通用名
BP：Polysorbates 20, 60,and 80
JP：Polysorbate 80
PhEur：Polysorbatum 20, 60 and 80
USPNF：Polysorbates 20, 40, 60 and 80
化学名称和CAS注册号
见表1。
分子式 分子量
聚山梨酯的近似分子量见表2.
表1 聚山梨酯化学名和CAS注册号
|
品种 |
化学名称 |
CAS注册号 |
|
聚山梨酯20 |
Polyxyethylene 20 sorbitan monolaurate 即：聚氧乙烯20山梨坦单月桂酸酯 |
[9005-64-5] |
|
聚山梨酯21 |
Polyxyethylene (4) sorbitan monolaurate 即：聚氧乙烯（4）山梨坦单月桂酸酯 |
[9005-64-5] |
|
聚山梨酯40 |
Polyxyethylene 20 sorbitan monopalmitate 即：聚氧乙烯20山梨坦单棕榈酸酯 |
[9005-66-7] |
|
聚山梨酯60 |
Polyxyethylene 20 sorbitan monostearate 即：聚氧乙烯20山梨坦单硬脂酸酯 |
[9005-67-8] |
|
聚山梨酯61 |
Polyxyethylene（4）sorbitan monostearate 即：聚氧乙烯（4）山梨坦单硬脂酸酯 |
[9005-67-8] |
|
聚山梨酯65 |
Polyxyethylene 20 sorbitan tristearate 即：聚氧乙烯20山梨坦三硬脂酸酯 |
[9005-71-4] |
|
聚山梨酯80 |
Polyxyethylene 20 sorbitan monooleate 即：聚氧乙烯20山梨坦单油酸酯 |
[9005-65-6] |
|
聚山梨酯81 |
Polyxyethylene（5）sorbitan monooleate 即：聚氧乙烯（5）山梨坦单油酸酯 |
[9005-65-6] |
|
聚山梨酯85 |
Polyxyethylene 20 sorbitan trioleate 即：聚氧乙烯20山梨坦三油酸酯 |
[9005-70-3] |
|
聚山梨酯120 |
Polyxyethylene 20 sorbitan monoisostearate 即：聚氧乙烯20山梨坦单异硬脂酸酯 |
[66794-58-9] |
制造工艺
聚山梨酯由山梨(糖)醇通过三步反应制得。首先，山梨醇脱水形成去水山梨糖(环状山梨酐)；去水山梨糖同脂肪酸，如油酸或硬脂酸酯化生成己糖酯；最后，在催化剂作用下再同环氧乙烷反应生成聚山梨酯。
类别
乳化剂；非离子表面活性剂；增溶剂；润湿剂；分散/助悬剂。
制剂应用
聚山梨酯是一系列聚氧乙烯去水山梨醇的部分脂肪酸酯，按其每摩尔山梨醇与大约20,5或4摩尔环氧乙烷的比例共聚而成。所得的产物是不同分子大小的混合物而不是单一的化合物。
含有20个氧乙烯单元的聚山梨酯是亲水性非离子表面活性剂，广泛用作稳定的水包油药物乳剂的乳化剂。聚山梨酯还可用作各种物质包括香精油和油溶性维生素的增溶剂，用作口服或非胃肠道混悬剂的润湿剂。已经发现聚山梨酯有助于提高p-糖蛋白底物的药物分子的口服生物利用度。
聚山梨酯也广泛用于化妆品和食品领域。见表Ⅳ。
表Ⅲ 聚山梨酯的分子式和分子量
|
品种 |
分子式 |
分子量 |
|
聚山梨酯20 |
C58H114O26 |
1128 |
|
聚山梨酯21 |
C26H50O10 |
523 |
|
聚山梨酯40 |
C62H122O26 |
1284 |
|
聚山梨酯60 |
C64H126O26 |
1312 |
|
聚山梨酯61 |
C32H62O10 |
607 |
|
聚山梨酯65 |
C100H194O28 |
1845 |
|
聚山梨酯80 |
C64H124O26 |
1310 |
|
聚山梨酯81 |
C34H64O11 |
649 |
|
聚山梨酯85 |
C100H188O28 |
1839 |
|
聚山梨酯120 |
C64H126O26 |
1312 |
表Ⅳ 聚山梨酯的用途
|
用途 |
浓度范围（％） |
|
乳化剂 在水包油乳剂中单独使用； 在水包油乳剂中同亲水性乳化剂合用； 用于提高软膏剂的吸持水性 |
1～15 1～10 1～10 |
|
增溶剂 用于亲脂性基质中难溶性的活性组分 |
1～10 |
|
润湿剂 用于亲脂性基质中不溶性活性组分 |
0.1～3 |
性状
聚山梨酯有异臭，温暖而微苦。25℃时聚山梨酯的颜色和物理形态见表Ⅴ，聚山梨酯绝对显色强度会因厂商或批号的不同而异。
表Ⅴ 25℃聚山梨酯的颜色和物理形态
|
品种 |
颜色和形态（25℃） |
|
聚山梨酯20 |
黄色油状液体 |
|
聚山梨酯21 |
黄色油状液体 |
|
聚山梨酯40 |
黄色油状液体 |
|
聚山梨酯60 |
黄色油状液体 |
|
聚山梨酯61 |
褐色固体 |
|
聚山梨酯65 |
褐色固体 |
|
聚山梨酯80 |
黄色油状液体 |
|
聚山梨酯81 |
琥珀色液体 |
|
聚山梨酯85 |
琥珀色液体 |
|
聚山梨酯120 |
黄色液体 |
药典规格
见表Ⅵ.
