HLB值的计算实例
• 1. 乳化硅油所需HLB值为10.5，若选用55% 的聚山梨酯60（HLB值为14.9）与45%另一 待测表面活性剂混合取得最佳乳化效果，试 计算该表面活性剂的HLB值？ • 解：由乳化硅油的HLB值知， • HLB=(HLB1×W1+HLB2×W2)/(W1+W2) （2分） • =(14.9×0.55+HLB2×0.45)/(0.55+0.45) （1分） • =10.5 （1分） • 由此，HLB2=5.12 • 答：该表面活性剂的HLB值5.12。 （1分）
阳离子表面活性剂
苯扎氯铵(洁尔灭)和苯扎溴铵(新洁尔灭)等。
苯扎溴铵：十二烷基二甲基苄基溴化铵 CH3(CH2)11N+Me2C7H7Br（R1R2N+R3R4X-）
（三）两性离子表面活性剂
分子结构上同时具有正负电荷基团的表面活性
剂，随介质的pH可成阳或阴离子型。
卵磷脂：不溶于水，可作注射用乳剂的乳化剂、
二、亲水亲油平衡值
（掌握HLB值的定义，熟练掌握其计算)
（一）HLB值的概念
• 亲水亲油平衡值(hydrophile-lipophile balance， HLB)系表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油 或水的综合亲合力。
• 数值范围：HLB值范围为0~40，其中非离子表面 活性剂HLB值范围为0~20。
三、表面活性剂的吸附性
2.表面活性剂在固体表面的吸附 • 表面活性剂溶液与固体接触时，表面活 性剂分子可能在固体表面发生吸附，使 固体表面性质发生改变。 • 对于极性固体物质在表面活性剂浓度较 低时形成单层吸附，当其达到临界胶束 浓度时，转为双层吸附。对于非极性固 体，一般只发生单分子层吸附。
表面活性剂在溶液表面的吸附
一、表面活性剂胶束 （一）临界胶束浓度 • 胶束（micelles)：当水溶液内表面活性剂分 子数目不断增加时，依靠自身的范德华力相 互聚集，形成亲油基向内，亲水基向外的分 子缔、表面活性剂胶束
临界胶束浓度（ critical micell concentration, CMC）：表面活性剂分子 缔合形成胶束的最低浓度。 （掌握CMC的定义，p37） [或：在水中的表面活性剂低浓度时呈分子状态，分散在水中；当浓度 逐渐增大到一定程度时，许多表面活性剂分子立刻结合成大基团，形 成“胶束”，表面活性剂在水中形胶束所需的最低浓度称为临界胶束 浓度，即CMC。 ]
• 通式：R· COO· CH2(CH2O CH2)nCH2· OH
• 品种： Myrij-45 Myrij-49 Myrij -52 Myrij-53 Myrij-51
• 应用：具有较强水溶性，乳化能力强，作 增溶剂和O/W型乳化剂。
常用品种
2. 聚氧乙烯脂肪醇醚 • 通式：R· O· (CH2O CH2)nH • 产品:
常用品种
（四）聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
• 又泊洛沙姆(poloxamer)，商品名普朗尼克 (Pluronic)
• 通式：HO(C2H4O)a-(C3H6O)b-(C2H4O)cH • 性质：为淡黄色液体或固体；分子量1000~10000以 上；HLB值为0.5~30；聚氧丙烯为亲油基；聚氧乙 烯为亲水性基；具有乳化、润湿、分散、起泡和消 泡等多种优良性能，但增溶能力较弱。
（1）苄泽类(Brij)，如Brij-30 、Brij-35，作O/W乳 化剂。 （2）西土马哥(cetomacrogol)为O/W型乳化剂或挥 发油增溶剂。 （3）平平加O(perogol O) （4）埃莫尔弗(emlphor) 易溶于水和醇及多种有机 溶剂， HLB为12~18，具有较强亲水性，乳化能 力强，作增溶剂和O/W型乳化剂。
1800 （实际为1750，取整数）；8代表聚氧乙烯链段分子量
在共聚物中所占的比例80％；由此可以推算Poloxamer188 的分子量为9000（实际为8350）。 5以下为半固体或液体。
2. 在Poloxamer命名规则中，尾数为7或8的共聚物均为固体，
第三节 表面活性剂的基本性质
（掌握CMC、HLB的定义和HLB的计算）
HLB值的计算
(熟练掌握，p39)
(1) 非离子型表面活性剂的HLB值具有加和性，混
合后的HLB值可通过经验式求得：
HLBab=(HLBa×Wa+HLBb×Wb)/(Wa+Wb)
(2) 理论计算法：如果HLB值是由表面活性剂分
子中各结构基团贡献的总和，则每个基团对 HLB值的贡献可用HLB基团数表示，则： HLB=∑(亲水基团HLB)+∑(亲油基团HLB)+7
• HLB 值愈大，亲水性愈强； HLB 值愈大，亲水 性愈强；HLB 值愈小，亲油性愈强。 值愈小， 亲油性愈强。
阿拉伯胶，西黄蓍（shī）胶，明胶
表面活性剂的HLB值应用范围
