药剂学药物微粒分散系的基础理论课件

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药剂学药物微粒分散系基础理论PPT课件

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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。
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(一)微粒间的Vander Waals吸引能
• 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。
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
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二、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
这 就 是 Tyndall 现 象 。 丁 铎 尔 现 象 (Tyndall
phenomenon) 是微粒散射光的宏观表现。 同样条件下,粗分散体系由于反射光为主,
不能观察到丁铎尔现象;而低分子的真溶 液则是透射光为主,同样也观察不到乳光。 可见,微粒大小不同,光学性质相差很大。
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五、微粒的电学性质
• 以ΦT对微粒间距离H作图,即得总源自能曲线。微粒的物理稳定性取
决于总势能曲线上势

垒的大小。
ΦT
h 第二级小

第一级小
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(四)临界聚沉浓度
• 总势能曲线上的势垒的高度随溶液中电解质浓度的加大而降低,当电解质浓 度达到某一数值时,势能曲线的最高点恰好为零,势垒消失,体系由稳定转 为聚沉,这就是临界聚沉状态,这时的电解质浓度即为该微粒分散体系的聚 沉值。

《药剂学》课件-第十一章 药物微粒分散系

《药剂学》课件-第十一章 药物微粒分散系
门静脉、肝动脉: 靶向于肝 肾动脉:靶向于肾
1166
第十六页,编辑于星期六:十八点 四十七分。
三 、微粒的动力学性质
• 1. 布朗运动: 1827年,Brown发现布朗运动。 • 2. 布朗运动是液体分子的热运动的结果。
>10 µm,布朗运动不明显 <100nm, 布朗运动 3. 布朗运动是微粒扩散的微观基础,扩散 现象是布朗运动的宏观表现。 4. 布朗运动使小的微粒体系稳定(动力学)
2233
第二十三页,编辑于星期六:十八点 四十七分。
一、热力学稳定性
• 微粒分散系是热力学不稳定体系,根据热力 学理论,ΔG =σΔA
• ΔA是制备微粒分散系时表面积的改变值。 • σ为正值, ΔA 增加,ΔG则增大。体系有从
高能量自动地向低能量变化的趋势,小粒子 自动地聚集成大粒子,使体系表面积减小。
势垒: 防止聚沉
3311
第三十一页,编辑于星期六:十八点 四十七分。
(四)临界聚沉浓度
• 势垒的高度随溶液中电解质浓度的加大 而降低,当电解质的浓度达到某一数值时, 势垒消失,体系由稳定转为聚沉,这被称为 临界聚沉状态。这时的电解质浓度即为该体 系的聚沉值。
聚沉 C 值 3(kT )5r04
A2z6
3355
第三十五页,编辑于星期六:十八点 四十七分。
三、 空缺稳定理论
• 自由聚合物对胶体有稳定作用,但它们并 不吸附于微粒表面,微粒表面上高分子的浓 度低于体相溶液的浓度,形成负吸附。在表 面上形成一种空缺的表面层,这种稳定理论 称为空缺稳定理论。
• 影响空缺稳定的因素
1)聚合物的分子量
2)微粒大小
3388
第三十八页,编辑于星期六:十八点 四十七分。

微粒分散体系-精品医学课件 (2)

微粒分散体系-精品医学课件 (2)

药物微粒分散体系
粗 Suspension 分 Sol 散 Emulsion 体 Microcapsule 系 microsphere
粒径 100nm-100μm
nanoemulsion 胶
Liposome

nanoparticle 分
Nanocapsule
散 体
Nanomicell

粒径 <100nm
临界聚沉浓度
三、 空间稳定理论
(一) 实验规律
相对分子质量大小高分子对微粒保护作用的影响
(a)较小相对分子量高分子;(b)中等相对分子量高分子;(c)较高相对分子量高分子
敏化作用(sensitization) :高分子在粒子表面覆
盖度q =0.5时絮凝效果最好,微粒聚集下沉
(二) 理论基础 1、两种稳定理论
3
r3( 0)g
在高度为dh的体积内粒子所受的总扩散力:
F扩散 Ad ARTdC
粒子总数为: LCdV LCAdh

