Bài thu hoạch hệ keo và ứng dụng của hệ keo trong bào chế thuốc

GVHD: Nguyễn Thị Anh Thư TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH h KHOA HOÁ HỌC ỨNG DỤNG ạc BÀI THU HOẠCH ho HỆ KEO Bà it hu VÀ ỨNG DỤNG CỦA HỆ KEO TRONG BÀO CHẾ THUỐC Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Anh Thư Nhóm thực hiện:  Lý Trường Dũ MSSV: 112614056  Nguyễn Minh Lưng MSSV: 112614094  Phạm Huỳnh Ngân MSSV: 112614102  Nguyễn Hửu Văn MSSV: 112614175  MSSV: 112614172 Phạm Hoàng Tuấn Trà Vinh ,2016 GVHD: Nguyễn Thị Anh Thư MỤC LỤC NỘI DUNG I II TRANG ĐỊNH NGHĨA .1 PHÂN LOẠI HỆ KEO a Theo kích thước hạt phân tán b Theo trạng thái tập hợp pha hệ c Theo cường độ tương tác hạt phân tán, môi trường hệ III ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ KEO IV TÍNH CHẤT CỦA HỆ KEO .2 V ho c Tính chất điện hệ keo .5 ĐIỀU CHẾ DUNG DỊCH KEO hu a Điều Chế .6 b Tinh chế keo it ỨNG DỤNG TRONG BÀO CHẾ THUỐC a Nhủ tương Bà VI ạc b Tính chất động học theo phân tử hệ keo .3 h a Tính chất quang học hệ phân tán b Thuốc mở TÀI LIỆU THAM KHẢO GVHD: Nguyễn Thị Anh Thư I ĐỊNH NGHĨA Hệ keo, gọi là hệ phân tán cao, hệ thống có hai thể vật chất, dạng hỗn hợp giữa hỗn hợp đồng nhất và hỗn hợp không đồng -Trong hệ phân tán keo, giọt nhỏ hay hạt nhỏ chất,  chất phân tán, phân tán chất khác, môi trường phân tán -Trong hệ keo cao phân tử, chất cao phân tử phân tán trường đồng (môi trường phân tán) Rất nhiều chất quen thuộc bao gồm cả bơ, sữa, kem sữa, các aerosol (Ví dụ như sương mùkhóisương (tiếng Anh: Smog, kết hợp từ smoke và fog), khói xe), nhựa h đường,mực, sơn, bọt biển hệ keo Bộ môn nghiên cứu hệ keo nhà khoa học ạc người Scotland Thomas Graham mở đầu vào năm 1861 ho II.PHÂN LOẠI HỆ KEO hu Theo kích thước hạt phân tán Dựa vào kích thước đường kính hạt phân tán, hệ phân tán chia Bà it làm ba loại sau: Hệ phân tán tử: Trong hệ, chất phân tán dạng phần tử nhỏ, kích thước nhỏ 10-7cm, chúng phân tử ion đơn giản Hệ phân tán keo: Gồm hạt phân tán có kích thước 10-7 đến 10-4cm Hệ phân tán keo thường gọi hệ keo hệ son(sol) Hệ phân tán thô: Gồm hạt có kích thước lớn 10-4cm, hệ thơ hệ vi dị thể không bền vững Theo trạng thái tập hợp pha hệ Phương pháp đơn giản cho cách phân loại dựa vào pha môi trường hệ để phân loại hệ vi dị thể Hệ keo ứng dụng hệ keo bào chế thuốc GVHD: Nguyễn Thị Anh Thư Môi trường phân tán khí: Gọi chung son khí (aeorosol) gồm hệ: Hệ L/K (các giọt lỏng phân bố pha khí) như: mây, sương mù… Hệ R/K (các hạt rắn phân bố pha khí) khói, bụi…Hệ K/K (hệ phân tán phân tử) Môi trường phân tán lỏng: Gồm hệ: Hệ K/L (các bọt khí phân bố pha lỏng) bọt xà phòng nước… Hệ L/L (các giotl lỏng phân bố pha lỏng) như: huyền phù, keo vô cơ… nước Môi trường phân tán rắn: Gồm hệ: Hệ K/R (các hạt khí phân bố pha rắn) bọt khí thuỷ tinh, vật liệu xốp… Hệ L/R (các giọt lỏng phân bố pha