微粒分散系理论

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1、第十一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＜10–9mnm胶体分散体系10–7~10–9m1-100nm粗分散体系＞10–7m100nm微粒分散体系10–9~10–4m1nm-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

2、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、乳剂微粒分散体系特性1.多相，相界面2.粒径小，表面积大，表面自由能高，热力学不稳定3.布朗运动等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OstwaldFreundlich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

3、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。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、肠等靶向制剂三、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）

4、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：2r2(ρ1–ρ2)gV=-----------------------------------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

5、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(electricdoublelayer)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。第三节一、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

6、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。絮凝剂和反絮凝剂。量的多少常用的有枸橼酸盐、枸橼酸氢盐、洒石酸盐、洒石酸氢盐、磷酸盐及氯化物等。第三节二、DLVO理论(一)微粒间的VanderWaals吸引能(二)双电层的排斥作用能(三)微粒间总相互作用能(四)临界聚沉浓度势垒随溶液中电解质浓度的增加而降低，当电解质浓度达到某一值时，势能曲线为零，体系由稳定转为聚沉。混悬剂的微粒间有静电斥力，同时也存在着引力，即范德华力。V：为位能VT=VR+VAVT：微粒之间总位能。VR：排斥力位能。VA：吸引力位能。当VR>VA时，不易聚

7、集。当VA很小时，可形成疏松的聚集体，振摇易分散。当VA>VR时，很快聚集在一起，不易再分散。三、空间稳定理论空间稳定作用—微粒间大分子高分子，阻碍微粒接近与溶剂、微粒的亲和力分子量大，效果好溶剂影响四、空缺稳定理论自学五、微粒聚结动力学自学粒度动力学稳定性化学稳定性热力学稳定性溶液剂分子分散好差好胶体分散体系溶胶剂1-100nm布朗运动好差粗分散体系混悬剂﹥100nm差好差微