每一个粒子所受到的扩散力:F扩散

ARTdC LCAdh

RT LC

dC dh
(二)沉降与沉降平衡
达平衡时,重力与扩散力大小相等、方向相反:
F扩散
1)体积限制效应理论: 两微粒接近时,彼此的吸附层不能互相穿透 2)混合效应理论: 微粒表面上的高分子吸附层可以互相穿透。
四、空缺稳定理论
亦称自由聚合物稳定理论。
五、微粒聚结动力学
快聚结 慢聚结
架桥聚结 聚合物
有效覆盖 微粒表面
小部分覆盖 微粒表面
空间保护作用 架桥聚结

Tyndall现象的本质 是粒子对光的散射

药剂学:药物微粒分散体系的基础理论

药剂学:药物微粒分散体系的基础理论
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。
三、微粒分散系的光学性质
当一束光照射到微粒分散系时,可以出现光的吸
(二)沉降——Stokes’定律
• 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 Stokes ’ 定律: (4-11)
r愈大,微粒和分散介 质的密度差愈大,分散 介质的粘度愈小,粒子 的沉降速度愈大。
2r 2 ( 1 2 ) g V 9
– 小分子真溶液(<10-9m;<1nm) – 胶体分散体系(10-7~10-9m;1~100nm) – 粗分散体系(>10-7m;>100nm) • 微粒:直径在10-9~10-4m的微粒,其构成的分散体系统称为 微粒分散体系。如微米与纳米级大小的各种给药载体/系统。
微粒分散体系的特殊性能:
①多相体系:
微球表面形态
Scanning electron micrography of ADM-GMS(阿霉素明胶微球)

微球橙红色,形态圆整、均匀,微球表面可见孔 隙,部分微球表面有药物或载体材料结晶。
2.激光散射法——动态光散射法
• 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(瑞利)散射公式:
微粒大小与体内分布
< 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0.1~3.0m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2m,>2m的粒子被肺毛细血管滞 留下来,<2m的微粒则通过肺而到达肝、脾等部位。 。 注射> 50m 的微粒,可使微粒分别被 截留在肠、肾等相 应部位。

药剂学:第5章 药物微粒分散体系

药剂学:第5章 药物微粒分散体系

微粒分散体系
微粒给药系统
粗分散体系:混悬剂、乳剂、微 囊,微球等
胶体分散体系:纳米微乳、脂质 体、纳米粒等。d<100nm
2、微粒分散体系的性能
多相体系,存在相界面,出现大量的表 面现象;
随粒径减小,比表面积增大,有相对较 高的表面自由能,热力学不稳定体系, 自发聚集;
粒径更小的具有布朗运动,丁达尔现象, 电泳。
微粒大小与测定方法
扫描电子显微镜 (SEM): 二次电子、背 景散射
电子共同用于扫描电镜的成像。 特点:立体感强,制样简单,样品的电
子损失小等特点。在观察形态方面效果 良好,常用于研究高分子材料的制剂, 如微球等。
微粒大小与测定方法
透射电子显微镜(TEM) 是把经加速和 聚集的电子束投射到非常薄的样品上, 电子与样品中的原子碰撞而改变方向, 从而产生立体角散射。用于观察颗粒的 超微结构,分辨能力达0.1~0.2nm。
1、热力学稳定性
对于微粒分散体系,随着粒径的减小,比表 面积增加,表面自由能增加:
表面积增加 /抑制聚结(稳定剂、粘度) 表面张力下降 微粒大小改变
选择适当的表面活性剂、稳定剂、增加介质粘度等
2、动力学稳定性
表现在两个方面:布朗运动 重力产生的沉降
Stokes定律
V 2r 2 1 2 g
械滤过方式截留; >50 μm,动脉栓塞; 除粒径外,微粒表面性质
也起重要作用。
4、微粒大小与测定方法
微粒大小是微粒分散系的重要参数
测定方法
光学显微镜法: 0.5 μ m~ 电子显微镜法 : 0.001 μ m~ 激光散射法 : 0.02 μ m~ 库尔特计数法 : 1~600 μ m Stokes 沉降法 :0.5~200 μ m 吸附法 :0.03~1 μ m

