第七章 第二节 气雾剂的组成(1)
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《药剂学(第五版)》
气雾剂是由抛射剂、药物与附加剂、耐压容器和阀门系统所组成。抛射剂与药物(必要时加附加剂)一同装封在耐压容器内，器内产生压力(抛射剂气体)，若打开阀门，则药物、抛射剂一起喷出而形成气雾。雾滴中的抛射剂进一步汽化，雾滴变得更细。雾滴的大小决定于抛射剂的类型、用量、阀门和揿钮的类型，以及药液的粘度等。
一、抛射剂
抛射剂(propellents)是喷射药物的动力，有时兼有药物的溶剂作用。抛射剂多为液化气体，在常压下沸点低于室温。因此，需装入耐压容器内，由阀门系统控制。在阀门开启时，借抛射剂的压力将容器内药液以雾状喷出达到用药部位。抛射剂的喷射能力的大小直接受其种类和用量的影响，同时也要根据气雾剂用药目的和要求加以合理的选择。对抛射剂的要求是：①在常温下的蒸气压大于大气压；②无毒、无致敏反应和刺激性；③惰性，不与药物等发生反应；④不易燃、不易爆炸；⑤无色、无臭、无味；⑥价廉易得。但一个抛射剂不可能同时满足以上各个要求，应根据用药目的适当选择。
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(一)分类
抛射剂一般可分为氟氯烷烃、碳氢化合物及压缩气体三类。
1．氟氯烷烃类 又称氟里昂(Freon)，其特点是沸点低，常温下蒸气压略高于大气压，易控制，性质稳定，不易燃烧，液化后密度大，无味，基本无臭，毒性较小，不溶于水，可作脂溶性药物的溶剂。常用Freon有F11(CCl3F)，F12(CCl2F2)和F114(CClF2-CClF2)，将这些不同性质的氟里昂，按不同比例混合可得到不同性质的抛射剂，以满足制备气雾剂的需要。由于氟里昂的性质做抛射剂比较理想，可谓优秀的抛射剂，但由于其对大气臭氧层的破坏，国际有关组织已经要求停用。
药物工作者正在寻找氟里昂的代用品。1994年FDA注册的四氟乙烷(HFA 134a)、七氟丙烷(HFA227)及二甲醚(DME)作为新型抛射剂，其性状与沸点与低沸点氟里昂类似，但其化学稳定性较差，极性更小，表7-1列出了新的氟代烃烷的性质以及与氟里昂的比较。
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表7-1 新的氟代烷烃与氟利昂性质比较
名称三氯一氟甲烷二氯二氟甲烷二氯四氟乙烷四氟乙烷七氟丙烷
分子式CFCl3CF2Cl2CF2ClCF2ClCF3CFH2CF3CHFCF3
蒸气压(kPa/20℃)-1.867.611.94.713.99
沸点(℃)-24-304-26.5-17.3
密度(g/ml)1.491.331.471.221.41
臭氧破坏作用110.700
温室效应*133.90.220.7
大气生命周期(年)75111720015.533
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(以三氯一氟甲烷为参照1)
2．碳氢化合物 作抛射剂的主要品种有丙烷、正丁烷和异丁烷。此类抛射剂虽然稳定，毒性不大，密度低，沸点较低，但易燃、易爆，不易单独应用，常与氟氯烷烃类抛射剂合用。
3．压缩气体 用做抛射剂的主要有二氧化碳、氮气和一氧化氮等。其化学性质稳定，不与药物发生反应，不燃烧。但液化后的沸点均较上述二类低的多，常温时蒸气压过高，对容器耐压性能的要求高(需小钢球包装)。若在常温下充入它们非液化气体，则压力容易迅速降低，达不到持久的喷射效果，在气雾剂中基本不用，用于喷雾剂。
(二)抛射剂的用量
气雾剂的喷射能力的强弱决定于抛射剂的用量及自身蒸气压。一般说，用量大，蒸气压高，喷射能力强，反之则弱。根据医疗要求选择适宜抛射剂的组分及用量。一般多采用混合抛射剂，并通过调整用量和蒸气压来达到调整喷射能力的目的。表7-2为几种混合抛射作用和有关物理性质，供处方组成参考。
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表7-2药用气雾剂中Freon类的混合抛射剂
混合抛射剂组成蒸气压
(kPa表压，21.1℃)
密度
(g/ml，21.1℃)
12/11
12/11
12/11
12/11
