第五章表面活性劑與藥用高分子材料二、常用表面活性劑（一）陰離子型：1、肥皂類：(RCOO-)nMn+●R＝C11

C17○M＝Na、K、NH4+

溶于水,O/W乳化劑

○

M＝Ca2+、Mg2+、Al3+

不溶于水，W/O乳化劑○M＝三乙醇胺溶于水，O/W乳化劑，～

●

酸和電解質(zhì)使乳化力↓，Ca2+和Mg2+破壞一價(jià)皂●有一定刺激性，外用。2、硫酸酯鹽ROSO3-M+R＝C12～C18●高級(jí)醇硫酸酯鹽R合成的。如月桂醇硫酸酯鈉

O/W乳化劑，耐酸和鈣鎂。大分子陽(yáng)離子使沉淀●硫酸化油R為天然油脂。如硫酸化蓖麻油（土耳其紅油）刺激性小，去污劑和潤(rùn)濕劑3、磺酸化物：RSO3-M+如十二烷基苯基磺酸鈉等

穩(wěn)定性好，耐Ca2+、Mg2+，洗滌劑。（二）陽(yáng)離子型：●

R4-N+

?X-X-為Cl-、Br-、I-

如新潔爾滅，溴化十六烷三甲胺等?！駳⒕?qiáng)。0.1%用消毒殺菌劑●穩(wěn)定性好。耐酸堿、熱壓?！袼苄院?/p>

●毒性大但不能與陰離子表面活性劑共用。（三）兩性表面活性劑

1、天然的：卵磷脂O/W乳化劑，天然無(wú)毒，靜脈乳劑。

2、合成的：●氨基酸型R

H2N+

CH2CH2COO-

如“Tego”

●

(季銨鹽)甜菜堿型R

N+

(CH3)2CH2COO-

（四）非離子型表面活性劑●親水基團(tuán)；多元醇●親油基團(tuán)；RCOOH，ROH●以酯鍵或醚鍵相連?！裉攸c(diǎn)：○品種多○穩(wěn)定?；瘜W(xué)上不解離。○毒性小。外用，口服，甚至注射?！鹩猛緩V：乳化劑、助懸劑、濕潤(rùn)劑、分散劑等。1、脫水山梨醇脂肪酸酯類；司盤(pán)（Span）2、聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酯類：吐溫類（Tween）CH2OOCROHOHHOO(C2H4O)zHO(C2H4O)yHH(C2H4O)xOCH2OOCR

TweenstructureR：?jiǎn)卧鹿鹚?吐溫20

單棕櫚酸:吐溫40

單硬脂酸:吐溫60

單油酸：吐溫80

三油酸酯：吐溫85●水溶性，增溶劑，O/W乳化劑●降低對(duì)羥基苯甲酸酯的抑菌效果。

SpanstructureR：?jiǎn)卧鹿鹚?司盤(pán)20

單棕櫚酸:司盤(pán)40

單硬脂酸:司盤(pán)60

單油酸：司盤(pán)80

三油酸酯：司盤(pán)85●油溶性，W/O乳化劑?！窠档蛯?duì)羥基苯甲酸酯的抑菌效果。3、聚氧乙烯脂肪酸酯：賣澤（Myrij）

RCOOCH2(CH2OCH2)nCH2OH

如聚氧乙烯40硬脂酸酯（賣澤52）USP。水溶性乳化劑。4、聚氧乙烯脂肪醇醚通式：RO(CH2OCH2)nH水溶性乳化劑●芐澤(Brij):如Brij30,Brij35R=月桂醇n不同●西土馬哥（Cetomacrogol）R=十六醇

●平平加（Pearegol）R=油醇n=15●埃莫爾弗（Emlphor）R=蓖麻油(油醇)n=20以上

●CremophoreELR=蓖麻油甘油5、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物

CH3

HO(C2H4O)a-(CH2-CH-O-)b-(C2H4O)cH如Poloxamer188（PluronicF68）：●溶于水，

8，可高壓滅菌，增溶劑和乳化劑●無(wú)刺激，無(wú)過(guò)敏性，毒性小，靜脈注射。6、甘油脂肪酸酯：

CH2OH

CH2OH

CH2OOR

單硬脂酸甘油酯不溶于水，有弱W/O的能力。O/W乳劑的輔助乳化劑7、蔗糖的脂肪酸酯：●無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭，可降解。●單酯是親水性，乳化劑●雙酯是不溶于水，潤(rùn)滑劑。三、基本特性：（一）表面活性：顯著降低表面張力的性質(zhì)。（二）膠團(tuán)●低濃度時(shí)，溶液表面定向排列降低，濃度增加(表面飽和)后，膠團(tuán)或膠束（Micelle）。-親油基團(tuán)向內(nèi)，親水基團(tuán)向外的多分子有序締合體。