rắn) như: giọt lỏng môi trường động thực vật… Hệ R/R (các hạt phân tán rắn pha rắn) như: thuỷ tinh mầu, hợp kim… ạc h Theo cường độ tương tác hạt phân tán môi trường hệ ho Các hệ vi dị thể môi trường lỏng chia làm loại hệ keo ghét lưu hệ keo ưa lưu hu Hệ keo ghét lưu: Hệ keo gồm hạt phân tán không liên quan với mơi Bà trường nước gọi hệ keo ghét nước (hydrophobe) it trường gọi hệ keo ghét lưu hệ keo ghét dung môi (lyophobe), môi Hệ keo ưa lưu: Hệ gồm hạt phân tán liên kết chặt chẽ với môi trường hệ gọi hệ keo ưa lưu hay hệ keo ưa dung môi (luophile), môi trường nước gọi hệ keo ưa nước (hydrophile) III.ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ KEO  Dung dịch keo có khả phân tán ánh sáng  Sự khuếch tán dung dịch keo chậm  Áp suất thẩm thấu dung dịch keo nhỏ  Dung dịch keo có khả thẩm tích ( hạt keo khơng lọt qua bán thấm)  Dung dịch keo không bền vững  Dung dịch keo thường có tượng điện di Hệ keo ứng dụng hệ keo bào chế thuốc GVHD: Nguyễn Thị Anh Thư IV.TÍNH CHẤT CỦA HỆ KEO Tính chất quang học hệ phân tán a Sự phân tán ánh sáng hệ keo Khi chiếu chùm sáng vào dung dịch keo suốt đẻ bóng tối thấy dải sáng mờ đục dạng hình nón xuất phần dung dịch có ánh sáng qua Hệ phân tán có kích thước hạt lớn bước sóng phản xạ ánh sáng làm cho hệ có màu đục Hệ keo có kích thước hạt nhỏ bước sóng, nên có khả phân tán ánh sáng Đặc điểm ánh sáng phân tán hệ keo bị phân cực Theo phương tới h ánh sáng phân tán khơng bị phân cực, đó, theo phương vng góc với ạc phương tới ánh sáng phân tán bị phân cực hoàn toàn ho Ta rút số kết luận sau: hu  Hạt keo có kích thước lớn(V lớn) tán xạ mạnh  Nồng độ hạt lớn, ánh sáng bị tán xạ mạnh b Sự hấp thụ ánh sáng hệ keo Bà hệ keo it  Ánh sáng tới có bước sóng ngắn bị tán xạ mạnh chiếu vào Nói chung, hệ phân tán bao ồm dịch thực, dung dịch keo, hệ phân tán thơ có màu khơng suốt có khả hấp thụ ánh sáng mức độ khác Màu sắc dung dịch keo phụ thuộc vào nhiều yếu tố: chất chất phân tán môi trường phân tán, nồng độ, hình dạng hạt, bước sóng ánh sáng, góc nhìn Nhìn chung, màu sacws sol kim loại có màu sắc phức tạp Nguyên nhân sol kim loại vừa hấp thụ mạnh ánh sáng lại vừa phân tán ánh sáng Tính chất động học theo phân tử hệ keo a Chuyển động Brown Hệ keo ứng dụng hệ keo bào chế thuốc GVHD: Nguyễn Thị Anh Thư Chuyển động Brown chuyển động nhiệt hạt pha phân tán hệ keo hệ vi dị thể Chuyển động Brown diễn không ngừng, không phụ thuộc vào nguồn sáng lượng bên chuyển động mạnh nhiệt độ cao b Sự khuếch tán dung dịch keo Sự khuếch tán trình tự diễn biến để sang nồng độ chất phân tán vào môi trường phân tán Khuếch tán tính chất đặc trưng hệ phân tán Tốc độ khuếch tán hạt keo nhỏ nhiều so với tốc độ khuếch tán phân tử ion, kích thước hạt h keo lớn nhiều so với phân tử ion ạc Nguyên nhân chủ yếu khuếch tán chuyên động nhiệt phân tử ho chất phân tán