药剂学(第3版)
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第六节 溶胶剂

溶胶剂(sols)系指固体药物以胶粒状态分散于分散介质中形成的非均匀分散的液体药剂,又称为疏水胶体溶液。溶胶剂中的胶粒为多分子聚集体,胶粒大小一般在1~100nm之间。其分散度极大,但水化作用弱,属于热力学不稳定系统。外观与溶液剂相似,透明无沉淀。

二维码15 胶体(图片)

将药物制成溶胶分散体系,可改善药物的吸收,使药效增大或异常,对药物的刺激性也会产生影响。如粉末状的硫不被肠道吸收,但制成胶体则极易吸收,可产生毒性反应甚至中毒死亡。具有特殊刺激性的银盐制成具有杀菌作用的胶体蛋白银、氧化银、碘化银则刺激性降低。目前溶胶剂应用很少,但其性质对药剂学却有着重要意义。

一、溶胶的性质

1.可滤过性

溶胶剂的胶粒(分散相)大小在1~100nm之间,能透过滤纸、棉花,而不能透过半透膜。这一特性与溶液不同,与粗分散相也不同。因此,可用透析法或电渗析法除去胶体溶液中的盐类杂质。

2.粒子布朗运动

溶胶的质点小,分散度大,在分散介质中存在不规则的运动,这种运动称为布朗运动。布朗运动是由于胶粒受分散介质水分子的不规则撞击而产生。胶粒越小,布朗运动越强烈,其动力学稳定性就越大。

3.光学效应

由于胶粒对光线的散射作用,当一束强光通过溶胶剂时,从侧面可见到圆锥形光束,称为丁达尔效应。这种光学性质在高分子溶液中表现不明显,因而可用于与溶胶剂的鉴别。

溶胶剂的颜色与胶粒对光线的吸收和散射有关,不同溶胶剂对不同波长的光线有特定的吸收作用,使溶胶剂产生不同的颜色。如碘化银溶胶呈黄色,蛋白银溶胶呈棕色,氧化金溶胶则呈深红色。

4.胶粒带电

溶胶剂中的固体微粒可由于自身解离或吸附溶液中的某种离子而有电荷。带电的固体微粒由于电性的作用,必然吸引带相反电荷的离子,称为反离子,部分反离子密布于固体粒子的表面,并随之运动,形成所谓胶粒。胶粒上的吸附离子与反离子构成吸附层。另一部分反离子散布于胶粒的周围,离胶粒越近,反离子越密集,形成了与吸附层电荷相反的扩散层,带相反电荷的吸附层与扩散层构成了胶粒的双电层结构。双电层之间的电位差称为ζ-电位。由于胶粒可带正电或带负电,在电场作用下产生电泳现象。ζ-电位越高,电泳速率就越快。

5.稳定性

由于胶粒表面所带相反电荷的排斥作用,胶粒双电层中离子的水化作用,以及胶粒具有的布朗运动,增加了溶胶剂的稳定性。

溶胶剂的稳定性受很多因素的影响,主要有:

(1)电解质的作用 加入电解质中和胶粒的电荷,使ζ-电位降低,同时也因电荷的减弱而使水化层变薄,使溶胶剂产生凝聚而沉淀。

(2)溶胶的相互作用 将带相反电荷的溶胶剂混合,也会产生沉淀。但只有当两种溶胶的用量刚好使电荷相反的胶粒所带的电荷量相等时,才会完全沉淀,否则可能部分沉淀,甚至不会沉淀。

(3)保护胶的作用 向溶胶剂加入亲水性高分子溶液,使溶胶剂具有亲水胶体的性质而增加稳定性。如制备氧化银胶体时,加入血浆蛋白作为保护胶而制成稳定的蛋白银溶液。

二、溶胶剂的制备

1.分散法

分散法系将药物的粗粒子分散达到溶胶粒子大小范围的制备过程。

(1)机械分散法 多采用胶体磨制备。

(2)胶溶法 将新生的粗粒子重新分散成溶胶粒子的方法。

(3)超声波分散法 采用20000Hz以上超声波所产生的能量,使粗粒分散成溶胶剂的方法。

2.凝聚法

(1)物理凝聚法 通过改变分散介质,使溶解的药物凝聚成溶胶剂的方法。如将硫黄溶于乙醇中制成饱和溶液,滤过,滤液细流在搅拌下流入水中。由于硫黄在水中的溶解度小,迅速析出形成胶粒而分散于水中。

(2)化学凝聚法 借助氧化、还原、水解及复分解等化学反应制备溶胶剂的方法。如硫代硫酸钠溶液与稀盐酸作用,生成新生态硫分散于水中,形成溶胶。