第三节 液体剂型的物态特性 一、液体的流变性幻灯片.pptVIP

第五章 剂型的物态特性第三节 液体剂型的物态特性一、液体的流变性 学习要求 1.掌握牛顿流体与非牛顿流体的概念 与特征。 2.了解流变学在药剂学中的运用。 概 述 （一）基本概念 1.变形：对物体施加压力时，物体内 部的形状和体积发生变化的过程。如“橡 胶与钢”。 2.内应力：单位面积上存在与外力相 对抗的力。 3.弹性：除去外力后，物体恢复原状 的现象。把这种可逆性变形叫弹性变形， 把不可逆变形叫塑性变形。 4.流动：不可逆变形过程。 5.流变学：研究物质的变形和流动的 科学。 （二）剪切应力与剪切速度 1.剪切应力（S）：在单位面积上所需施加的力。 2.剪切速度（D）：由于层流而形成速度梯度du/dy 。 S和D是表征体系流动性质的两个基本参数。 对胶体系统： （5.26） 第二节 流变性质 一、牛顿流动：在层流作 用下, 剪切应力S与切变 速度D成正比,遵循该法 则的流体为牛顿流体， 纯液体和低分子溶液均 遵循该法则。 牛顿方程： D=S/? S=?D ?为黏度，牛顿流体?为定值。 牛顿流体的黏度与温度的关系： （5.27） 牛顿流体的流量： （5.28） 三.触变流动： 随切变应力的增加，黏度降低，切变应力 消除后，在等温条件下恢复原来状态的现象。如软膏在剧烈搅拌时，黏度降低，放置一段时间后，黏度又恢复。 流变学在药剂中的运用： 1.混悬剂及乳剂：储藏时保持较高黏度，有 利于药剂稳定，而振摇，倒出时黏度降低， 有利于使用，而海藻酸钠、羧甲基纤维素钠 即有以上假塑性流动性能。 2.半固体制剂软膏：致流值越大，软膏越 硬，越难涂布，药物在集中的渗透性也低。 制剂设计时选择适宜的致流值。 课堂练习题 按流动与变形的形式不同,将物质分为( )和( ),非牛顿流动包括( )( )( )( ) 四种基本形式。 二、高分子溶液的物态特性 * * * 流变学出现在20世纪20年代。学者们在研究橡胶、塑料、油漆、玻璃、混凝土，以及金属等工业材料；岩石、土、石油、矿物等地质材料；以及血液、肌肉骨骼等生物材料的性质过程中，发现使用古典弹性理论、塑性理论和牛顿流体理论已不能说明这些材料的复杂特性，于是就产生了流变学的思想。英国物理学家麦克斯韦和开尔文很早就认识到材料的变化与时间存在紧密联系的时间效应。 　 经过长期探索，人们终于得知，一切材料都具有时间效应，于是出现了流变学，并在20世纪30年代后得到蓬勃发展。1929年，美国在Bingham教授的倡议下，创建流变学会；1939年，荷兰皇家科学院成立了以伯格斯教授为首的流变学小组；1940年英国出现了流变学家学会。当时，荷兰的工作处于领先地位，1948年国际流变学会议就是在荷兰举行的。法国、日本、瑞典、澳大利亚、奥地利、捷克斯洛伐克、意大利、比利时等国也先后成立了流变学会。? 色水溶液 高分子溶液 混悬剂保存时期望黏性强，倒出时期望黏性降低。 流变学的研究范围： ? 橡胶条的拉伸与压缩，轮胎橡胶接触面的回复 ? 化妆品在皮肤上的涂抹及感觉，牙膏的挤出特性及在牙刷上的稳定性 ? 模具内部塑料热熔体的流动 ? 涂料在墙面上的垂挂性 ? 番茄酱的倾倒和稳定，乳制品的特性 ? 熔体纤维纺丝 ? 涂料的涂装，喷塑还是涂刷 ? 胶粘剂的粘合 ? 甚至山脉的流动 ! 二、非牛顿流体 不遵循牛顿方程的流体,即除纯液体和低分子溶液以外的流体。 分为： 塑性流动 假塑性流动 胀性流动 牛頓流體 (水) 非牛頓流體 (稀薄高分子溶液) 非牛顿流动的类型 （一）塑性流动：当切变应力S达到致流值以上时,液体开始流动,切变速度D与切变应力S成正比。如单糖浆的流动。 D=S-S0/? S0 为屈服值 （二）假塑性流动 ： 剪切应力S增大而粘度下降的流动。如果冻剧烈搅拌下,黏度下降。 （三）胀性流动： 剪切应力S增大而粘度增加的流动表现为向上突起的曲线。如淀粉浆在剧烈搅拌下,黏度增加。 二、流变学在药剂学中的应用 流变学理论对乳剂、混悬剂、半固体制剂等剂型设计、处方组成以及制备、质量控制等研究具有重要意义。 （一）流变学在混悬剂中的应用 混悬剂静止状态时的剪切应力忽略不计，但振摇后把制剂从容器中倒出时存在较大的剪切速度。 混悬剂在贮藏过程中若剪切速度小，则显示较高的粘性；若剪切速度大，则显示较低的粘性。 混悬剂在振摇、倒出及铺展时能自由流动是形成理想的混悬剂的最佳条件。 （二）流