第十一章药物微粒分散系的基础理论ppt课件.ppt

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1、第十一章药物微粒分散系的基础理论概述基本性质物理稳定性学习要求1.掌握分散体系的定义及组成，微粒分散体系的界定及各类分散系统的粒径范围；微粒分散体系的特殊性能及其在药剂学中的重要意义；微粒分散系的主要性质与特点，特别是微粒的双电层结构；微粒分散体系的物理稳定性。2.熟悉絮凝与絮凝剂及反絮凝与反絮凝剂的定义，电解质对絮凝与反絮凝的影响，常用絮凝剂与反絮凝剂品种。3.了解与微粒分散体系物理稳定性有关的理论。第一节概述分散体系(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(dispersephase)，而连续

2、的介质称为分散介质(dispersemedium)。分散体系按分散相粒子直径大小可分为：小分子真溶液<10-9m胶体分散体系10-9～10-7m粗分散体系>10-7m微粒分散体系10-9～10-4m微粒分散体系由于高度分散而具有一些特殊的性能：①微粒分散体系首先是多相体系②具有相对较高的表面自由能，所以它是热力学不稳定体系③粒径更小的分散体系（胶体分散体系）还具有明显的布朗运动、丁铎尔现象、电泳等性质微粒分散体系在药剂学中具有重要的意义：①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；②有利于提高药物微粒在分散介质中的分散性与稳

3、定性；③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；④微囊、微球等微粒分散体系一般具有明显的缓释作用，减少剂量，降低毒副作用；⑤还可以改善药物在体内外的稳定性等等。第二节微粒分散系的主要性质与特点微粒分散体系的性质包括其热力学性质、动力学性质、光学性质和电学性质等。本节主要分析讨论与用药安全、体内吸收、分布、发挥药效、制剂稳定性有关的性质。一、微粒大小与测定方法单分散体系、多分散体系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。1．电子显微镜法透射电镜(Transm

4、issionElectronicMicroscope,TEM)扫描电镜(ScanningElectronicMicroscope,SEM)2．激光散射法（11-1）式中，I—散射光强度；I0—入射光的强度；n—分散相的折射率；n0—分散介质的折射率；λ—入射光波长；V—单个粒子的体积，υ—单位体积溶液中粒子数目。二、微粒大小与体内分布微粒分散制剂可供静脉、动脉注射，亦可用于皮下注射或植入、肌肉注射、关节腔内注射、口服、眼内及鼻腔用药等。在临床治疗上，静注微粒的大小有严格要求，80%以上微粒在1μm附近，一般不大于5μm，以防止堵塞血管与产生静脉炎。<50nm穿过

5、肝脏内皮，通过毛细血管末梢或通过淋巴传递进入骨髓组织i.v.、i.p.0.1～3.0m网状内皮系统i.v.7～12m肺部机械性地滤取注射>50m的微粒至肠系膜动脉、门静脉、肝动脉或肾动脉截留在肠、肝、肾等相应部位三、微粒的动力学性质布朗运动是微粒扩散的微观基础，而扩散现象又是布朗运动的宏观表现。（11-2）式中，t—时间；T—系统温度；—介质粘度；r—微粒半径；NA—介质中微粒的数目。四、微粒的光学性质光的吸收主要由微粒的化学组成与结构所决定；光的反射与散射主要取决于微粒的大小。丁铎尔现象(Tyndallphenomenon)正是微粒散射光的宏观表现。小

6、分子真溶液—透射光；粗分散系—反射光；胶体分散系—散射光。五、微粒的电学性质（一）电泳定义：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)。υ=E／6r(11-6)（二）微粒的双电层结构吸附层扩散层双电层结构吸附层扩散层从吸附层表面至反离子电荷为零处的电位差叫动电位，即ζ电位。ζ电位与微粒的物理稳定性关系密切。ζ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。ζ=ε/r(11-7)式中，-表面电荷密度；ε-介

7、质的介电常数。第三节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。宏观上，微粒分散体系的物理稳定性可表现为微粒粒径的变化，微粒的絮凝、聚结、沉降、乳析和分层等等。一、微粒分散体系的物理稳定性（一）热力学稳定性∆G=∆A(11-8)根据热力学理论，体系的Gibbs自由能G是T，P，ni，A，的函数。其微小变化为：dG=-SdT+VdP+∑μidni+σdA若在恒温、恒压和恒σ条件下，dG=∑μidni+σdA当体系组成一定时，dni=0，dG=σdA积分：ΔG=σΔA1.表面积增加微粒分散体系是典型的热力学不稳定体系，而且微粒越小

8、，聚结趋势就越大。2.表