任务五  胶体溶液

一、高分子溶液剂

  高分子溶液剂系指高分子化合物溶解于溶剂中形成的均匀分散的液体制剂。以水为溶剂时，称为亲水性高分子溶液，又称为亲水胶体溶液或胶浆剂。以非水溶剂制成的称为非水性高分子溶液剂。高分子溶液剂属于热力学稳定系统。亲水性高分子溶液在药剂中应用较多，如混悬剂中的助悬剂、乳剂中的乳化剂、片剂的包衣材料、血浆代用品、微囊、缓释制剂等都涉及高分子溶液。
（一）高分子溶液剂的性质
1.带电性  高分子溶液中高分子化合物的某些基团因解离而带电，有的带正电，有的带负电。带正电的高分子溶液有琼脂、血红蛋白、碱性颜料、明胶等。带负电的高分子溶液有淀粉、阿拉伯胶、群酸、酸性染料等。高分子化合物在溶液中荷电，所以有电泳现象，用电泳法可测得高分子化合物所带电荷的种类。
2.渗透压  高分子溶液有较高的渗透压，渗透压的大小与高分子溶液的浓度有关。浓度越大，渗透压越高。
3.黏性  高分子溶液是黏稠性流动液体，黏稠性大小用黏度表示。测定高分子溶液的黏度，可以确定高分子化合物的分子量。
（二）高分子溶液的制备
   高分子溶液的制备要经过一个溶胀过程。可以分为有限溶胀和无限溶胀。
1.有限溶胀 系指水分子单方间渗人到高分子化合物的分子间的空隙中，与高分子中的亲水基团发生水化用而使其体积膨胀。
2.无限溶胀 系指由于高分子空隙间存在水分子，降低了高分子分子间的作用力（范德华力），溶胀过程继续进行，最后高分子化合物完全分散在水中形成高分子溶液。无限溶胀的过程也就是高分子化合物逐渐溶解的过程。无限溶胀常需搅拌或加热才能完成。形成高分子溶液的这一过程称为胶溶。
二、溶胶剂
  溶胶剂系指固体药物微细粒子分散在水中形成的非均匀状态的液体分散体系，又称疏水胶体溶液。溶胶剂中分散的微细粒子在1~100mm之间，胶粒是多分子聚集体，有极大的分散度，属热力学不稳定系统。将药物分散成溶胶状态，它们的药效会出显著的变化。目前溶胶剂很少使用，但他们的性质在药物制剂中却十分重要。溶胶剂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制剂，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1~100nmm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。
（一）溶胶剂的性质
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，与粗分散体系也不同。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.粒子具有布朗运动  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产生。胶粒愈小，布朗运动愈强烈，其动力学稳定性就愈大。
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，称为丁铎尔效应。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，氧化金溶液则呈深红色。

4.胶粒带电  溶胶剂中的固体微粒可因自身解带电的固体微粒由于电性的作用，必然极品时一高或吸附产液中的某种离子而带电荷。1荷的离子，称为反离子，部分反离子密布于固体粒子的表面，并随之运高动动，形成胶粒。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干胶粒的周围，离胶粒愈近，反离子愈密集，形的扩散层。带相反电荷的吸附层与扩散层构成了胶金的双单需些法场一感工与吸附层电荷相反双电层之间的电位差称为-电位。由于胶粒可带正电或非合干心在电场作用下产生电泳现象。-电位愈高，电泳速度就愈快。

5.稳定性  由于胶粒表面所带相反电荷的排斥作用，胶粒荷电所形成的水化膜，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，主要有以下几点。
(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，才会完全流淀，否则可能部分流淀，甚至不会沉淀。
(3)保护胶的作用 向溶胶剂中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  多采用胶体磨进行制备。分散药物、分散介质以及稳定剂从加料口处加入胶体磨中，胶体磨以10000r/min的转速高速旋转将药物粉碎到胶体粒子范围，可以制成质量很好的溶胶剂。
(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 分为物理凝聚法和化学凝聚法。
(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，过滤，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。

拓展阅读
             溶胶的双电层构造
  溶胶剂中固体微粒由于本身的解离或吸附溶液中某种离子而带有电荷，带电的微粒表面必然吸引带相反电荷的离子，称为反离子。吸附的带电离子和反离子构成了吸附层。少部分反离子扩散到溶液中，形成扩散层。吸附层和扩散层分别是带相反电荷的带电层称为双电层，也称扩散双电层。双电层之间的电位差称为《电位。在电场的作用下胶粒向与其自身电荷相反方向移动。了电位的高低决定于反离子在吸附层和溶液中分布量的多少，吸附层中反离子愈多则溶液中的反离子愈少，ζ电位就愈低。相反，进入吸附层的反离子愈少，ζ电位就愈高。由于胶粒电荷之间排斥作用和在胶粒周围形成的水化膜，可防止胶粒碰撞时发生聚结。ζ电位愈高斥力愈大，溶胶也就愈稳定。ζ电位降至25mV以下时，溶胶产生聚结不稳定性。