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作者:Melissa Merrell Rhoads,药学博士,PCCA制剂开发总监;Courtaney Davis, BBA, PCCA高级配方专家;Stacey Lemus, BS, PCCA高级配方专家;Suki Pramar博士,PCCA复合顾问

表面活性剂是用于药物合成的重要成分,具有多种功能。它们可用于配制乳剂和悬浮液,并可提高难溶性药物在水中的溶解度。为了帮助您了解这些多功能辅料,我们将解释什么是表面活性剂及其一些重要特性,涵盖使用时要考虑的重要事项,并列出许多可用于复合的表面活性剂。

什么是表面活性剂?

术语“表面活性剂”(来自“表面活性剂”)是指任何在两相之间的界面定向的物质。因此,表面活性剂可以作为润湿剂、洗涤剂、发泡剂、分散剂、增溶剂和乳化剂。表面活性剂分子中包含亲油(亲脂)部分和亲水(亲水)部分。这种独特的性质使它们能够迁移到不混溶液体的表面,降低表面张力,帮助它们混合而不会立即再次分离。

不混溶的液体,如油和水,相互排斥,结合后形成两层。在剧烈震动时,其中一种液体可能会暂时分解成液滴(分散相),分散在第二种液体(分散介质)中。一种表面活性剂通过自发地在液滴表面定向来降低两者之间的表面张力,防止它们再次合并成单独的层,即使在震动停止之后。

表面活性剂同样减少了亲脂性药物(如孕酮)和亲水载体(如水)之间的自然排斥。一般来说,表面活性剂有助于亲脂性药物在水载液中润湿形成悬浮液。因此,表面活性剂也可以作为悬浮剂。

在PCCA博客上:为您的局部化合物选择合适的润湿剂

表面活性剂还可以提高不溶性药物的水溶性。它们通过在药物颗粒表面定向,使亲脂部分面向药物颗粒,而亲水部分面向外部,使颗粒更亲水。在这种情况下,表面活性剂可以起到增溶剂的作用。例如,煤焦油溶液含有聚山梨酯80作为增溶剂,以防止煤焦油沉淀,如果该溶液用水稀释。煤焦油需要酒精溶解,在没有亲水表面活性剂(如聚山梨酯80)的情况下会在水中析出。

水溶性聚合物也可以在界面上排列,以促进不溶性药物在水中的分散。增粘材料增加了分散介质(或外部相)的粘度,并有助于最大限度地减少不混溶液体的分离或不溶颗粒的沉降。

HLB值和复利

表面活性剂分子亲水与亲脂部分的比例可以通过其HLB值(亲水-亲脂平衡)来量化。如果HLB值较低,说明表面活性剂分子中亲水基团较少,说明亲脂性(油溶性)大于亲水性(水溶性)。例如,山梨醇单油酸酯80 (Span®80) HLB值为4.3,油溶性。如果HLB值高,说明表面活性剂分子中存在大量亲水基团,使其水溶性大于油溶性。例如,聚山梨酯20(吐温®20) HLB值为16.7,水溶性。

了解两大类HLB值对配药药剂师很重要。HLB值在8-18之间的表面活性剂更亲水,有利于水包油(O/W)乳液的形成,如消失膏和PCCA的VersaBase®.HLB值在3-6之间的表面活性剂本质上亲脂性更强,有利于油包水(W/O)乳液的形成,如优色林®、冷霜和PCCA的润肤霜

常见表面活性剂的HLB值

表面活性剂的名字

HLB值

单油酸山梨醇酯(Span) 80

4.3

单油酸山梨醇酯(Span

8.6

甲基纤维素

10.5

金合欢

8 - 12 *

聚山梨酯(吐温)60

14.9

聚山梨酯(吐温)80

15.0

聚山梨酸酯(吐温

16.7

泊咯沙姆

17.0

*一些参考文献列出了金合欢的HLB值为8,一些列出了修订后的值为12。两者都表明它是亲水的。

要了解更多信息,PCCA成员还可以访问PCCA文件#98419,该文件提供了广泛的表面活性剂列表及其HLB值,以及关于哪种表面活性剂最适合不同情况的信息(例如消泡剂、乳化剂、润湿剂等)。如果需要进行替换,这也可以提供指导。