12/114
12/114
12/114
, 百拇医药
12/114
12/114
12/114
12/11435:65
50:50
30:70
60:40
70:30
25:75
10:90
20:80
40:60
, 百拇医药 45:55
55:45186.3
257.8
161.8
303.9
386.2
209.8
139.2
187.2
274.5
295.1
333.31.435
1.412
, 百拇医药
1.444
1.396
1.368
1.434
1.455
1.441
1.412
1.405
1.390
*12/11(30:70)是指F12重量为30%与F11重量为70%的混合物
根据Raoult定律，在一定温度下，溶质的加入导致溶剂蒸气压下降，蒸气压下降与溶液中的溶质摩尔分数成正比；根据Dalton气体分压定律，系统的总蒸气压等于系统中不同组分分压之和，由此可计算混合抛射剂的蒸气压：
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(7-1)
(7-2)
(7-3)
式中，P-混合抛射剂的总蒸气压；Pa、Pb分别表示抛射剂A和B的分压；Pao、Pbo-分别为纯抛射剂A、B的饱和蒸气压；N、n-分别表示抛射剂摩尔分数和摩尔数。抛射剂用量与气雾剂种类、用途有关。
1．溶液型气雾剂 抛射剂的种类及用量比会直接影响雾滴大小。抛射剂在处方中用量比一般为20%～70%(g/g)，所占比例大者，雾滴粒径小。可根据所需粒径调节用量，如发挥全身治疗作用的吸入气雾剂，雾滴要求较细，以1～5μm为宜，抛射剂用量较多；皮肤用气雾剂的雾滴可粗些，直径为50～200μm，抛射剂用量较少，约为6%～10%(g/g)。
2．混悬型气雾剂 除主药必须微粉化(<2μm)外，抛射剂的用量较高，用于腔道给药，抛射剂用量为30%～45%(g/g)，用于吸入给药时，抛射剂用量高达99%，以确保喷雾时药物微粉能均匀地分散。此外，抛射剂与混悬的固体药物间的密度应尽量相近，常以混合抛射剂调节密度，如F12/F11=35/65时密度为1.435g/ml，适合一般固体药物。
3．乳剂型气雾剂 其抛射剂的用量一般为8%～10%(g/g)，有的高达25%以上，产生泡沫的性状取决于抛剂的性质和用量，抛射剂蒸气压高且用量大时，产生有粘稠性和弹性的干泡沫；若抛射剂的蒸气压低而用量少时，则产生柔软的湿泡沫。, 百拇医药
一、抛射剂
抛射剂(propellents)是喷射药物的动力，有时兼有药物的溶剂作用。抛射剂多为液化气体，在常压下沸点低于室温。因此，需装入耐压容器内，由阀门系统控制。在阀门开启时，借抛射剂的压力将容器内药液以雾状喷出达到用药部位。抛射剂的喷射能力的大小直接受其种类和用量的影响，同时也要根据气雾剂用药目的和要求加以合理的选择。对抛射剂的要求是：①在常温下的蒸气压大于大气压；②无毒、无致敏反应和刺激性；③惰性，不与药物等发生反应；④不易燃、不易爆炸；⑤无色、无臭、无味；⑥价廉易得。但一个抛射剂不可能同时满足以上各个要求，应根据用药目的适当选择。
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(一)分类
抛射剂一般可分为氟氯烷烃、碳氢化合物及压缩气体三类。
1．氟氯烷烃类 又称氟里昂(Freon)，其特点是沸点低，常温下蒸气压略高于大气压，易控制，性质稳定，不易燃烧，液化后密度大，无味，基本无臭，毒性较小，不溶于水，可作脂溶性药物的溶剂。常用Freon有F11(CCl3F)，F12(CCl2F2)和F114(CClF2-CClF2)，将这些不同性质的氟里昂，按不同比例混合可得到不同性质的抛射剂，以满足制备气雾剂的需要。由于氟里昂的性质做抛射剂比较理想，可谓优秀的抛射剂，但由于其对大气臭氧层的破坏，国际有关组织已经要求停用。
药物工作者正在寻找氟里昂的代用品。1994年FDA注册的四氟乙烷(HFA 134a)、七氟丙烷(HFA227)及二甲醚(DME)作为新型抛射剂，其性状与沸点与低沸点氟里昂类似，但其化学稳定性较差，极性更小，表7-1列出了新的氟代烃烷的性质以及与氟里昂的比较。
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表7-1 新的氟代烷烃与氟利昂性质比较
