第十一章药物微粒分散系的基础理论.pptx

第十一章 药物微粒分散 体系的基础理论;第一节 概述;微粒分散体系的特殊性能：;微粒分散系在药剂学的重要意义;＜50nm的微粒能够穿透肝脏内皮，通过毛细血管末梢或淋巴传递进入骨髓组织。 静脉注射、腹腔注射0.1～3.0?m的微粒能很快被单核吞噬细胞系统吞噬，浓集于巨噬细胞丰富的肝脏和脾脏等部位。 人肺毛细血管直径为2?m，＞2?m的粒子被肺毛细血管滞留下来，＜2?m的微粒则通过肺而到达肝、脾等部位。 。 注射＞50?m的微粒，可使微粒分别被截留在肠、肾等相应部位。;;微粒大小与测定方法; 1．电子显微镜法 测定原理：电子束射到样品上，如果能量足够大就能穿过样品而无相互作用，形成透射电子，用于透射电镜（TEM）的成像和衍射； 当入射电子穿透到离核很近的地方被反射，而没有能量损失，则在任何方向都有散射，即形成背景散射； 如果入射电子撞击样品表面原子外层电子，把它激发出来，就形成低能量的二次电子，在电场作用下可呈曲线运动，翻越障碍进入检测器，使表面凸凹的各个部分都能清晰成像。 二次电子和背景散射电子共同用于扫描电镜（SEM）的成像。 ;微球表面形态 ;2．激光散射法 对于溶液，散射光强度、散射角大小与溶液的性质、溶质分子量、分子尺寸及分子形态、入射光的波长等有关，对于直径很小的微粒，雷利散射公式： （11-1） I-散射光强度；I0-入射光的强度；n -分散相折射率；n0-分散介质折射率；λ-入射光波长；V-单个粒子体积；υ-单位体积溶液中粒子数目。 由上式，散射光强度与粒子体积V的平方成正比，利用这一特性可测定粒子大小及分布。;第二节 微粒分散系的性质和特点;二、微粒分散系的动力学性质;布朗运动是液体分子热运动撞击微粒的结果。 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。 布朗运动使很小的微粒具有了动力学稳定性。 微粒运动的平均位移Δ可用布朗运动方程表示：;布朗运动：粒子永不停息的无规则的直线运动 布朗运动是粒子在每一瞬间受介质分子碰撞的合力方向不断改变的结果。由于胶粒不停运动，从其周围分子不断获得??能，从而可抗衡重力作用而不发生聚沉。;粒径较大的微粒受重力作用，静置时会自然沉降，其沉降速度服从Stoke’s定律： (11-4) V-微粒沉降速度；r-微粒半径；ρ1、ρ2-分别为微粒和分散介质密度；?-分散介质粘度；g-重力加速度常数。 ;当一束光照射到微粒分散系时，可以出现光的吸收、反射和散射等。光的吸收主要由微粒的化学组成与结构所决定；而光的反射与散射主要取决于微粒的大小。 当一束光线在暗室通过胶粒分散系，在其侧面可看到明显的乳光，即Tyndall现象。丁铎尔现象是微粒散射光的宏观表现。 低分子溶液—透射光；粗分散体系—反射光；胶体分散系—散射光。; 丁达尔现象;（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速度与粒径大小成反比，微粒越小，移动越快。 （二）微粒的双电层结构 在微粒分散系溶液中，微粒表面的离子与近表面的反离子构成吸附层；同时由于扩散作用，反离子在微粒周围呈现渐远渐稀的梯度分布扩散层，吸附层与扩散层所带电荷相反，共同构成双电层结构。;溶胶粒子表面电荷的来源;微粒的双电层结构;斯特恩吸附扩散双电层;第三节 微粒分散体系的物理稳定性;微粒表面电学特性会影响微粒分散系物理稳定性。 扩散双电层：使微粒表面带有同种电荷，互相排斥而稳定。双电层厚度越大，微粒越稳定。 加入一定量的电解质，降低ζ电位，出现絮凝状态，微粒形成疏松体，但振摇可重新分散均匀 。加入的电解质叫絮凝剂。 加入电解质，升高ζ电位，静电排斥力阻碍了微粒间的聚集，称为反絮凝，加入的电解质称为反絮凝剂。 同一电解质因加入量的不同，起絮凝作用或反絮凝作用。如枸橼酸盐、酒石酸盐、磷酸盐和一些氯化物(如三氯化铝)等。;离子价数越高，絮凝作用越强。当絮凝剂的加入使ζ电位降至20～25mv时，形成的絮凝物疏松、不易结块，而且易于分散； 增加离子浓度，降低双电层厚度，可促进絮凝； 高分子电解质，如羧甲基纤维素等带负电荷，低浓度时具有絮凝剂作用；若同时使用带正电荷物质会发生聚集，促进体系絮凝； 加入高分子物质可在微粒周围形成机械屏障或保护膜，阻止絮凝发生； 有时加入带有某种电荷的表面活性剂可避免或减少由相反电荷造成的絮凝。 ;增加微粒分散体系的物理稳定性方法： 加入絮凝剂； 加入亲水性高分子物质； 加入絮凝剂和亲水性高分子物质。; 二、DLVO理论;（一）微粒间的Vander Waals吸引能;Hamaker假设：微粒间的相互作用等于各分子之间的相互作用的加和。 对两个平行的平