药剂学第四章微粒分散系理论.ppt

第四章 药物微粒分散系的基础理论 概述 主要性质与特点 物理稳定性 本章重点 掌握微粒分散系的相关概念及范围，微粒分散系的特性 熟悉微粒分散系的重要性质与特点 掌握微粒分散体系的热力学稳定性、动力学稳定性、Stokes定律。 熟悉絮凝与反絮凝的概念及DLVO理论 了解空间稳定理论、空缺稳定理论、微粒聚结动力学 第一节 概述 概念 分散体系 分散相、分散介质 小分子真溶液 ＜10 –9 m nm 胶体分散体系 10 –7 ~10 –9 m 1-100nm 粗分散体系 ＞ 10 –7 m 100nm 微粒分散体系 10 –9 ~10 –4 m 1nm-100μm 第一节 概述 一、药物微粒分散体系的定义 分散体系：是一种或几种物质高度分散在某种介质中所形成的体系。 分散相 分散介质 真溶液 直径＜10-9m 胶体分散体系 直径 10-7-10-9m 纳米乳、纳米脂质体、纳米粒、纳米囊、纳米胶束 粗分散体系 直径＞10-7m 微囊、微球、混悬剂、乳剂 二、微粒分散体系特性 1. 多相性，相界面 2. 粒径小，表面积大，表面自由能高，热力学不稳定 3. 聚结不稳定性 微粒分散系的性能与作用 1. 溶解速度与溶解度高 2. 分散度高、稳定性 3. 体内分布选择性 4. 某些微粒可起缓释作用 5. 改善药物体内稳定性 Ostwald Freundlich方程： S1和S2分别为半径为 r1、r2的药物的溶解度，? R?为气体常数，T为绝对温度。 难溶性药物制成混悬剂时，微粒的大小往往不一致，当大小微粒共存时，微粒的溶解度与其微粒的直径有关，在体系中微粒的半径相差愈多，溶解度相差愈大，混悬剂中的小微粒逐渐溶解变得愈小，大微粒变变得愈来愈大，沉降速度加快，致使混悬剂的稳定性降低。故制备混悬剂时，除考虑粒径大小外，还应考虑其大小的一致性。 三、微粒大小与体内分布 粒径不同，分布部位不同 骨髓、肝、脾、肺、肾、肠等 靶向制剂 四、微粒大小与测定方法 单分散体系 微粒大小完全均一的体系 多分散体系 微粒大小不均一的体系 几何学粒径、比表面积径、有效粒径等 测定方法 电子显微镜法 –透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM） 激光散射法 第二节微粒分散系的性质与特点 一、分散体系热力学性质 表面自由能 ΔG = σΔA 表面积增加 ΔA ，热力学不稳定 σ降低；表面活性剂 二、分散体系、微粒的动力学性质 （一）Brown运动 布朗运动 （二）Stok’s 定律 重力沉降 沉降速度符合斯托克斯(Stokes)定律： 2 r 2(ρ1 –ρ2 ) g V= ----------------------------------- 9η （1）微粒的沉淀 微粒沉降速度可按Stockes定律计算： ?V为沉降速度，r为微粒半径， ρ1和ρ2分别为微粒和介质的密度，g为重力加速度，η?为分散介质粘度。 Stockes公式的运用条件： ①混悬微粒子均匀的球体; ②粒子间无静电干拢；③沉降时不发生湍流，各不干拢;④不受器壁影响。 三、微粒分散体系的光学性质 Tyndall现象 散射与反射 1。散射光强和入射光波长的四次方成反比 2。分散相与分散介质的折射率相差越大，散射光越强 3.散射光强和分散体系的浓度成正比 4.散射光强和质点的体积成正比 四、微粒分散体系的电学性质 (一) 电泳 电泳速度与粒径大小成反比 (二) 微粒的双电层结构 反离子、吸附层、扩散层 动电位 ζ 微粒越小，动电位ζ越高 吸附层：由吸附的带电离子和反离子构成。 扩散层：由少数扩散到溶液中的反离构成。 双电层(electric double layer)亦称扩散双电层，即带相反电荷的吸附层和扩散层。 ξ-电势(zeta-potential)即双电层之间的电位差。 第三节、微粒分散体系稳定性 。 分散体系的物理稳定性主要表现为粒径的变化，微粒的絮凝、聚结、沉降、乳析和分层。 一、絮凝与反絮凝 絮凝与反絮凝 微粒分散度大，有聚集趋势，微粒荷电，阻碍聚集， ζ电位在20—25mV，效果最好。 絮凝剂，反絮凝剂 絮凝(flocculation)系混悬微粒形成絮状聚集体的过程，加入的电解质称絮凝剂。 反絮凝系向絮凝状态的混悬剂中加入电解质，使絮凝状态变为非絮凝状态的过程，加入的电解质称反絮凝剂。 絮凝剂