在PCCA博客上:选择合适的栓剂基底

配制乳液时应考虑的因素

创建乳剂时需要考虑的一个重要问题是乳剂是在内部还是外部使用。例如,像聚山梨酸酯20这样的乳化剂比聚山梨酸酯80更可口,因此更适合用于内部使用。

另一个需要考虑的问题是API的稳定性。如果药物在水的存在下不稳定,则不应将其配制成乳液。

最后,重要的是要考虑防腐剂、抗氧化剂和缓冲剂。如果乳剂的外部相是水,则需要添加防腐剂以抑制微生物的生长。如果外部相是油,这也可能是必要的,这取决于情况。如果药物对氧化敏感,并且需要一定的pH值以获得最大的稳定性,则可能需要抗氧化剂和缓冲液。

表面活性剂和乳化剂的分类

表面活性剂类型

例子

共同特征

水溶性聚合物

金合欢

  • 最好使用水包油乳液
  • 作为增粘剂的优势

海藻酸钠

黄原胶

甲基纤维素

羧甲基纤维素

羟乙基纤维素

羟丙基纤维素

聚乙烯醇

聚维酮

卡波姆

阴离子肥皂和洗涤剂

十二烷基硫酸钠

  • 非常亲水,溶于水
  • 始终形成水包油乳液
  • 对酸更稳定

阳离子表面活性剂

苯扎氯铵

  • 亲水,极易溶于水

·不能制成良好的乳化剂,但可用作抗菌剂

苄索氯铵

氯化十六烷吡啶

天然非离子表面活性剂

硬脂醇

  • 在广泛的pH值范围内稳定
  • 热稳定

·可按不同比例混合,制成油包水或油包水乳剂

鲸蜡醇

羊毛脂

合成非离子表面活性剂

聚山梨醇酯(吐温类)

山梨醇单油酸酯(跨度)

专有的PCCA乳化剂

Krisgel 100

  • 推荐使用量0.5-5%
  • 兼容pH值2-12
  • 在较高的使用范围内非常耐盐
  • 适用于医药用途
  • 适用于化妆品
  • 与极性溶剂兼容

Emulsifix®-205年

  • 推荐使用量0.5-10%
  • 兼容pH值2-12
  • 在较高的使用范围内耐盐
  • 适用于医药用途
  • 非常适合化妆品使用

·与极性溶剂兼容,但需要更多的混合

如果有临床服务支持的PCCA成员对使用表面活性剂有疑问,他们可以联系我们的临床配药药剂师讨论选择。

在PCCA博客上:为复合制剂选择合适的胶凝剂

Melissa Merrell Rhoads,药学博士,PCCA配方开发总监,于1995年获得佐治亚州亚特兰大Mercer大学药学学位。她目前参与并监督PCCA新公式的开发和实施。在2004年加入PCCA之前,她在乔治亚州和佛罗里达州的药店有超过6年的合成经验。她感兴趣的领域包括女性健康、兽医和疼痛管理复合体。

Courtaney Davis,工商管理学士,高级配方专家和技术顾问,在配制行业拥有超过18年的经验。她于2005年加入PCCA的配方开发部门,在那里她协助创建新的配方,并更新和修订现有的配方。Courtaney还与我们的研发团队密切合作,为我们的会员带来创新产品。在加入PCCA之前,她曾在一家会员药房担任认证技术员。

Stacey Lemus,理学学士,2000年成为一名复合技术人员。在2012年加入PCCA配方开发团队之前,她在PCCA成员药房工作了10多年。她在PCCA的工作主要集中在新配方开发以及更新和测试现有配方。她在设备、复合技术和计算方面的经验使她成为会员技术呼叫的宝贵资源。她在德州农工大学金斯维尔分校获得生物和化学学士学位。

Suki Pramar博士是PCCA的复合顾问。她于1991年获得休斯顿大学药剂学博士学位,并于1999年加入PCCA。Suki于2016年被任命为美国药剂师协会的复合药房工作组。

参考文献

小艾伦,L. V.(2002)。药物合成的艺术、科学和技术(第二版)。美国药剂师协会。

汤普生,J. E. & Davidow, L. W.(2003)。当代药学实践的实用指南(第二版)。Lippincott Williams & Wilkins。



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