现代物理药剂学理论与实践（精）

作者简介

内容简介

3．乳化作用 一种液体以液珠形式分散在另一种不相混溶的液体之中，形成高度分散体系的过程称 为乳化作用(emulsification)，得到的分散系称为乳状液(emulsion)。 (1)乳化作用理论[7] 为了阐明乳化剂在促进乳化和保持乳剂稳定性的过程中所起的作用，迄今为止已发展 了，许多理论。尽管某些理论只适用于一些特定的乳化剂和特定的条件(如：系统各相的pH 以及内、外相的特性和相对组成)，通常仍可以用它们来描述乳剂制备和稳定化的过程。其 中最流行的理论有表面张力理论、定向楔理论和塑性或界面膜理论。 表面张力理论认为，所有液体都有一种形成特定形状使其表面积达到最小的趋势。例 如一滴液体的特定形状为球形，在球形液滴中存在内力，促使物质分子的缔合形成最小的 球形以抵御液滴的变形。当同种液体的两个或多个液滴相互接触时，会有连接融合的趋 势，使其成为一个更大的液滴，此时表面积比两个液滴表面积的总和要小。这种液体的趋 势可以定量测定。根据乳化作用的表面张力理论，将这些物质作为乳化剂可降低两种互不 相溶液体的界面张力，并降低液体之间的斥力和减弱每种液体自身分子间的引力。因此， 表面活性剂可促进大液滴分散成小液滴，减弱再结合或合并的趋势。 定向楔理论是假设乳化剂的单分子层在乳剂内相的液滴表面环绕排列。此理论基于 的假设是：乳化剂在液体周围或内部定向排列，而这种排列方式反映其在这种特定液体中 的溶解性。在含有两种互不相溶液体的系统中，可以推测在其中一相中较易溶解的乳化剂 能更深地嵌人其中并与其有更强的亲和力。基于此种理论，由于很多的物质分子(如：肥 皂)都有一个亲水部分以及一个疏水或憎水(通常为亲脂或亲油)部分，其分子可在各相中 定位和定向排列。根据分子的形状、大小和溶解特性，它们的定向和楔形排列可形成油滴 或水滴。一般来说，亲水性大于疏水性的乳化剂有助于形成水包油型乳剂，而疏水性大于 亲水性的乳化剂有助于形成油包水型乳剂。换言之，乳化剂在其中有更大溶解度的那一相 就成为乳剂的连续相或外相。尽管此理论并不能完全准确地描述乳化剂的分子排列，但水 溶性乳化剂一般总是形成水包油型乳剂的概念是很重要的，实践也证明如此。 塑性或界面膜理论认为：乳化剂存在于油和水的界面，以薄膜的形式吸附于内相液滴 的表面。此薄膜可防止分散相的接触和融合；薄膜的韧性越强，柔性越大，乳剂的稳定性也 越大。当然，必须有足够的成膜物质来将内相液滴的表面包封住。这里再强调一点，油包 水或水包油乳剂的形成由乳化剂在两相中的溶解度所决定，水溶性乳化剂有助于形成水包 油乳剂，而油溶性乳化剂则相反。 实际上，单一的乳化理论并不能用来解释用许多不同乳化剂促进乳剂形成的过程甚至 在一种已知的乳剂系统中，上述的乳化理论不止一种在其中都起着一定的作用。例如：降 低界面张力在乳剂形成的初始过程中是很重要的，但分子的保护性楔或乳剂膜的l形成在以后的乳剂稳定性方面也起着重要作用。不容置疑，某些乳化剂在这两方面都起作用。 (2)乳剂的类型[6] 根据乳滴的大小，将乳剂分为普通乳、亚纳米乳(亚微乳)和纳米乳(微乳)。 ①普通乳：普通乳液滴大小一般在1~100αm之间，为乳白色、不透明的液体。分为水包油型(O／w)及油包水型(w／O)两种。决定乳剂类型的因素有乳化剂的性质及其HLB 值、油相与水相的比例、乳化剂在油水二相中的溶解度及制备温度等。乳化剂的用量一般在5％o~O％o。水包油型乳化剂的HLB值为3～8，油包水型乳化剂的HLB值为8～16。不同用途乳剂对乳化剂的选择要求：口服乳剂：可选用无毒，无刺激性的乳化剂，o／w型多选用高分子化合物，如阿拉伯胶、西黄蓍胶、明胶。 外用乳剂：可选用无刺激性的乳化剂如软肥皂、月桂醇硫酸钠。 注射用乳剂：选择无毒性的非离子型表面活性剂如吐温80；静脉注射用乳剂选用无毒且在高压灭菌时乳滴不易合并增大的豆磷脂、卵磷脂作乳化剂。 乳剂的制备，可参阅药剂学书籍的相关内容，这里不予详述。 ②亚纳米乳(亚微乳)：亚纳米乳粒径大小一般在0．1～0．5αm之间，较纳米乳粒径大，但较普通乳剂的粒径小，故亚纳米乳的稳定性也介于纳米乳与普通乳之间。静脉注射 乳剂即为亚纳米乳，常作为胃肠外给药的载体，以提高药物的稳定性、降低毒副作用、提高体内及经皮吸收、使药物缓释、控释或具有靶向性。亚纳米乳外观半透明，粒径可控制在O．25～0．4αm范围内，过粗会造成微血管(内径4υm左右)栓塞。亚纳米乳的制备须提供较强的机械分散力，如高压乳匀机。 ③纳米乳(nanoemulsion)：纳米乳也称微乳(microemulsion)，是粒径为10～100 m 的乳滴分散在另一种液体中形成的胶体分散系统，由水相、油相、表面活性剂与助表面活性 剂在适当比例下自发形成的一种透明(或半透明)、低黏度、各向同性且热力学稳定的油水混合系统，由表面活性剂和助表面活性剂共同起稳定作用。助表面活性剂通常为短链的 醇、胺或其他较弱的两性化合物。纳米乳所需的表面活性剂含量明显高于普通乳状液(5 9／6～10％)，约在5％～30 9／6左右。纳米乳可自动形成，或轻度振荡即可形成，其乳滴多为球形，大小比较均匀，经热压灭菌或离心也不能使之分层。在结构组成上，纳米乳作为药物的载体目前在药剂学已有应用如德国生产的Sandimmun Neorol系环孢菌素微乳浓液 胶囊剂，其生物利用度较口服溶液剂高，使肾移植的排斥作用发生率降低，目前国内已有类似产品。胰岛素微乳制剂，其水相中含胰岛素和蛋白酶抑制剂，油相中含胆固醇、磷脂和游 离脂肪酸。口服后药物通过油释放很慢，且有蛋白酶抑制剂，故在胃、肠中得到保护，再由肠内上皮细胞将药物吸收，使血糖明显下降。又如两性霉素B与空白的纳米乳(水相为聚山梨酯80溶液，油相为大豆卵磷脂与十四酸异丙酯)混合制成两性霉素B纳米乳，其冻干品放置6个月仍很稳定，对小鼠的LD(4mg／kg)~(1 mg／kg) 4倍，即急性毒性大大降低。 （P51-52）