名称三氯一氟甲烷二氯二氟甲烷二氯四氟乙烷四氟乙烷七氟丙烷
分子式CFCl3CF2Cl2CF2ClCF2ClCF3CFH2CF3CHFCF3
蒸气压(kPa/20℃)-1.867.611.94.713.99
沸点(℃)-24-304-26.5-17.3
密度(g/ml)1.491.331.471.221.41
臭氧破坏作用110.700
温室效应*133.90.220.7
大气生命周期(年)75111720015.533
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(以三氯一氟甲烷为参照1)
2．碳氢化合物 作抛射剂的主要品种有丙烷、正丁烷和异丁烷。此类抛射剂虽然稳定，毒性不大，密度低，沸点较低，但易燃、易爆，不易单独应用，常与氟氯烷烃类抛射剂合用。
3．压缩气体 用做抛射剂的主要有二氧化碳、氮气和一氧化氮等。其化学性质稳定，不与药物发生反应，不燃烧。但液化后的沸点均较上述二类低的多，常温时蒸气压过高，对容器耐压性能的要求高(需小钢球包装)。若在常温下充入它们非液化气体，则压力容易迅速降低，达不到持久的喷射效果，在气雾剂中基本不用，用于喷雾剂。
(二)抛射剂的用量
气雾剂的喷射能力的强弱决定于抛射剂的用量及自身蒸气压。一般说，用量大，蒸气压高，喷射能力强，反之则弱。根据医疗要求选择适宜抛射剂的组分及用量。一般多采用混合抛射剂，并通过调整用量和蒸气压来达到调整喷射能力的目的。表7-2为几种混合抛射作用和有关物理性质，供处方组成参考。
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表7-2药用气雾剂中Freon类的混合抛射剂
混合抛射剂组成蒸气压
(kPa表压，21.1℃)
密度
(g/ml，21.1℃)
12/11
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12/114
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257.8
161.8
303.9
386.2
209.8
139.2
187.2
274.5
295.1
333.31.435
1.412
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1.368
1.434
1.455
1.441
1.412
1.405
1.390
*12/11(30:70)是指F12重量为30%与F11重量为70%的混合物
根据Raoult定律，在一定温度下，溶质的加入导致溶剂蒸气压下降，蒸气压下降与溶液中的溶质摩尔分数成正比；根据Dalton气体分压定律，系统的总蒸气压等于系统中不同组分分压之和，由此可计算混合抛射剂的蒸气压：
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(7-2)
(7-3)
式中，P-混合抛射剂的总蒸气压；Pa、Pb分别表示抛射剂A和B的分压；Pao、Pbo-分别为纯抛射剂A、B的饱和蒸气压；N、n-分别表示抛射剂摩尔分数和摩尔数。抛射剂用量与气雾剂种类、用途有关。
1．溶液型气雾剂 抛射剂的种类及用量比会直接影响雾滴大小。抛射剂在处方中用量比一般为20%～70%(g/g)，所占比例大者，雾滴粒径小。可根据所需粒径调节用量，如发挥全身治疗作用的吸入气雾剂，雾滴要求较细，以1～5μm为宜，抛射剂用量较多；皮肤用气雾剂的雾滴可粗些，直径为50～200μm，抛射剂用量较少，约为6%～10%(g/g)。
2．混悬型气雾剂 除主药必须微粉化(<2μm)外，抛射剂的用量较高，用于腔道给药，抛射剂用量为30%～45%(g/g)，用于吸入给药时，抛射剂用量高达99%，以确保喷雾时药物微粉能均匀地分散。此外，抛射剂与混悬的固体药物间的密度应尽量相近，常以混合抛射剂调节密度，如F12/F11=35/65时密度为1.435g/ml，适合一般固体药物。
3．乳剂型气雾剂 其抛射剂的用量一般为8%～10%(g/g)，有的高达25%以上，产生泡沫的性状取决于抛剂的性质和用量，抛射剂蒸气压高且用量大时，产生有粘稠性和弹性的干泡沫；若抛射剂的蒸气压低而用量少时，则产生柔软的湿泡沫。, 百拇医药