第六节 乳浊液型液体制剂
一、概述
乳浊液型液体制剂也称乳剂,系指两种互不相溶的液体经乳化制成的非均相分散体系的液体制剂。【考点,(※)】其中一种液体往往是水或水溶液, 另一种则是与水不相溶的有机液体,又称为“油”。一种液体以细小液滴 的形式分散在另一种液体中,分散的液滴称为分散相、内相或不连续相,包在液滴外面的另一种液体称为分散媒、外相或连续相。【考点,(※)】一般分散相液滴的直径在0.1~100μm范围之间。
乳剂的基本类型有两种:①油为分散相,分散在水中,称为水包油(O/W)型乳剂;②水为分散相,分散在油中,称为油包水(W/O)型乳剂。另外,也可以形成复乳,如水包油包水型(W/O/W)或油包水包油型(O/W/O)。【考点,熟悉内容】
乳剂根据乳滴的大小分为三种:①普通乳(emulsions),乳滴大小 一般在1~100μm,外观呈乳 白色不透明的液体;②亚微乳(submicronemulsions),乳滴大小一般在0.1~1μm,常作为胃肠道外 给药的载体,如静脉脂肪乳;③微乳(microemulsions),也称为纳米乳(nanoemulsions),乳滴大小一般在0.01~0.1μm,处于胶体分散系统 范围,外观呈透明或半透明液体。
二、乳剂形成的理论【考点,(※)】
(一)界面张力学说【熟悉内容】
当水相与油相混合时,用力搅拌即可形成液滴大小不同的乳剂,但很快会合并分层。这是因为形成乳剂的两种液体之间存在界面张力,两相间的界面张力愈大,界面自由能也愈大,形成乳剂的能力就 愈弱。两种液体形成乳剂的过程,也是两相液体间新界面形成的过程 ,乳滴愈细新增加的界面就愈多,而乳剂粒子的界面自由能也就越大。这时乳剂就有降低界面自由能的趋势,促使乳滴变大甚至分层。 为保持乳剂的分散状态和稳定性,必须降低界面张力,用界面活性较 强的肥皂进行实验,证实降低油水两相界面张力时,可将油相分散为液滴,形成较稳定的O/W型乳剂。
(二)乳化膜学说【考点,掌握内容(※)】
乳剂中加入乳化剂时,乳化剂被吸附于乳滴的表面上,在降低油、水之间的界面张力和表面自由能的同时,乳化剂也在乳滴周围有 规律地定向排列成界面膜,而阻止乳滴的合并。在乳滴周围形成的乳化剂膜称为乳化膜(emulsifyinglayer)。乳化剂在乳滴表面上排列越整齐,乳化膜就越牢固,乳剂也就越稳定。而乳剂的类型取决于膜两侧 界面张力的大小,如图8-8所示。

乳化剂F与水相、油相之间存在着界面张力A和B。若乳化剂的亲 水性大于亲油性,在界面上能更多地伸向水层,能更多地降低水侧的界面张力,即B>A,B 表面收缩力大,膜层向油的一面弯曲,油就形成小油滴,分散在水中,即形成OW型乳剂。例如用钠肥皂作乳化剂 时 ,因其亲水性大于亲油性,降低水侧的界面张力多,使B>A,形成O/W型乳剂。若用钙肥皂作乳化剂,因其亲油性大于亲水性,更多地降低油侧的界面张力,使A>B,膜层向水的一面弯曲,形成W/O型乳剂。
常见的乳化膜有以下三种类型:【考点,掌握内容(※)】
(1)单分子乳化膜 表面活性剂类乳化剂被吸附于乳滴表面,有规 律地定向排列成单分子乳化剂层,称为单分子乳化膜,增加了乳剂的稳定性。若乳化剂是离子型表面活性剂,形成的单分子乳化膜是离子化的,乳化膜本身带有电荷,由于电荷互相排斥,阻止乳滴的合并, 使乳剂更加稳定。
(2)多分子乳化膜 亲水性高分子化合物类乳化剂吸附于乳滴的表 面可形成多分子乳化膜。强亲水性多分子乳化膜不仅会阻止乳滴的合并,也会增加分散介质的黏度,使乳剂更稳定。如用阿拉伯胶作乳化剂就能形成多分子乳化膜。
(3)固体微粒乳化膜 作为乳化剂使用的固体微粒对水相和油相有 不同的亲合力,因而对油、水两相界面张力有不同程度的降低,在乳 化过程中固体微粒被吸附于乳滴表面排列成固体微粒膜,阻止乳滴合并,增加乳剂的稳定性。这样的固体微粒层称为固体微粒乳化膜。如 硅藻土、氢氧化镁等都可作为固体微粒乳化剂使用。
