2014主管药师考试辅导:流变学基础

作者: 科技  发布:2019-02-11

  【摘要】流变学基础是主管药师考试辅导复习需要了解的知识,环球医学网搜集整理了相关内容与考生分享,希望给予大家帮助!

  流变学基础是主管药师考试辅导复习需要了解的知识,环球网校医学考试网搜集整理了相关内容与考生分享,希望给予大家帮助!

  流变学主要是研究物质的变形和流动的一门科学。对某一物体外加压力时,其内部各部分的形状和体积发生变化,即所谓的变形。

  对固体施加外力,固体内部存在一种与外力相对抗的内力使固体保持原状。此时在单位面积上存在的内力称为内应力。

  对于外部应力而产生的固体的变形,当去除其应力时恢复原状的性质称为弹性。把这种可逆性变形称为弹性变形,而非可逆性变形称为塑形变形。

  流动是液体和气体的主要性质之一,流动的难易程度与流体本身的黏性有关,因此流动也可视为一种非可逆性变形过程。实际上,多数物质对外力表现为弹性和黏性双重特性,称为粘弹性物质。

  观察河道中流水,水流方向一致,但水流速度不同,中心处的水流最快,越靠近河岸的水流越慢。因此在流速不太快时可以将流动着的液体视为互相平行移动的液层,称为层流。

  由于各层的速度不同,便形成速度梯度du/dy,或称剪切速度。这反映流体流动的特征。由于流动阻力便产生速度梯度,流动较慢的液层阻滞着流动较快液层的运动。使各液层间产生相对运动的外力称剪切力,在单位液层面积上所需施加的这种力称为剪切应力,简称剪切力,单位为N.m-2,以S表示。剪切速度,单位为s-1,以D表示。剪切应力与剪切速度是表征体系流变性质的两个基本参数。

  流变学在药学研究中的重要意义在于可以应用流变学理论对乳剂、混悬剂、半固体制剂等的剂型设计、处方组成以及制备、质量控制等进行评价。

  在混悬液中分散粒子沉降时的黏性以及经过振荡从容器中倒出时流变性质发生变化。混悬液在静止状态下所产生的剪切应力,如果只考虑悬浮粒子的沉降,由于其外力很小,可以忽略不计,但经过振摇后把制剂从容器中倒出时可以观察到存在较大的剪切速度。

  混悬剂在贮藏过程中若剪切速度小,则显示较高的黏性;若剪切速度大,则显示较低的黏性。因此混悬剂在振摇、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。

  乳剂在制备和使用过程中往往会受到各种剪切力的影响。在使用和制备条件下乳剂的特性是否适宜,主要由制剂的流动性决定。例如,为了使皮肤科用的制剂或化妆品达到其质量标准,必须调节和控制好制剂的铺展性。另外,为了使注射用乳剂容易通过注射用针头,或使乳剂的特性适合于工业化生产工艺的需要,掌握制剂处方对乳剂流动性的影响非常重要。

  根据流动和变形形式不同,将物质分类为牛顿流体和非牛顿流体。牛顿流体遵循牛顿流动法则,非牛顿流体不遵循该法则。

  实验证明,纯液体和多数低分子溶液在层流条件下的剪切应力S与剪切速度D成正比,牛顿液体的剪切速度D与剪切应力S之间呈直线关系,且直线经过原点。这时直线斜率的倒数表示黏度,黏度与剪切速度无关,而且是可逆过程,只要温度一定,黏度就一定。

  实际上大多数液体不符合牛顿定律,如高分子溶液、胶体溶液、乳剂、混悬剂、软膏以及固-液的不均匀体系的流动均不遵循牛顿定律,因此称之为非牛顿流体,此种物质的流动现象称为非牛顿流动。

  当对普鲁卡因、青霉素注射液或某种软膏剂进行搅拌时,由于其黏度下降,故流体易于流动。但是,放置一段时间以后,又恢复原来的黏性。像这种随着剪切应力增大,黏度下降,剪切应力消除后黏度在等温条件下缓慢地恢复到原来状态的现象称为触变性。即所谓的触变性是施加应力使流体产生流动时,流体的黏性下降,流动性增加;而停止流动时,其状态恢复到原来性质的现象。

  高分子物质或分散体系,具有黏性和弹性的双重特性,我们把这种性质称为粘弹性。物质被施加一定的压力而变形,并使其保持一定应力时,应力随时间而减少,把这种现象称为应力缓和。另外,对物质附加一定重量时,表现为一定的伸展性或形变,而且随时间变化,把这种现象称为蠕变性。

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