药物微粒分散系的基础理论

药物微粒分散系的基础理论

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
二、微粒分散系的动力学性质
➢微粒分散体系的动力学稳定性主要表现 在两个方面。
当微粒较小时,主要是分子热运动产
生的布朗运动;提高微粒分散体系的
物理稳定性
当微粒较大时,主要是重力作用产生
的沉降。降低微粒分散体系的物理稳
定性
(一)Brown运动
• 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
微粒分散系在药剂学的重要意义
①生物利用度:难溶性药物减小粒径,有助于 提高药物的溶解速度及溶解度,有利于提高 生物利用度;
②靶向性:大小不同的微粒在体内分布上具有 一定的选择性;
③缓释性:微囊、微球等微粒具有明显的缓释 作用,可延长药物体内的作用时间,减少剂 量,降低毒副作用;
④稳定性:有利于提高药物微粒在分散介质中 的分散性与稳定性;还可以改善药物在体内 外的稳定性。
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动能,从而可抗衡重力 作用而不发生聚沉。
(二)Stoke’s定律
• 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:
V 2r2(1 2)g 9
(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。

第十一章 药物微粒分散系的基础理论

第十一章 药物微粒分散系的基础理论

二、微粒大小与体内分布
小于 50nm的微粒能够穿透肝脏内皮,通过毛细血
管末梢或通过淋巴传递进入骨髓组织。
静脉注射、腹腔注射0.1~3.0m的微粒分散体系能
很快被 单核吞噬细胞系统 的巨噬细胞所吞噬,最 终多数药物微粒浓集于巨噬细胞丰富的 肝脏和脾 脏等部位,血液中的微粒逐渐被清除。
人肺毛细血管直径为2m,大于肺毛细血管直径的
第二节
微粒分散系的主要性质和特点
一、微粒大小与测定方法
微粒大小是微粒分散体系的重要参数,对其体内
外的性能有重要的影响。微粒大小完全均一的体 系称为单分散体系;微粒大小不均一的体系称为 多分散体系。绝大多数微粒分散体系为多分散体 系。常用平均粒径来描述粒子大小。 常用的粒径表示方法:几何学粒径、比表面粒径、 有效粒径等。 微粒大小的测定方法有光学显微镜法、电子显微 镜法 、 激光散射法 、 库尔特计数法 、Stokes 沉降 法、吸附法等。
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。 一、热力学稳定性 二、动力学稳定性 三、絮凝与反絮凝
一、热力学稳定性
微粒分散体系是多相分散体系,存在大
第十一章 药物微粒分散系的基础理论
第一节
概述
分散体系(disperse system)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 (disperse phase),而连 粗分散体系的微粒给药系统包括混悬 续的介质称为分散介质(disperse medium)。 剂、乳剂、微囊、微球等。它们的粒 分散体系按分散相粒子的直径大小可分为小 径在500nm~100m范围内。 分子真溶液(直径<10-9m)、胶体分散体系(直 径在10-7 ~10-9m范围)和 粗分散体系 (直径 >10-7m)。 胶体分散体系的微粒给药系统包 括纳米微乳、脂质体、纳米粒、 将微粒直径在10-9~10-4m范围的分散相统称 纳米囊、纳米胶束等。它们的粒 为微粒,由微粒构成的分散体系则统称为微 径全都小于1000nm。 粒分散体系。

药物微粒分散系的基础理论PPT课件【精编】共214页PPT

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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中,哪 里没有 法律, 那里就 没有自 由。— —洛克

30、风俗可以造就法律,也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
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6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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26、我们像鹰一样,生来就是自由的 ,但是 为了生 存,我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子,然 后把道理,即使延续时 间再长 ,也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克

