宏观表现。11.2.5 微粒电学性质（1）电泳如果将两个电极插入微粒分散体系的溶液中，再通以电流，则分散于溶液中的微粒可向阴极或阳极移动，这种在电场作用下微粒的定向移动就是电泳(electrophoresis)。（2）微粒的双跑层结构在微粒分散体系的溶液中，微粒表面带有同种离子，通过静电引力可使与其电荷相反的离子 (称为反离子 )分布于微粒周围，微粒表面的离子与靠近
6、表面的反离子构成了微粒的吸附层； 同时由于扩散作用， 反离子在微粒周围呈现距微粒表面越远则浓度越稀的梯度分布， 从吸附层表面至反离子电荷为零处形成微粒的扩散层，吸附层与扩散层所带电荷相反。 微粒的吸附层与相邻的扩散层共同构成微粒的双电层结构。从吸附层表面至反离子电荷为零处的电位差叫动电位，即电位。电位与微粒的物理稳定性关系密切。 电位除了与介质中电解质的浓度、反离子的水化程度等有关外，也与微粒的大小有关。11.3 微粒分散体系的物理稳定性微粒分散体系的物理稳定性直接关系到微粒给药系统的应用。11.2.1 热力学稳定性表面积的增加可使表面自由能大大增加。为了降低表面积、降低表面自由能，微粒分散体
7、系中的微粒具有强烈的聚结趋势。微粒分散体系是典型的热力学不稳定体系，而且微粒越小， 聚结趋势就越大。 聚结的结果是粒径变大， 分散度下降。表面张力降低可以明显降低体系的表面自由能，从而增加体系的物理稳定性。因此选择适当的表面活性剂是最常用的稳定化方法。11.2.2 动力学稳定性微粒分散体系的动力学稳定性主要表现在两个方面。一个是分子热运动产生的布朗运动， 一个是重力产生的沉降， 二者分别提高和降低微粒分散体系的物理稳定性，当微粒较小时， 布朗运动起主要作用， 当微粒较大时， 重力起主要作用。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Stokes定律。11.2.2 絮凝与反絮凝微粒表面具有扩散双电层， 使微粒表面带有同种电荷， 在一定条件下因相互排斥而稳定。双电层的厚度越大，则相互排斥的作用力就越大，微粒就越稳定。如在体系中加入一定量的某种电解质，可能中和微粒表面的电荷， 降低双电层的厚度。降低表面电荷的电量， 使微粒间的斥力下降， 从而使微粒的物理稳定性下降，出现絮凝状态，微粒呈絮状，形成疏松的纤维状结构，但振摇可重新分散均匀。这种作用叫做絮凝作用，加入的电解质叫絮凝剂。如果在微粒体系中加入某种电解质使微粒表面的(电位升高，静电排斥力阻碍了微粒之间的碰撞聚集，这个过程称为反絮凝，加入的电解质称为反絮凝剂。以下内容 : 自习