離子型表面活性劑締合數(shù)<100,非離子型>100.●臨界膠團(tuán)濃度(CMC，CriticalmicelleConcentration）開(kāi)始形成膠團(tuán)時(shí)溶液的濃度

○CMC測(cè)定；如表面張力變化。○CMC值主要由表面活性劑性質(zhì)決定；○CMC值受溫度、pH值及電解質(zhì)的影響。4nmUnimersNormalmicellessphericalcylindricalBilayerlamellaReversemicellesInvertedhexagonalphaseSurfactantAggregatesvesicleDimersortrimers(三)親水親油平衡值(Hydrophil-Lipophilalancevalue,HLB值）

HLB↑，親水性↑；HLB↓，親油性↑。1、HLB值加和性

HLB1

W1+HLB2

W2+

HLBn

WnHLBn=—————————————————W1+W2+

+Wn2、測(cè)定HLB新。復(fù)合乳化劑乳化標(biāo)準(zhǔn)油(乳化該油所需HLB已知)，測(cè)定HLB新。例如：45%新表面活性劑和55%吐溫60（）組成復(fù)合乳化劑，乳化硅油（從手冊(cè)查硅油所需）。求該表面活性劑HLB新答：10.5=（HLB新

）+（

）

HLB新●R4-N+?X-X-為Cl-、Br-、I-顯酸性，不溶于水，可吸水膨脹。-O-CH(CH3)CO-增溶質(zhì)飽和濃度/增溶劑乙烯－醋酸乙烯(酯)共聚物依數(shù)性方法(冰點(diǎn)降低法、滲透壓法)和端基滴定法測(cè)定W/O乳化劑3~8栓劑軟膏的基質(zhì)，液體制劑增稠、增粘?！耠p酯是不溶于水，潤(rùn)滑劑。(macrogolglycerolricinoleate)W1+W2++Wn（2）重均分子量（Weight-averagemolecularweight，Mw）Wi（六）去污劑與洗滌劑：HLB13~16羧甲基淀粉鈉(sodiumcarboxymethylstarch,CMSNa)●起濁或起曇是一種可逆過(guò)程3、不同HLB值的表面活性劑的用途增溶劑HLB值15~18

去污劑13~16O/W乳化劑8~16

潤(rùn)濕劑與鋪展劑7~9W/O乳化劑3~8

消泡劑0.8~3是一種從動(dòng)物的骨頭或結(jié)締組織中提煉出來(lái)的膠質(zhì)，主要成分為蛋白質(zhì)。薄荷油-吐溫20-水的三元相圖●起泡劑：HLB高，應(yīng)用外用避孕泡騰片Poloxamer188和磷脂。W/O乳化劑3~8體內(nèi)最終降解成CO2和H2O不溶于水和有機(jī)溶劑，但吸水膨脹150％－200％。如聚氧乙烯40硬脂酸酯（賣澤52）USP。2、曇點(diǎn)或濁點(diǎn)（cloudpoint，Tc）；O/W乳化劑，耐酸和鈣鎂。●(季銨鹽)甜菜堿型RN+(CH3)2CH2COO-○片劑的稀釋劑增溶劑HLB值15~18Dimersortrimers高分子化合物(macromolecules)又稱為聚合物(polymer):（四）增溶難溶性藥物在表面活性劑膠束溶液中溶解度顯著增加的作用。增溶劑：HLB15~19非離子型表面活性劑。增溶質(zhì)：難溶性藥物

最大增溶濃度（max.additiveconc.MAC):增溶質(zhì)飽和濃度/增溶劑圖.薄荷油-吐溫20-水的三元相圖

Ⅱ、Ⅳ兩相區(qū)內(nèi)的任一比例，非澄明溶液；

Ⅰ﹑Ⅲ兩相區(qū)內(nèi)任一比例均可制得澄明溶液，1、克氏點(diǎn)（Krafftpoint,Tk）

離子型表面活性劑，Tk,S↑↑2、曇點(diǎn)或濁點(diǎn)（cloudpoint，Tc）；某些含聚氧乙烯基的非離子型,Tc,S↓↓●起濁或起曇是一種可逆過(guò)程●曇點(diǎn)隨聚氧乙烯聚合度n下降而下降，通常30~100