18 HLB=3~8(6) 增溶剂 15 可作为W/O型乳化剂 去污剂 12 HLB=7~9 O/W乳化剂 9 可作为润湿剂 润湿剂 6 HLB=8~18 W/O乳化剂 3 可作为O/W型乳化剂 消泡剂 0 HLB=15以上 可作为增溶剂 图3-2 不同HLB表面活性 剂适用范围
三、表面活性剂的增溶作用
（一）胶束增溶
• 一些挥发油、脂溶性维生素、甾体激素等 许多难溶性药物在表面活性剂溶液中增溶， 形成澄明溶液及提高浓度。
• 胶束增溶体系是热力学稳定体系，也是热 力学平衡体系。
•
胶束增溶
• 表面活性剂用量为1 g时增溶药物达到饱和浓 度即为最大增溶浓度(maximum additive concentration, MAC)。一定条件下，增溶浓 度是恒定值。 • 举例：（1）1 g吐温80可增溶0.19 g丁香油。
（2）煤酚在水中的溶解度仅3%左右，但在肥 皂溶液中，却能增加到50%左右，此即“煤 酚皂”溶液。 （3）甲酚，p40 （4）非洛 地平，黄体酮，丁香油，p41 （掌握）
（二）温度对增溶的影响
1. krafft点 （熟练掌握定义）
3、磺酸化物
① 通式：R· SO3-M+
② 分类：脂肪族磺酸化物，如二辛琥珀酸磺酸钠；烷 基芳基磺酸化物，如十二烷基苯磺酸钠，常用洗涤剂； 烷基苯磺酸化物；胆酸盐，如牛磺胆酸钠。 ③ 性质：水溶性, 耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差, 不 易水解。 ④ 应用： 黏度低、去污力、油脂分散力都强，常用优 良洗涤剂。
（二）胶束的结构
（三）临界胶束浓度的测定
• CMC时，溶液表面张力基本达到最低值， 溶液的多种物理性质如摩尔电导、粘度、渗 透压、密度、光散射等多种物理性质发生急
剧变化。利用这些性质与表面活性剂浓度之
间的关系，可推测出表面活性剂的临界胶束
浓度。
• 温度、浓度、电解质、pH值等因素对测定
结果也会产生影响。
• Poloxamer188 (pluronic F68)特点：无毒、无抗原性、 无致敏性、无刺激性、化学性质稳定，可作为静脉 乳剂o/w型乳化剂， 用本品制备的乳剂能耐受热压 灭菌和低温冰冻而不改变其物理稳定性。
泊洛沙姆的命名规则
• 1. 根据聚合反应中环氧丙烷和环氧乙烷的配比。
命名规则是在Poloxamer后附三位数字，前两位表示聚氧丙 烯链段的分子量，后一位表示聚氧乙烯链段分子量在共聚物 中所占的比例。比如： Poloxamer188：18代表聚氧丙烯链段的分子量＝18*100＝
常用品种
2.脂肪酸山梨坦（司盘类 Span）
不溶于水，易溶于乙醇， 酸、碱和酶作用易水解， HLB值小，常用作W/O 型乳化剂。
司盘20（月桂山梨坦） 司盘40（棕榈山梨坦） 司盘60（硬脂山梨坦） 司盘65（三硬脂山梨坦） 司盘80（油酸山梨坦） 司盘85（三油酸山梨坦）
司盘分子通式
常用品种
3. 聚山梨酯 ( 吐温 Tween)
（二）阳离子表面活性剂
1.结构：含有一个五价氮原子，带正电荷。 2.特点：水溶性大，在酸性和碱性溶液中较 稳定，具有良好的表面活性和杀菌作用。 但易与一些大分子阴离子药物发生沉淀。 3.应用：杀菌；防腐；毒性大，主要用于皮 肤、粘膜和手术器械的消毒。 4.常用品种：①苯扎氯铵(洁尔灭)；②苯扎 溴铵 (新洁尔灭)
脂质体主要原料；
氨基酸型和甜菜碱型两性离子型表面活性剂。
后者最大优点：适用于任何pH溶液，在等电点 时也无沉淀。
性质：碱性水溶液中呈阴离子性质，去污力强；
酸性水溶液中呈阳离子性质，杀菌力强。
二、非离子表面活性剂
1. 结构组成 ① 亲水基团 (甘油、聚乙二醇、山梨醇)； ② 亲油基团(长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷 基或芳基)； ③ 亲水基和亲油基以酯键、醚键结合 2. 性质： 毒性小，不解离，不受pH的影响； 能与大多数药物配伍，广泛应用于外用、 内服、注射制剂。
常用品种
（一）脂肪酸甘油酯
• 种类：有脂肪酸单甘油酯和脂肪酸二甘 油酯。 • 性质：不溶于水，在水、热、酸、碱及 酶等作用下易水解成甘油和脂肪酸， HLB为3~4。
• 应用：主要用作W/O型辅助乳化剂。
常用品种
（二）多元醇型
1.蔗糖脂肪酸酯 • 种类：单酯、二酯、三酯及多酯。 • 性质：在酸、碱及酶等作用下易水解成游 离脂肪酸和蔗糖， HLB为5~13。溶于丙 二醇、乙醇，但不溶于水，但在水和甘油 中加热可形成凝胶。 • 应用：主要用作O/W型乳化剂、分散剂。
二、表面活性剂的结构特点
• 两亲结构
亲油基（ 碳氢链 R-、 C8~C18之间 ） 亲水基（-OH、COO-、 -NH2、 -COOR )
亲油基
亲水基
三、表面活性剂的吸附性
1.表面活性剂分子在溶液中的正吸附
• (1) 表面活性剂在溶液的表面层聚集的现象称 为正吸附。 • (2) 正吸附改变了溶液表面的性质，最外层呈 现出碳氢链性质，体现出较低的表面张力， 进而产生较好的润湿性、乳化性、起泡性等。 • (3) 当表面活性剂浓度低时，降低表面张力很 显著，它的表面活性越强。