môi trường phân tán hu c Áp suất thẩm thấu dung dịch keo Bà thấm theo chiều hướng làm giảm nồng độ dung dịch it Thẩm thấu khuếch tán chiều phân tử dung mơi qua màng bán Nói cách rộng thẩm thấu khuếch tán dung môi đưa đến sang nồng độ tồn thể tích hệ Áp suất thẩm thấu dung dịch keo phụ thuộc vào số hạt khơng phụ thuộc vào chất kích thước hạt keo d Sự sa lắng hệ keo Khi xem xét khuếch tán, bỏ qua lực hút trái đất hạt phân tán Thực hạt phân tán có kích thước đủ lớn hạt phân tán thô dễ dàng bị lắng đọng xuống đáy bình, sọi sa lắng Trái lại dung dịch thực, phân tử ion có kích thước bé chuyển động nhiệt lớn, ảnh hưởng trọng lực trở nên không đáng kể, nghĩa khơng có sa lắng phần tử chất tan Hệ keo ứng dụng hệ keo bào chế thuốc GVHD: Nguyễn Thị Anh Thư Trong thực tế, hệ (gọi hệ đa phân tán) khuếch tán sa lắng xảy phức tạp nhiều e Độ nhớt hệ keo Do dung dịch keo có phần tử lơ lửng với kích thước lớn nhiều so với kích thước phân tử thơng thường Nrrn hệ keo có vận tốc chảy tăng, chảy dòng chuyển csang chảy cuộn sớm Mặt khác, hạt keo làm giảm khoảng không gian chất lỏng độ nhớt dung dịch keo lớn dung dịch phân tán Tính chất điện hệ keo h a Một số tượng điện hệ keo ạc Hiện tượng điện di (hay tượng điện chuyển) tượng hạt rắn di ho chuyển môi trường lỏng, tác dụng điện trường it lỏng tương đối so với pha rắn tác dụng điện trường hu Hiện tượng điện thẩm (hay tượng điện thẩm thấu) di chuyển pha Bà Hiệu ứng Dorn: tượng dòng điện xuất hạt pha rắn chuyển động so với chất lỏng đứng yên Hiện tượng ngược với tượng điện di Hiện tượng chảy: chuyển động pha lỏng với pha rắn làm xuất dòng điện Điện đo trường hợp ngược với tượng điện thẩm Ứng dụng tượng điện hệ keo: - Áp dụng tượng điện di tách thành phần hỗn hợp phức tạp protit tự nhiên chất điện ly cao phân tử - Dùng phương pháp điện di phủ lên bề mặt vật liệu ẫn điện lớp mỏng hạt keo có độ đồng cao với bề dày cần thiết - Điện di áp dụng để phủ cao su lên bề mặt kim loại Hệ keo ứng dụng hệ keo bào chế thuốc GVHD: Nguyễn Thị Anh Thư - Điện thẩm ứng dụng việc làm khô vật liệu xốp lọc tách lớp kết tủa… b Cấu tạo hạt ghét lưu Hai thành phần chủ yếu hạt keo nhân keo lớp điện kép  Nhân keo: Nhân keo nhiều phân tử, nguyên tử ion đơn giản tập hợp lại, có trường hợp chia nhỏ hạt lớn Nhân keo có cấu tạo tinh thể vơ định hình, phần vật chất h ổn định, khơng có biến đổi q trình chuyển động hệ phân tán ạc  Lớp điện kép: ho Lớp điện kép gồm hai lớp điện tích ngược dấu nhau, cấu tạo phức tạp Lớp điện kép hình thành chủ yếu hấp phụ it I hu luôn biến đổi tác động bên ngồi (mơi trường, pH, lực ion, nhiệt độ…) Bà II III IV V ĐIỀU CHẾ DUNG DỊCH KEO Điều chế Có hai phương pháp điều chế phương pháp phân tán phương pháp ngưng tụ - Phương pháp phân tán: bao gồm biện pháp chia nhỏ hạt phân tán có kích thước lớn thành hạt có kích thước nhỏ, thích hợp Ví