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1、第十一章微粒分散系理论第1页，此课件共24页哦本章重点l掌握掌握微粒分散系的相关概念及范围，微粒分散系的特性微粒分散系的相关概念及范围，微粒分散系的特性l熟悉熟悉微粒分散系的重要性质与特点微粒分散系的重要性质与特点l掌握掌握微粒分散体系的热力学稳定性、动力学稳定性、微粒分散体系的热力学稳定性、动力学稳定性、Stokes定律。定律。l熟悉熟悉絮凝与反絮凝的概念及絮凝与反絮凝的概念及DLVO理论理论l了解了解空间稳定理论、空缺稳定理论、微粒聚结动力学空间稳定理论、空缺稳定理论、微粒聚结动力学第2页，此课件共24页哦第一节 概述l概念l分散体系 l分散相、分散介质l小分子真溶液 10 9 m nml
2、胶体分散体系 10 7 10 9 m 1-100nml粗分散体系 10 7 m 100nml微粒分散体系 10 9 10 4 m 1nm-100m第3页，此课件共24页哦第一节 概述l一、药物微粒分散体系的定义药物微粒分散体系的定义l分散体系：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。l分散相l分散介质l真溶液 直径10-9ml胶体分散体系 直径 10-7-10-9m 纳米乳、纳米脂纳米乳、纳米脂质体、纳米粒、纳米囊、纳米胶束质体、纳米粒、纳米囊、纳米胶束l粗分散体系 直径10-7m 微囊、微球、混悬剂、乳微囊、微球、混悬剂、乳剂剂第4页，此课件共24页哦l微粒分散体系特性微
3、粒分散体系特性l1.多相，相界面l2.粒径小，表面积大，表面自由能高，热力学不稳定l3.布朗运动等l微粒分散系的性能与作用微粒分散系的性能与作用l 1.溶解速度与溶解度高l2.分散度高、稳定性l3.体内分布选择性l4.某些微粒可起缓释作用l5.改善药物体内稳定性第5页，此课件共24页哦Ostwald Freundlich方程：S S S S1 1 1 1和和和和S S S S2 2 2 2分别为半径为分别为半径为分别为半径为分别为半径为 r r r r1 1 1 1、r r r r2 2 2 2的药物的溶解度，的药物的溶解度，的药物的溶解度，的药物的溶解度，R R R R为气体常数，为气体常数
4、，为气体常数，为气体常数，T T T T为绝对温度。为绝对温度。为绝对温度。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，难溶性药物制成混悬剂时，微粒的大小往往不一致，难溶性药物制成混悬剂时，微粒的大小往往不一致，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当大小微粒共存时，微粒的溶解度与其微粒的直径当大小微粒共存时，微粒的溶解度与其微粒的直径当大小微粒共存时，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，溶解度相差有关，在体系中微粒的半径相差愈多，溶解度相差有关，在体系中微粒的半径相差愈多，溶解度相差有关，在体系中微粒的
5、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，大微愈大，混悬剂中的小微粒逐渐溶解变得愈小，大微愈大，混悬剂中的小微粒逐渐溶解变得愈小，大微愈大，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，致使混悬剂的粒变变得愈来愈大，沉降速度加快，致使混悬剂的粒变变得愈来愈大，沉降速度加快，致使混悬剂的粒变变得愈来愈大，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，稳定性降低。故制备混悬剂时，除考虑粒径大小外，稳定性降低。故制备混悬剂时，除考虑粒径大小外，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。还应考虑其大小的
6、一致性。还应考虑其大小的一致性。还应考虑其大小的一致性。第6页，此课件共24页哦 微粒大小与体内分布l粒径不同，分布部位不同l骨髓、肝、脾、肺、肾、肠等l靶向制剂第7页，此课件共24页哦 三、微粒大小与测定方法l单分散体系 微粒大小完全均一的体系l多分散体系 微粒大小不均一的体系l几何学粒径、比表面积径、有效粒径等l测定方法l电子显微镜法 透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）l激光散射法第8页，此课件共24页哦第二节微粒分散系的性质与特点l一、分散体系热力学性质l表面自由能 G=A l表面积增加 A，热力学不稳定l降低；表面活性剂第9页，此课件共24页哦 二、分散体系、微粒的动力学性质l（一
7、）Brown运动 布朗运动（二）Stoks 定律l重力沉降l沉降速度符合斯托克斯(Stokes)定律：2 r 2(1 2)g V=-9 第10页，此课件共24页哦（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。第11页，此课件共24页哦三、微粒分散体系的光学性质lTyndall现象l散射与反射第12页，此课件共24页哦 四、微粒分散体系的电学性质l(一)电泳l电泳速度与粒径大小成反比l
8、(二)微粒的双电层结构l反离子、吸附层、扩散层l动电位 l微粒越小，动电位越高第13页，此课件共24页哦第14页，此课件共24页哦吸附层：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。第15页，此课件共24页哦第三节、微粒分散体系稳定性l。分散体系的物理稳定性主要表现为粒径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、乳析和的变化，微粒的絮凝、聚结、沉降、乳析和分层。分层。第16页，此课件共24页
9、哦第三节 一、絮凝与反絮凝l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。l絮凝剂，反絮凝剂第17页，此课件共24页哦絮凝(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。第18页，此课件共24页哦第三节 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
10、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19页，此课件共24页哦混悬剂的微粒间有静电斥力，同时也存在着引力，即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。范德华力。V V：为位能：为位能 VT=VR+VA V VT T：微粒之间总位能。：微粒之间总位能。V VR R：排斥力位能。：排斥力位能。V VA A：吸引力位能。：吸引力位能。当当V VR RVVA A时，不易聚集。时，不易聚集。当当V VA A很小时，可形成疏松的聚集体，振摇易分散。很小时，可形成疏松的聚集体，振摇易分散。当当V VA AVVR R时，很快聚
11、集在一起，不易再分散。时，很快聚集在一起，不易再分散。第20页，此课件共24页哦第21页，此课件共24页哦三、空间稳定理论l空间稳定作用微粒间大分子l高分子，阻碍微粒接近l与溶剂、微粒的亲和力l分子量大，效果好l溶剂影响第22页，此课件共24页哦四、空缺稳定理论l自学五、微粒聚结动力学五、微粒聚结动力学l自学自学第23页，此课件共24页哦 粒度粒度 动力学稳定性动力学稳定性 化学稳定性化学稳定性 热力学稳定性热力学稳定性溶液剂溶液剂 分子分散分子分散 好好 差差 好好胶体分散体系胶体分散体系溶胶剂溶胶剂 1-100nm 1-100nm 布朗运动布朗运动 好好 差差粗分散体系粗分散体系混悬剂混悬剂 100nm 100nm 差差 好好 差差 微粒分散体系微粒分散体系 500nm-100500nm-100mm第24页，此课件共24页哦