C。

●PluronicF-68沒(méi)有起曇現(xiàn)象?！褡⒁饧訜幔缇?duì)物理穩(wěn)定性的影響。

四、表面活性劑的生物學(xué)性質(zhì)（一）對(duì)吸收的影響：可以促進(jìn)也可以延緩藥物吸收?！竦蜐舛龋?lt;CMC），吸收增加，改善生物膜通透性?！窀邼舛龋?gt;CMC），藥物易從膠團(tuán)中釋放，吸收增加，反之吸收下降。如吐溫80-水楊酰胺。（二）毒性1、刺激性：陽(yáng)離子型>陰離子型>非離子型2、毒性：陽(yáng)離子型>陰離子型>非離子型如脂肪酸磺酸鈉口服LD501600-6500；而吐溫>250003、溶血●陽(yáng)離子型和陰離子型強(qiáng)溶血，不得用于注射●非離子型○聚氧乙烯烷基醚>聚氧乙烯脂肪酸酯>吐溫類

○吐溫20>吐溫60>吐溫40>吐溫80

但0.25%吐溫80出現(xiàn)溶血，吐溫80僅用于肌注?！耢o脈注射；Poloxamer188和磷脂。五、應(yīng)用（一）直接作為藥：陽(yáng)離子型用于消毒、殺菌、防腐（二）增溶劑（三）乳化劑（四）潤(rùn)濕劑（五）起泡劑與消泡劑●泡沫：氣體分子分散在液體中的分散系統(tǒng)?！衿鹋輨篐LB高，應(yīng)用外用避孕泡騰片●消泡劑。HLB1~3如硅酮、辛醇等。（六）去污劑與洗滌劑：HLB13~16（七）其他●透皮促進(jìn)劑1~2%●晶型穩(wěn)定劑

第二節(jié)藥用高分子材料(polymerinpharmaceutics)一、定義、命名、分類（一）定義高分子化合物(macromolecules)又稱為聚合物(polymer):

若干重復(fù)單元形成的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)的大分子量化合物。104~106

結(jié)構(gòu)式［重復(fù)單元］nn稱為聚合度。如［CH2－CH］n∣Cl

（二）命名

1、天然聚合物有專門(mén)的名稱。

2、合成聚合物●一種單體聚合的高分子?！熬邸眴误w。如聚乳酸?！穸N單體縮聚的高分子，“聚”鏈節(jié)?！穸N或二種以上單體聚合的高分子。后綴“共聚物”。

3、商品名。如”P(pán)luronic”聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物。二、物理化學(xué)性質(zhì)（一）分子量和分子量分布1、分子量表示方法（1）數(shù)均分子量（Number-averagemolecularweight，Mn）niMn＝(

niMi)/

ni=

(n/

ni)Mi

依數(shù)性方法(冰點(diǎn)降低法、滲透壓法)和端基滴定法測(cè)定（2）重均分子量（Weight-averagemolecularweight，Mw）WiMw=(

WiMi)/

Wi＝Wi/

Wi)·Mi=(

niMi2)/(

niMi)

光散射法測(cè)定（3）Z均分子量（Z-averagemolecularweight，Mz）Zi＝WiMiMz=(

ZiMi)/

Zi＝

(Zi/

Zi)·Mi=(

niMi3)/(

niMi2)

超離心法測(cè)定（4）粘均分子量（Viscosity-averagemolecularweight，Mv）

Mark-Houwin方程：[

]=kM

Mv=[(

WiMi

)/

Wi]1/

＝[(

niMi1＋

)/(

niMi)]1/

α.

故Mz>Mw>Mv>Mn2、聚合物分子量分布曲線（1）聚合物分子量分布曲線：被分離的各級(jí)分的重量分率對(duì)平均分子量作圖。（2）分布指數(shù)（Mw/Mn）：

Mw/Mn

分子量分布情況

1均一分布接近1(1.5~2）分布較窄遠(yuǎn)離1(20~50)分布較寬

（二）具有獨(dú)特的物理－力學(xué)性質(zhì)：●粘稠的液態(tài)和固態(tài)?！窆虘B(tài)具有粘彈性。高機(jī)械強(qiáng)度、高彈性和可塑性等，優(yōu)良的載體材料?！袢軇┲腥苊浱匦?，溶解后高粘度。加工成纖維和薄膜。溶脹→溶解凝膠:溶脹的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)高分子

溶膠：外界條件改變（溫度或溶劑）凝膠分子中再分散到溶劑中，形成溶膠。（三）高分子物理狀態(tài)

