药剂学第四章药物微粒分散系的基础理论介绍.ppt

（一）电泳 在电场的作用下微粒发生定向移动——电泳（electron phoresis). 微粒在电场作用下移动的速度与其粒径大小成反比，其他条件相同时，微粒越小，移动越快。 （二）微粒的双电层结构 在微粒分散体系的溶液中，微粒表面的离子与靠近表面的反离子构成了微粒的吸附层；同时由于扩散作用，反离子在微粒周围呈现距微粒表面越远则浓度越稀的梯度分布形成微粒的扩散层，吸附层与扩散层所带电荷相反。微粒的吸附层与相邻的扩散层共同构成微粒的双电层结构。 三、微粒的电学性质 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=σε/r 在相同的条件下，微粒越小， ζ电位越高。 微粒的双电层结构 吸附层：微粒表面→切动面 由定位离子+反离子+溶剂分子组成。 扩散层：切动面→电势为零 由反离子组成。 ζ电位：切动面→电势为零处的电位差，也叫动电位。 ζ电位是衡量胶粒带电荷多少的指标。 微粒表面 切动面 吸附层 扩散层 ψ x ζ 斯特恩吸附扩散双电层 双电层分为吸附层和扩散层。吸附层由定位离子和反离子组成。定位离子决定表面电荷符号和表面电势大小， 反离子排列在定位离子附近。反离子中心称为斯特恩面，从斯特恩面到粒子表面之间为斯特恩层。该层ψ0直线下降到ψd 。 斯特恩层外有一切动面，该处电势即ζ电势，它是衡量胶粒带电荷多少的指标。当一些大的反离子进入紧密层，则可能使ψd反号。 Stern面 切动面 斯特恩层 ψo Ψd ζ x 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。在宏观上，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。 热力学稳定性 微粒分散体系是多相分散体系，存在大量界面，当微粒变小时，其表面积A增加，表面自由能的增加△G： △G=σ △A 当△A 时 △G 体系稳定性 为了降低△G 微粒聚结 σ △G 体系稳定性 选择适当的表面活性剂、稳定剂、增加介质粘度等 动力学稳定性 主要表现在两个方面： 1.布朗运动 提高微粒分散体系的物 理稳定性 2.重力产生的沉降 使微粒分散体系的物 理稳定性下降 微粒表面的电学特性也会影响微粒分散体系的物理稳定性。 扩散双电层的存在，使微粒表面带有同种电荷，在一定条件下因互相排斥而稳定。双电层厚度越大，微粒越稳定。 体系中加入一定量的某种电解质，使微粒的物理稳定性下降，出现絮凝状态。 反絮凝过程可使微粒表面的ζ电位升高。 一、絮凝与反絮凝 二、DLVO理论 DLVO理论是关于微粒稳定性的理论。 （一）微粒间的Vander Waals吸引能（ΦA） （二）双电层的排斥作用能（ ΦR） （三）微粒间总相互作用能（ ΦT） （四）临界聚沉浓度 （一）微粒间的Vander Waals吸引能 分子之间的Vander Waals作用，涉及偶极子的长程相互作用： ①两个永久偶极之间的相互作用； ②永久偶极与诱导偶极间的相互作用； ③诱导偶极之间的色散相互作用。 除了少数的极性分子，色散相互作用在三类作用中占支配地位。此三种相互作用全系负值，即表现为吸引，其大小与分子间距离的六次方成反比。 Hamaker假设：微粒间的相互作用等于组成它们的各分子之间的相互作用的加和。 对于两个彼此平行的平板微粒，得出单位面积上相互作用能ΦA： ΦA= - A/12πD2 对于同一物质，半径为a的两个球形微粒之间的相互作用能为： ΦA= - Aa/12H 同物质微粒间的Vander Waals作用永远是相互吸引，介质的存在能减弱吸引作用，而且介质与微粒的性质越接近，微粒间的相互吸引就越弱。 （一）微粒间的Vander Waals吸引能 （二）双电层的排斥作用能 当微粒接近到它们的双电层发生重叠，并改变了双电层电势与电荷分布时，才产生排斥作用。微粒的双电层因重叠而产生排斥作用是DLVO理论的核心。 计算双电层排斥作用的最简便方法是采用Langmuir的方法。 ΦR = 64πaη0 k T x r20e-xH 微粒间总相互作用能：ΦT= ΦA + ΦR 以ΦT对微粒间距离H作图，即得总势能曲线。 （三）微粒间总相互作用能 ΦT ＋ － 第一级小 第