三、常用的乳化剂
(一)乳化剂的种类
1.表面活性剂 这类乳化剂乳化能力强,性质较稳定,易形成单分子乳化膜【考点,掌握内容(※)】,混合使用效果更好。常用的有阴离子型表面活性剂,如肥皂、十二烷基硫酸钠或十六烷基硫酸钠等,以及非离子型表面活性 剂如聚山梨酯类、脂肪酸山梨坦类等。
2.天然或合成乳化剂 这类乳化剂种类较多,包括来自植物、动物及纤维素衍生物等乳化剂。由于分子量大,扩散到界面较慢,需先用高浓度乳化剂制备初乳,再用分散介质稀释。
(1)阿拉伯胶 主要含阿拉伯酸的钾、钙、镁盐。因阿拉伯胶羧基 解离,膜带负电,可形成物理障碍和静电斥力而阻止分散相聚集。阿拉伯胶所含阿拉伯酸本身极易溶于水,可作为有效的乳化剂。含阿拉伯胶的乳剂在pH值2~10较稳定。【考点,掌握内容(※)】
(2)明胶 为蛋白质,形成的界面膜可随pH值的不同而带正电或负电,在等电点时所得的乳剂最不稳定。用量为油的1%~2%时,可形成O/W型乳剂【考点,掌握内容(※)】。若与阿拉伯胶合用,pH值在明胶的等电点下可产生聚集而影响乳化作用。
(3)磷脂 为卵黄提取的卵磷脂或大豆提取的豆磷脂,乳化作用较强,可形成O/W型乳剂【考点,掌握内容(※)】,一般用量为1%~3%,可供内服或外用,纯品可作注射用。
(4)胆固醇 系用羊毛脂皂化分离而得。主要含有羊毛醇,具有吸水性,能形成W/O型乳剂。
(5)西黄蓍胶 该品水溶液的黏度较高,乳化能力较差,通常与阿拉伯胶合用以增加乳剂的黏度。【考点,掌握内容(※)】
其他还有白及胶、酪蛋白、果胶、琼脂、海藻酸盐及甲基纤维素等。
3.固体粉末 不溶性的固体粉末可用作水油两相的乳化剂。由于这类固体粉末能分别被油水两相润湿到一定程度,因而聚集在两相间形成膜,防止分散相液滴彼此接触合并,且不受电解质的影响。常用的有:氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅、硅藻土、白陶土等亲水性固体粉末,乳化时可形成O/W型乳剂;而氢氧化钙、氢氧化锌、硬脂酸镁、炭黑等为亲油性固体粉末,乳化时可形成W/O型乳剂。【熟悉内容】
(二)乳化剂的选用
选择适宜的乳化剂是配制稳定乳剂的重要条件。在选择时应根据药物的性质、油的类型、是否含电解质、需要制备的乳剂类型、乳剂的黏度等综合考虑。
1.根据乳剂类型选择 一般O/W型乳剂应选择HLB值在8~18的表面活性剂、高分子溶液等作乳化剂;W/O型乳剂应选择HLB在3~8值的表面活性剂等作乳化剂。【考点,掌握内容(※)】
2.根据乳剂给药途径选择 一般口服乳剂应选择无毒的天然乳化 剂或某些亲水性高分子化合物类乳化剂;外用乳剂应选择无刺激性、无过敏性的乳化剂;注射用乳剂应选择如磷脂、泊洛沙姆等无毒、无 溶血性的乳化剂。
3.混合乳化剂的使用 为了使乳化剂发挥较好的效果,如增加界 面膜的强度,调节HLB值,增加乳剂的黏度与稳定性等,通常可将几 种乳化剂混合使用。在混合使用时应注意相互间的配伍禁忌。乳化剂 混合使用必须符合油相对HLB值的要求,乳化油相所需的HLB值见表8-2。若油的HLB值为未知,可通过实验加以确定。

4.辅助乳化剂的使用 在乳剂制备时,为增加乳剂稳定性,有时还要使用一些辅助乳化剂。辅助乳化剂是指与乳化剂合用能增加乳剂稳定性的物质。辅助乳化剂的乳化能力一般很弱或无乳化能力,但其能提高乳剂的黏度,或可调节乳化剂HLB值,与乳化剂形成复合凝聚膜,增强乳化膜的强度,防止乳滴合并。常用的增加水相黏度的辅助 乳化剂有海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、琼脂、阿拉伯胶、果胶、藻土等;增加油相黏度的辅助乳化剂有硬脂酸、硬脂醇、 鲸蜡醇、蜂蜡、单硬脂酸甘油酯等【考点,熟悉内容(※)】;常用的形成复合凝聚膜的辅助乳化剂有乙醇、丙二醇、正丁醇、甘油、PEG400等,在亚微乳、微乳中 通常需要加入这些辅助乳化剂以增强稳定性。