1、玻璃態(tài)

2、高彈態(tài)（結(jié)晶高分子無(wú)高彈態(tài)）

3、粘流態(tài)。●玻璃化溫度Tg●粘流溫度Tf三、藥用高分子材料（一）天然高分子材料:1、淀粉及淀粉衍生物淀粉由直鏈淀粉(amylose)和支鏈淀粉(amylopectin)組成?！裰辨湹矸?04105。n=200~980。20%~25%●支鏈淀粉其直鏈部分-1,4甙鍵，而分支處-1，6甙鍵。M=1000萬(wàn)~2億，n=5萬(wàn)~100萬(wàn)?！癜咨勰?，不溶于水，稀釋劑、填充劑和崩解劑等。淀粉漿為粘合劑?？蓧盒圆铑A(yù)膠化淀粉（pregelatinizedstarch）部分水解的產(chǎn)物。直接壓片。、英國(guó)、藥典已收載。羧甲基淀粉鈉(sodiumcarboxymethylstarch,CMSNa)高效崩解劑，吸水膨脹300倍。直接壓片2、纖維素（cellulose）

1，4甙鍵構(gòu)成，n=100－10000(1)微晶纖維素，簡(jiǎn)稱MCC，是天然纖維素在酸性介質(zhì)中水解使分子量降低到一定的范圍n=200,尺寸約10μm左右的顆粒狀粉末產(chǎn)品。Avicel

可直接用于干粉壓片，廣泛用作藥物填充劑、崩解劑、干燥粘合劑、吸收劑、膠囊稀釋劑等。

粒徑細(xì)小的粉末適合做液體藥劑的助懸劑和增稠劑，也可以用于O/W乳劑或乳膏的穩(wěn)定劑。

微晶纖維素在水中具有良好的分散性，易分散成的凝膠體。

開(kāi)始形成膠團(tuán)時(shí)溶液的濃度●殺菌力強(qiáng)。HO(C2H4O)a-(CH2-CH-O-)b-(C2H4O)cH環(huán)氧乙烷類均聚物和共聚物●溶劑中溶脹特性，溶解后高粘度。Mz=(ZiMi)/Zi＝(Zi/Zi)·Mi=(niMi3)/(niMi2)●羥丙基甲基纖維素酞酸酯(HPMCP)：不溶于水，溶于丙酮或丙酮－乙醇溶解，腸溶薄膜包衣●殼多糖M=100萬(wàn)~200萬(wàn)。W1+W2++WnPoloxamer188和磷脂。乙烯－醋酸乙烯(酯)共聚物●晶型穩(wěn)定劑●二種單體縮聚的高分子，“聚”鏈節(jié)。Mv=[(WiMi)/Wi]1/＝[(niMi1＋)/(niMi)]1/2、曇點(diǎn)或濁點(diǎn)（cloudpoint，Tc）；

（2）纖維素醚類●羧甲基纖維素(CMCNa)水溶，粘合劑，助懸劑、控釋骨架●甲基纖維素（MC）水溶性●羥丙基纖維素（HPC）水溶性●乙基纖維素（EC）：水不溶性，緩釋制劑的載體、薄膜包衣●低取代羥丙基纖維素(L-HPC):高效崩解劑?！窳u丙甲基纖維素（HPMC):水溶性，優(yōu)良薄膜包衣材料（3）纖維素酯類

醋酸纖維素（celluloseacetate):水中不溶，具有半滲透性，滲透泵片的包衣材料或骨架緩釋片的阻滯劑。透皮制劑控釋膜。

醋酸纖維素酞酸酯(celluloseacetatephthalate,CAP):腸溶包衣材料（4）纖維素醚的酯類●羥丙基甲基纖維素酞酸酯(HPMCP)：不溶于水，溶于丙酮或丙酮－乙醇溶解，腸溶薄膜包衣●醋酸羥丙基甲基纖維素琥珀酸酯（HPMCAS）溶解，腸溶薄膜包衣4、殼多糖（chitin）和脫乙酰殼多糖(chitosan)●殼多糖M=100萬(wàn)~200萬(wàn)。不溶于水和有機(jī)溶劑●脫乙酰殼多糖M=30~60萬(wàn)?！鹑苡谟袡C(jī)溶劑，溶于鹽酸、醋酸水溶液形成凝膠?！鹪隗w內(nèi)可生物降解○控釋制劑的載體、植入劑載體、薄膜材料和囊材○片劑的稀釋劑5.

明膠是一種從動(dòng)物的骨頭或結(jié)締組織中提煉