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1、表面活性剂,表面与表面张力,当任意两相接触时, 两相之间决非是一个没有厚度的纯几何面,而是一个具有相当厚度的过渡区, 这一过渡区通常称之为界面。（ex:水皮儿）。由于气相人眼往往看不到，所以常把由气相组成的界面通常称为表面。但由于历史的原因, 这两个概念常常混用。,常见的界面有：气-液界面，气-固界面，液-液界面，液-固界面，固-固界面。,液-液界面,表面分子与体相内部分子所处的状态不同，ex:在液相（水）与气相中，水分子内部受到周围水分子的作用力是对称的，其合力为零，水分子在液体内部移动不需要做功；而表面分子，液相分子对它的作用力远大于稀疏气体对它的作用力，因此所受的力是不对称的，其合力指向
2、液体内部，结果产生了表面分子受到指向液体并垂直于表面的力。（如下图）,表面张力示意图,（a）,（b）,结论：表面分子不稳定，它有向液体内部迁移的趋势，即有缩小表面积的趋势。这个力简称表面张力。ex:水珠、汞滴等。,表面张力的物理意义为：沿着与表面相切的方向，垂直作用于液体表面上任一单位长度的表面紧缩力，通常简称表面张力。,一 表面活性剂定义,能显著地降低溶剂(一般为水)表面张力和液-液界面张力； 具有一定结构； 亲水亲油特性；,二 表面活性剂的结构特点,C17H35COOHC12H25- SO3NaC16H33(CH3)3NCl非极性 极性 相似相溶原则,亲水基团,亲油基团,油,水,阴离子表面
3、活性剂,R-OSO3Na 硫酸酯盐,R-SO3Na 磺酸盐,R-OPO3Na2 磷酸酯盐,1.离子型,2.非离子型,表面活性剂,三 表面活性剂分类,三 表面活性剂分类,阴离子型，-COO-、-SO3- 阳离子型，-NH3+ 非离子型，RO （CH2CH2O）nH 两性离子型，-NH2+-CH2COO- 特殊类型，含氟、含硅。,离子型表面活性剂,阴离子型：具有较强的乳化能力 阳离子型：有很强的杀菌作用，用于消毒或者作为抑菌剂 两性离子型：因pH不同而呈现不同的表面活性剂作用。碱性溶液：呈现阴离子表面活性剂的作用，起泡性好，去污力强酸性溶液：呈现阳离子表面活性剂的作用，杀菌作用强,非离子型，RO
4、（CH2CH2O）nH,化学性质稳定，不易受pH影响，可以与大部分药物配伍，应用广泛 脂肪酸山梨坦（司盘）：HLB值为1.88.6.常作为W/O型乳剂的乳化剂。（HLB值：表示表面活性剂的亲水疏水性能） 聚山梨酯（吐温）：常用于增溶和作为O/W型的乳化剂 泊洛沙姆：对皮肤无刺激性也无过敏性，可作为静脉注射用乳液的O/W型的乳化剂,四：表面活性剂的基本特性,1. 胶束的形成 两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减小了憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束。,胶束结构示意图,a.球形胶束,胶
5、束的形状,b.棒状胶束,临界胶束浓度CMC（Critical Micell Concentration）,表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起形成胶束，这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。,（b）浓度相对升高，很快地聚集到水表面上，即表面吸附量大为增加、空气和水的接触相对减少，水表面张力下降。,（a）是极稀溶液，界面上没聚集很多的表面活性剂，空气和水直接接触，水的表面张力下降不多，接近于纯水的状态。,（c）表面活性剂浓度逐渐升高，表面活性剂毫无间隙地密集于液面上，形成了单分子吸附膜。空
6、气与水处于完全隔离状态，表面吸附达饱和。在溶液内部，增加表面活性剂,先是三三两两以疏水基互相靠拢，形成球形胶束的最初形式。,表面活性剂浓度由小变大,C CMC溶液中的分子的憎水基相互吸引，分子自发聚集，形成球状、层状胶束，将憎水基埋在胶束内部。,2.起昙现象,对于一些聚氧乙烯类非离子表面活性剂，当温度升高到一定程度时，聚氧乙烯链与水之间的氢键断裂，致使其在水中的溶解度急剧下降并析出，溶液由清变浊或分层，这一现象称为起昙，此温度称为昙点。,前提：温度升高 对象：聚氧乙烯类表面活性剂的溶液 现象：澄明变混浊,3. 亲水亲油平衡,亲水一亲油平衡值 (Hydrophile-Lipophile Bala
7、nce),指表面活性剂的亲水基和疏水基之间在大小和力量的平衡关系。反映着一平衡程度的量被称为亲水亲油平衡值（简称HLB值）。是一个相对值。,石蜡的HLB值为0、油酸的HLB值为1、油酸钾的HLB值为20、十二烷基硫酸钠的HLB值为40作为标准，HLB值越大，亲水性越强；HLB值越小，亲油性越强,按表面活性剂在实际中的不同用途，选择合适的HLB值。若过小，不溶于水；过大，不能形成胶束。其应用如下。,表面活性剂HLB值的应用 （重点）, 亲油 | 亲水 HLB值 0 1 3 6 7 8 10 12 13 15 18 20| |消泡| | | 润湿剂 |增溶剂| |石蜡 W/O乳化剂 |去污| 聚乙
8、二醇| 渗透作用 | O/W 乳化剂 |,HLB与表面活性剂应用关系,4.表面活性剂的配伍变化,阳离子表面活性剂+阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂+大分子阴离子药物阴离子表面活性剂+大分子阳离子药物离子型表面活性剂在酸碱条件下都能与蛋白质发生反应,5.表面活性剂的毒性,阳离子阴离子非离子 非离子型表面活性剂的毒性较低 离子型表面活性剂不仅毒性大，有较强的溶血作用，一般只适合外用,第二节：表面活性剂的应用,增溶：增加溶解度 乳化：乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用。 润湿：润湿是指液体在固体表面上黏附的现象,增溶,在超过CMC的水溶液中加入的乳化剂全都形成胶束，胶
9、束的内部是乳化剂的亲油性部分，外侧则排列着亲水基团。此时若向该体系中加入不溶于水的烃类物质，则有可能形成透明而稳定溶解的体系。这种因乳化剂胶束发生的溶解现象称为增溶作用。 某些难溶性药物在表面活性剂的作用下，在溶剂中增加溶解度并形成溶液的过程，叫增溶。具有增溶能力的表面活性剂叫增溶剂。被增溶的物质叫增溶质。,增溶,由于表面活性剂胶束的作用，而增大溶解度的过程叫做增溶 最适宜的HLB值为1518 影响因素 药物的性质：分子量越大，增溶量通常越小 加入顺序：药物加增溶剂充分混匀后，能更好溶解 增溶剂的用量：,增溶的机制,前提：表面活性剂的浓度超过CMC 机制： 难溶性的药物一般是被增溶剂胶束包藏或吸附，使溶解增大,乳化,乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用。 乳化剂的作用降低界面张力，使乳剂易于形成形成保护膜，防止液滴碰撞合并HLB决定了乳剂的类型HLB值38：形成W/O型乳化剂HLB值818：形成O/W型乳化剂,润湿,润湿是指液体在固体表面上黏附的现象 促进液体在固体表面上铺展或渗透的表面活性剂，称为润湿剂 一般HLB值在79之间,