四、乳剂的稳定性【重要考点,(※)】
(一)影响乳剂稳定性的因素【考点,(※)】
1.乳化剂的性质与用量 乳剂制备包括分散过程与稳定过程。分散过程主要是借助机械力将分散相分割成微小液滴,使之均匀地分散 于连续相中;稳定过程是使乳化剂在被分散的液滴周围形成界面膜, 以防止液滴集聚合并。应使用能显著降低界面张力的乳化剂或能形成 较牢固界面膜的乳化剂,以利于乳剂的稳定。
一般乳化剂用量越多,则乳剂越易于形成且稳定。但用量过多,往往造成外相过于黏稠不易倾倒,且造成浪费。一般用量为所制备乳剂量的0.5%~10%【考点,熟悉内容(※)】。
2.分散相的浓度与乳滴大小 当乳剂中分散相的浓度达到74%以上时,容易转相或破裂。根据经验,一般最稳定的乳剂分散相浓度为50%左右,74%以上时易发生不稳定现象。【考点,熟悉内容(※)】。乳剂的稳定性还与乳滴的大小有关,乳滴越小乳剂就越稳定。乳剂中乳滴大小是不均一的,小乳滴通常填充于**滴之间,使乳滴聚集性增加,因而容易引起乳滴的合并。为了保持乳剂稳定,在制备乳剂时应尽可能保持乳滴大小均匀。
3.油相、水相的密度差 乳剂中油水相的密度差越**滴越容易分层。通常采取加入附加剂以增加外相黏度和密度,调节油水相的密度差。【考点,熟悉内容(※)】
4.ζ电位 乳剂中加入电解质或离子型乳化剂等附加剂,乳滴可吸附体系中的离子而荷电,表面电荷用ζ电位表示。乳滴因带相同的电荷 存在排斥力,阻碍了乳滴的聚集和合并,有利于乳剂的稳定。若乳剂中由于引入其他电解质等引起乳滴ζ电位降低时,就会出现絮凝现象,可能影响乳剂的稳定。
5.黏度与温度 乳剂的黏度越大越稳定,但所需乳化的功亦越 大。黏度与界面张力均随温度的提高而降低,故提高温度有利于乳化,但过热、过冷均可使乳剂稳定性降低甚至破裂。实验证明,最适宜的乳化温度为50~70℃【考点,熟悉内容(※)】。但贮存的温度以室温为最佳,温度升高可促进分层。
(二)乳剂不稳定的现象【重要考点,(※)】
乳剂不稳定现象包括分层、絮凝、转相、破裂及酸败等。
1.分层 乳剂在放置过程中,体系中分散相会逐渐集中在顶部或底部的现象称为分层(delamination),又称乳析。分层的主要原因是由分散相与分散介质间的密度差造成的。经过振摇后,分层的良好乳剂应 能很快再均匀分散。乳剂的分层速度符合Stokes定律,如减少乳滴的 直径,增加连续相的黏度,降低分散相与连续相之间的密度差均能降低分层速度。其中最常用的方法是适当增加连续相的黏度。
2.絮凝 由于ζ电位的降低,乳滴聚集成团的现象,称为絮凝(flocculation)。絮凝时乳滴的聚集和分散是可逆的。但絮凝的出现说明 乳剂的稳定性已降低,通常是乳剂破裂的前期。
3.转相 乳剂由O/W型转成W/O型或者相反的变化称为转相(又称变型)(phaseinversion)。这种转相通常是由于外加物质使乳化剂的性 质改变而引起的。例如钠肥皂可以形成O/W型的乳剂,但加入足量的氯化钙溶液后,生成的钙肥皂可使其转变成W/O型。
发生原因:乳化剂性质改变;ф。
解决措施:
①避免乳化剂性质改变。
②控制ф大小。通常W/O型乳剂ф达到50%~60%时,容易发生相转变,而O/W型乳剂则需要ф值达到90%才容易发生相转变。
4.破裂 乳剂絮凝后分散相乳滴合并,且与连续相分离成不相混溶的两层液体的现象称为破裂(demulsification)。破裂后的乳剂再加以振摇,也不能恢复到原来状态,所以破裂是不可逆的。
发生原因:
①加入能与乳化剂起反应物质,使乳化剂界面膜破坏或稳定性降低,导致乳剂破裂或加快破裂速度。