dụ: nghiêng, xay, giã, dùng hồ quang, siêu âm,… Hệ keo ứng dụng hệ keo bào chế thuốc GVHD: Nguyễn Thị Anh Thư - Phương pháp ngưng tụ: bao gồm biện pháp tập hợp phần tuer nhỏ thành cac hật có kích thước thích hợp Tinh chế keo Trong trình điều chế, nguyên liệu dùng, phải thêm chất làm bền… nên dung dịch keo thu thường không Trong dố chất làm bền chất điện ly chất ảnh hưởng lớn đến tính chất hệ keo Do ciệc tinh chế keo, trước hết nhằm tách chất điện ly khỏi hệ phương pháp thẩm tích Ngồi phương pháp thẩm tích cịn dùng phương pháp siêu lọc VI ỨNG DỤNG TRONG BÀO CHẾ THUỐC Nhũ tương thuốc Nhũ tương gì? ạc h Theo Dược Điểm Việt Nam (DĐVN), nhũ tương thuốc gồm dạng thuốc lỏng mềm để uống tiêm dùng điều chế cách dùng tác dụng chất nhũ ho hố thích hợp để trộn hai chất lỏng không đồng tan gọi cách quy ước dầu a Ứng dụng nhũ tương thuốc ngành dược hu nước it Dùng đưa thuốc qua đường uống,qua da qua trực tràng chất dầu Bà chất tan dầu dạng bào chế có nồng độ hàm lượng thích hợp.Làm cho thuốc dễ uống dược chất làm dầu làm giảm tính nhờn che dấu khó chịu dầu.Ví dụ:nhũ tương dầu gan cá,nhũ tương dầu parafin,nhũ tương thầu dầu…nhũ tương dùng đường ống phải kiểu D/N Gia tăng hấp thụ dầu dược chất tan dầu thành ruột non.Kiểu nhũ tương dùng đường tiêm phụ thuộc vào đường,do thuốc mục đích điều trị.Kiểu D/N sử dụng cho đường tiêm,kiểu D/N dùng tiêm bắp da tác dụng kéo dài.Ví dụ:nhũ tương tiên bắp da tác dụng kéo dài làm tăng cường đáp ứng kháng thể,kéo dài thời gian miễn dịch Các chế phẩm dường da toàn thân dùng qua đường tiêm dạng nhũ tương.Các nhũ tương vô trùng định để đưa chất béo,cacbon hydat vitamin vào thể bệnh nhân suy nhược.Vài nhũ tương D/N lưu hành thị trường với tiểu phân Hệ keo ứng dụng hệ keo bào chế thuốc GVHD: Nguyễn Thị Anh Thư phân tán có kích thước khoảng 0.5=2 micromet tương tự kích thước vi phân dưỡng trấp ( tiểu phân béo thiên nhiên có máu ) Các thuốc dùng ngồi da dạng bào chế ưng dụng cấu trúc nhũ tương nhiều nhất.Cả hai loại nhũ tương N/D, D/N sử dụng cho thuốc dùng khả dẫn thuốc qua da tốt ( làm tăng hiệu trị liệu chế phẩm) Thuốc mỡ Thuốc mỡ dạng thuốc chất mềm, dùng để bơi lên da hay niêm mạc nhằm bảo vệ da đưa thuốc thấm qua da Thành phần thuốc mỡ gồm hay nhiều hợp chất hoà tan hay phân tán đồng tá dược hay hỗn hợp tá dược thích hợp Kem bôi da loại thuốc mỡ chất rắn mềm mịn thành h phần có hàm lượng lớn chất lỏng (tá dược thể lỏng hợp chất tan dầu ạc nước) thường có cấu trúc nhũ tương kiểu D/N N/D ho  Ví dụ: Madecasol… Các kem thuốc chất lỏng sánh gọi sữa dùng Bà it hu cho da (sữa tắm lactacid, hazelin…) Hệ keo ứng dụng hệ keo bào chế thuốc GVHD: Nguyễn Thị Anh Thư TÀI LIỆU THAM KHẢO  Hóa keo - TS Nguyễn Thị Thu.NXB đại học sư phạm Bà it hu ho ạc h  Hóa Lý Và Hóa Keo (NXB Khoa Học Kỹ Thuật 2009) - Nguyễn Hữu Phú Hệ keo ứng dụng hệ keo bào chế thuốc