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表面活性剂的基本性质
想一想
环孢素微乳制剂连续口服2周后，需要停用一段时间后再给药，这是因为处方中含有大量的表面活性剂，会对消化道产生明显的刺激作用。你知道不同种类的表面活性剂，它的毒性大小关系是怎样的吗？
表面活性剂的性质
一、形成胶束
当水中表面活性剂浓度很低时，分子聚集在水溶液表面，在水-空气界面产生定向排列，亲水基朝向内部，亲油基朝向空气，在表面形成单分子层；
随着表面活性剂浓度的增加，分子转入溶液中，其疏水部分相互吸引，缔合在一起，依靠范德华力相互聚集，形成亲油基向内，亲水基向外，在水相中稳定分散，大小在胶体粒子范围的缔合体，称为胶束。
表面活性剂的性质
临界胶束浓度(CMC)： 表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。
分子在溶液表面定向排列，表面张力迅速降低
溶液表面定向排列已经饱和，表面张力达到最小值。开始形成小胶束
溶液中的分子的憎水基相互吸引，形成球状、层状胶束
C < CMC
C ＝ CMC
C > CMC
表面活性剂的性质
每一种表面活性剂都有自己特定的临界胶束浓度
达到表面饱和吸附的浓度愈低；
使表面张力降到最低值所需浓度愈低；
也就是表面活性愈高
在使用表面活性剂时，浓度一般比CMC稍大些，否则表面性能不能充分发挥。
表面活性剂形成胶束所需要的浓度愈低；
表面活性剂的性质
常见的胶束结构
表面活性剂的性质
影响临界胶束浓度的因素
当溶液达到CMC后，胶束数量与表面活性剂的总浓度成正比。CMC值与表面活性剂的结构和组成有关，同时温度、浓度、电解质、pH值等因素对CMC也会产生影响。
在胶束形成的过程中，表面活性剂分子的热运动和胶束外部的亲水基之间的静电排斥都不利于胶束的形成。所以，增加亲油基、降低温度、加入无机盐都能使缔合度增大，CMC值减小。
表面活性剂的性质
二、亲水亲油平衡值（HLB）
表面活性剂是双亲性物质，其重要特征就是同时具有水溶性和油溶性。
HLB是指表面活性剂分子中亲水基团和亲油基团对油或水的综合亲和力。
HLB值愈大，亲水性愈强； HLB 值愈小，亲油性愈强。
HLB =
亲油性
亲水性
表面活性剂的性质
HLB范围：0～40，非离子表面活性剂的HLB：0～20
完全由疏水碳氢基团组成的石蜡为0
完全由亲水性的氧乙烯组成的聚氧乙烯为20
有碳氢链和氧乙烯链组成的SAA介于之间
亲油性
亲水性
　 ０　　　　　　　　　　　20
聚氧乙烯
石蜡
10
0
20
表面活性剂的性质
HLB值的计算
非离子型表面活性剂的HLB值具有加和性，简单的二组分非离子表面活性剂体系的HLB值可按下列公式计算：
(Wa+Wb)
HLBab=
(HLBa×Wa+HLBb×Wb)
表面活性剂的性质
亲水基团 基团数 亲油基团 基团数
—SO4Na 38.7 —CH— 0.475
—SO3Na 11.0 —CH2— 0.475
—COOK 21.1 —CH3— 0.475
—COONa 19.1 =CH— 0.476
—N= 9.4 —CH2CH2CH2—O— 0.15
酯（失水山梨醇环） 6.8 —CH—CH2—O— 0.15
酯（自由） 2.4 —COOH 2.1
苯环 1.662 —OH（自由） 1.9
—CF2— 0.870 —O — 1.3
—CF3— 0.870 —OH （失水山梨醇环） 0.5
—（CH2CH2O）— 0.33 —CH2—CH—O— 0.15
常用基团的HLB值
表面活性剂的性质
用聚山梨酯20(HLB=16.7 )和司盘80 (HLB=4.3)制备HLB为9.5的混合乳化剂100 g，问两者各应用多少克
练习题
表面活性剂的性质
表面活性剂的HLB值应用范围：
HLB=1-3 可作消泡剂
HLB=3-6 可作为W/O型乳化剂
HLB=7-9 可作为润湿剂
HLB=8-18 可作为O/W型乳化剂
HLB=13-16 可作为去污剂
HLB=15以上 可作为增溶剂
表面活性剂的性质
三、温度对溶解特性的影响
1、起昙现象
对于一些聚氧乙烯类非离子表面活性剂，当温度升高到一定程度时，增溶能力下降，致使其在水中的溶解度急剧下降并析出，溶液由清变浊或分层，这一现象称为起昙。
温度冷却后又可恢复澄明；
出现起昙时的温度称为昙点；
昙点是非离子型表面活性剂的使用温度上限，昙点越高，溶解度越大。
表面活性剂的性质
2、krafft点
离子型表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化，当温度升高至某一点时，表面活性剂的溶解度急剧升高，该温度称为krafft点。
十二烷基硫酸钠溶解曲线
表面活性剂的性质
krafft点是离子型表面活性剂的特征值，它表示表面活性剂应用时的温度下限，只有当温度高于krafft点时，表面活性剂才能更大程度地发挥作用。
例如十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠的Krafft点分别约为8℃和70℃，显然，后者在室温下表面活性作用不够理想。
表面活性剂的性质
四、毒性
表面活性剂毒性大小： 一般是阳离子型 > 阴离子型 > 非离子型
刺激性：各类表面活性剂以外用制剂的形式长期应用或高浓度使用时可能出现皮肤或粘膜损害(脱脂、过敏反应)。但仍以非离子型的对皮肤，粘膜的刺激性为最小。
给药方式：口服给药时，阳离子型 > 阴离子型 > 非离子型/两性。
静脉给药的毒性 > 口服
（消毒杀菌剂） （外用制剂） （口服）
表面活性剂的性质
溶血性：阴、阳离子表面活性剂不仅毒性较大，而且有溶血作用。非离子型表面活性剂也有溶血作用，但一般较小。在亲水基为聚氧乙烯基非离子表面活性剂中，以吐温类的溶血作用最小：
吐温20﹥吐温40﹥吐温60﹥吐温80。
思 考 题
60g司盘80(HLB为4.3)和40g吐温80(HLB为15)混合后，混合液的HLB值是多少呢？
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