②温度不适也能引起乳剂破裂。
③加入两相中均能溶解的溶剂,也能使乳剂破裂。
5.酸败 乳剂受外界因素(光、热、空气等)及微生物作用,使体系中油或乳化剂发生变质的现象称为酸败(rancidify)。通常可以加抗氧 剂、防腐剂等方法加以阻止。

五、乳剂的制备
(一)干胶法
本法的特点是先制备初乳,在初乳中油、水、胶有一定的比例,若用植物油,其比例为4∶2∶1;若用挥发油比例为2∶2∶1;而用液 体石蜡比例为3∶2∶1【重要考点,(※)】。本法适用于阿拉伯胶或阿拉伯胶与西黄蓍胶的 混合胶。制备时先将阿拉伯胶分散于油中,研均,按比例加水,用力 研磨制成初乳,再加水将初乳稀释至全量,混匀,即得。
(二)湿胶法
本法也需制备初乳,初乳中油、水、胶的比例与上法相同。先将乳化剂分散于水中,再将油加入,用力搅拌使成初乳,加水将初乳稀 释至全量,混匀,即得。
(三)新生皂法
油水两相混合时,两相界面生成新生态皂类乳化剂,再搅拌制成乳剂。植物油中含有硬脂酸、油酸等有机酸,加入氢氧化钠、氢氧化钙、三乙醇胺等,在高温下(70℃以上)或振摇,以生成的新生皂为乳化 剂,可形成乳剂。若以生成的钙盐为乳化剂,则可形成W/O型乳剂。
(四)两相交替加入法
向乳化剂中每次少量交替地加入水或油,边加边搅拌,也可形成乳剂。天然胶类、固体微粒乳化剂等可用本法制备乳剂。当乳化剂用 量较多时本法是一个很好的方法。本法应注意每次须少量加入油相和 水相。
(五)机械法
机械法是将油相、水相、乳化剂混合后用乳化机械制成乳剂。机械法制备乳剂可不考虑混合顺序,借助于机械提供的强大能量,很容 易制成乳剂。乳化机械主要有以下几种。
(1)搅拌乳化装置 小量制备可用乳钵,大量制备可用搅拌机,分 为低速搅拌乳化装置和高速搅拌乳化装置。
(2)乳匀机 借强大推动力将两相液体通过乳匀机的细孔而形成乳 剂。制备时可先用其他方法初步乳化,再用乳匀机乳化,效果较好。
(3)胶体磨 利用高速旋转的转子和定子之间的缝隙产生强大剪切 力使液体乳化。对要求不高的乳剂可用本法制备。
(4)超声波乳化装置 利用10~50kHz高频振动来制备乳剂。可制 备O/W型和W/O型乳剂,但黏度大的乳剂不宜用本法制备。
(六)乳剂中添加其他药物的方法
如药物能溶于内相,可先加于内相液体中,然后制成乳剂;若药物溶于外相,则将药物先溶于外相液体中再制成乳剂;若需制成初乳,可将溶于外相的药物溶解后再用以稀释初乳;若药物不溶于内相也不溶于外相,可用亲和性大的液相研磨,再制成乳剂,也可以在制成的乳剂中研磨药物,使药物混悬均匀。有的成分(如浓醇或大量电解 质)可使胶类脱水,影响乳剂的形成,应先将这些成分稀释,然后逐渐加入。
六、举例
例 香砂养胃乳剂
【处方】木香70g 砂仁70g 白术100g 陈皮100g 茯苓100g
半夏(制)100g 香附(醋制)70g 枳实(炒)70g 豆蔻(去 壳)70g 厚朴(姜制)70g 广藿香70g 甘草30g
【制法】以上12味,并另取生姜30g、大枣50g提取挥发油,药液备用;药渣加水煎煮两次,每次1h,合并煎液,静置滤过,滤液减压 浓缩成相对密度1.14~1.18(75℃)的清膏,加乙醇使含醇量为80%,静 置48h,取上清液回收乙醇,药液加水适量,调pH值为4,静置48h, 滤过,滤液加0.3%苯甲酸钠及甜味剂、阿拉伯胶适量,在强力搅拌下加入挥发油和聚山梨酯80适量,加水至1000mL,继续搅拌10min,分 装,即得。
【性状】本品为棕黄色乳状液体;气芳香,味甘、微苦。
【功能与主治】温中和胃,理气燥湿。用于脾胃寒湿气滞,症见不思饮食,呕吐酸水,胃脘满闷,四肢倦怠。
【用法与用量】口服,一次10mL,一日2次。
【规格】每支装10mL。
【贮藏】避光、密封贮存。