28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
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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
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第一节 概述
分散体系(disperse system)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(disperse phase),而连 续的介质称为分散介粗剂分、质散乳(d体剂is系、p的微er微囊se粒 、m给微e药球di系等um统。)包它。括们混的悬粒 分散体系按分散相粒子径的在5直00n径m~大1小00可m范分围为内小。 分子真溶液(直径<10-9m)、胶体分散体系(直 径 在 10-7 ~ 10-9m 范 围 )和 粗 分 散 体 系 (直 径
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。
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第三节 微粒分散体系的物理稳定性
(一)电泳从子吸电附荷层为表零面处至的反电离位 在电场的作差叫用动下电微位粒,发即生ζ电定向移动——电泳
(electron位p。hoζr电es位is)与. 微粒的 微粒在电物场理作稳用定下性移关系动密的切速。度与其粒径大小成反
比,其他条件相ζ=同σε时/r,微粒越小,移动越快。
(二)微粒在的相双同电的层条结件下构,微 在微粒分粒散越体小系,的ζ电溶位液越中高,。微粒表面的离子与靠
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二、微粒大小与体内分布
小于50nm的微粒能够穿透肝脏内皮,通过毛细血 管末梢或通过淋巴传递进入骨髓组织。
静脉注射、腹腔注射0.1~3.0m的微粒分散体系能 很快被单核吞噬细胞系统的巨噬细胞所吞噬,最 终多数药物微粒浓集于巨噬细胞丰富的肝脏和脾 脏等部位,血液中的微粒逐渐被清除。
具有明显的布朗运动、丁铎尔现象、电泳 等性质。
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微粒分散体系在药剂学的重要意义:
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 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,如一定大小的微粒给药后容易被 单核吞噬细胞系统吞噬;
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。
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四、微粒的光学性质
如果有一束光线在暗室内通过微粒分散体 系,当微粒大小适当时,光的散射现象十 分明显,在其侧面可以观察到明显的乳光,
这 就 是 Tyndall 现 象 。 丁 铎 尔 现 象 (Tyndall
人肺毛细血管直径为2m,大于肺毛细血管直径的 粒子被滞留下来,小于该直径的微粒则通过肺而 到达肝、脾,被巨噬细胞清除。
注射大于50m的微粒,可使微粒分别被截留在肠、 肝、肾等相应部位。
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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
phenomenon) 是微粒散射光的宏观表现。 同样条件下,粗分散体系由于反射光为主,
不能观察到丁铎尔现象;而低分子的真溶 液则是透射光为主,同样也观察不到乳光。 可见,微粒大小不同,光学性质相差很大。
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五、微粒的电学性质
>10-7m)。 胶体分散体系的微粒给药系统包 将微粒直径在括1纳0米-9微~乳1、0-脂4m质范体围、纳的米分粒散、 相统称
为 粒分微散粒体,系由。微纳径粒米全囊都构、小成纳于的米100胶分0n束m散等。体。它系们则的统粒 称为微
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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。
一、热力学稳定性 二、动力学稳定性 三、絮凝与反絮凝
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一、热力学稳定性
外的性能有重要的影响。微粒大小完全均一的体 系称为单分散体系;微粒大小不均一的体系称为 多分散体系。绝大多数微粒分散体系为多分散体
系。常用平均粒径来描述粒子大小。
常用的粒径表示方法:几何学粒径、比表面粒径、 有效粒径等。
微粒大小的测定方法有光学显微镜法、电子显微 镜法、激光散射法、库尔特计数法、Stokes沉降 法、吸附法等。
微粒分散体系的特殊性能:
①微粒分散体系首先是多相体系,分散相与
分散介质之间存在着相界面,因而会出现
大量的表面现象;
②随分散相微粒直径的减少,微粒比表面积
显著增大,使微粒具有相对较高的表面自 由能,所以它是热力学不稳定体系,因此,
微粒分散体系具有容易絮凝、聚结、沉降 的趋势,
③粒径更小的分散体系(胶体分散体系)还
二、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
④微囊、微球等微粒分散体系一般具有明显的缓释 作用,可以延长药物在体内的作用时间,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。
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第二节 微粒分散系的主要性质和特点
一、微粒大小与测定方法
微粒大小是微粒分散体系的重要参数,对其体内
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