药物微粒分散系的基础理论课件

单击此处编辑标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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,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,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-100,m,第一节 概述概念,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,-9,m,胶体分散体系 直径,10,-7,-10,-9,m,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,-7,m,微囊、微球、混悬剂、乳剂,第一节 概述一、药物微粒分散体系的定义,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,二、微粒分散体系特性,Ostwald Freundlich,方程：,S,1,和,S,2,分别为半径为,r,1,、,r,2,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。,Ostwald Freundlich方程,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,三、微粒大小与体内分布粒径不同，分布部位不同,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,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,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,G = A,表面积增加,A,，热力学不稳定,降低；表面活性剂,第二节微粒分散系的性质与特点一、分散体系热力学性质,二、分散体系、微粒的动力学性质,（一）,Brown,运动,布朗运动,（二）,Stoks,定律,重力沉降,沉降速度符合斯托克斯,(Stokes),定律：,2 r,2,(,1,2,) g,V= -,9,二、分散体系、微粒的动力学性质（一）Brown运动,（,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，,1,和,2,分别为微粒和介质的密度，,g,为重力加速度，,为分散介质粘度。,Stockes,公式的运用条件： 混悬微粒子均匀的球体,; ,粒子间无静电干拢；沉降时不发生湍流，各不干拢,;,不受器壁影响。,（1）微粒的沉淀 微粒沉降速度可按Stockes定律计算：,三、微粒分散体系的光学性质,Tyndall,现象,散射与反射,三、微粒分散体系的光学性质Tyndall现象,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,1。散射光强和入射光波长的四次方成反比,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,微粒越小，动电位,越高,四、微粒分散体系的电学性质(一) 电泳,药物微粒分散系的基础理论课件,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。,-,电势,(zeta-potential),即双电层之间的电位差。,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,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、微粒分散体系稳定性。 分散体系的物理稳定性主要表现为,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，,电位在,2025mV,，效果最好。,絮凝剂，反絮凝剂,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,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。,絮凝(flocculation)系混悬微粒形成絮状聚集体的,第三节 二、,DLVO,理论,(,一,),微粒间的,Vander Waals,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。,第三节 二、DLVO理论(一) 微粒间的Vander Wa,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,V,T,=V,R,+V,A,V,T,：微粒之间总位能。,V,R,：排斥力位能。,V,A,：吸引力位能。 当,V,R,V,A,时，不易聚集。 当,V,A,很小时，可形成疏松的聚集体，振摇易分散。 当,V,A,V,R,时，很快聚集在一起，不易再分散。,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。,药物微粒分散系的基础理论课件,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,三、空间稳定理论空间稳定作用微粒间大分子,四、空缺稳定理论,自学,五、微粒聚结动力学,自学,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,微粒分散体系,500nm-100,m,粒度 动力学稳定性,