表Ⅵ 聚山梨酯药典规格
|
测试项目 |
JP 2001 |
PhEur 2002和增补本4.3 |
USPNF 20 |
|
鉴别 聚山梨酯20 聚山梨酯40(a) 聚山梨酯60 聚山梨酯80 |
－ － － ＋ |
＋ － ＋ ＋ |
＋ ＋ ＋ ＋ |
|
皂化值 聚山梨酯20 聚山梨酯40(a) 聚山梨酯60 聚山梨酯80 |
－ － － 45～55 |
40～50 － 45～55 45～55 |
40～50 41～52 45～55 45～55 |
|
羟值 聚山梨酯20 聚山梨酯40(a) 聚山梨酯60 聚山梨酯80 |
－ － － － |
96～108 － 81～96 65～80 |
96～108 89～105 81～96 65～80 |
|
水分 聚山梨酯20 聚山梨酯40(a) 聚山梨酯60 聚山梨酯80 |
－ － － ≤3.0％ |
≤3.0％ － ≤3.0％ ≤3.0％ |
≤3.0％ ≤3.0％ ≤3.0％ ≤3.0％ |
|
灼烧残渣 聚山梨酯20 聚山梨酯40(a) 聚山梨酯60 聚山梨酯80 |
－ － － ≤0.15％ |
≤0.2％ － ≤0.2％ ≤0.25％ |
≤0.25％ ≤0.25％ ≤0.25％ ≤0.25％ |
|
砷 聚山梨酯80 |
≤2 ppm |
－ |
－ |
|
重金属 聚山梨酯20 聚山梨酯40(a) 聚山梨酯60 聚山梨酯80 |
－ － － ≤20 ppm |
≤10 ppm － ≤10 ppm ≤10 ppm |
≤0.001％ ≤0.001％ ≤0.001％ ≤0.001％ |
|
酸值 聚山梨酯20 聚山梨酯40(a) 聚山梨酯60 聚山梨酯80 |
－ － － ≤2.0 |
≤2.0 － ≤2.0 ≤2.0 |
≤2.2 ≤2.2 ≤2.2 ≤2.2 |
|
碘值 聚山梨酯20 聚山梨酯60 聚山梨酯80 |
－ － 19～24 |
≤5.0 ≤5.0 － |
－ － － |
|
还原物质 聚山梨酯20 聚山梨酯60 |
－ － |
＋ ＋ |
－ － |
|
比重 聚山梨酯20 聚山梨酯60 聚山梨酯80 |
－ － 1.065～1.095 |
1.10 1.10 1.08 |
－ － 1.06～1.09 |
|
黏度（25℃） 聚山梨酯80 |
345～445 mm2/s |
?400 mPa s |
300～500 mm2/s |
|
有机挥发物 |
－ |
＋ |
－ |
|
过氧化值 聚山梨酯80 |
－ |
≤10 |
－ |
|
残留的环氧乙烷和二氧六环 聚山梨酯80 |
－ |
＋ |
－ |
|
热原(b) 聚山梨酯80 |
－ |
＋ |
－ |
|
2-氯乙醇，乙二醇和二乙二醇 聚山梨酯80 |
－ |
＋ |
－ |
(a) PhEur 2002版有聚山梨酯20，60和80的品目；USPNF 20有聚山梨酯20，40，60和80的品目；JP 2001 只有聚山梨酯80的品目。
(b) 用于注射产品时，要进行这一项目的测试。
表Ⅶ 聚山梨酯一般性质
|
品种 |
酸值（％） |
羟值 |
湿量 |
皂化值 |
|
聚山梨酯20 |
2.0 |
96～108 |
3.0 |
40～50 |
|
聚山梨酯21 |
3.0 |
225～255 |
3.0 |
100～115 |
|
聚山梨酯40 |
2.0 |
90～105 |
3.0 |
41～52 |
|
聚山梨酯60 |
2.0 |
81～96 |
3.0 |
45～55 |
|
聚山梨酯61 |
2.0 |
170～200 |
3.0 |
95～115 |
|
聚山梨酯65 |
2.0 |
44～60 |
3.0 |
88～98 |
|
聚山梨酯80 |
2.0 |
65～80 |
3.0 |
45～55 |
|
聚山梨酯81 |
2.0 |
134～150 |
3.0 |
96～104 |
|
聚山梨酯85 |
2.0 |
39～52 |
3.0 |
80～95 |
|
聚山梨酯120 |
2.0 |
65～85 |
5.0 |
40～50 |
表Ⅷ 聚山梨酯特性
|
聚山梨酯 |
HLB值 |
比重（25℃） |
黏度（mPa s） |
|
聚山梨酯20 |
16.7 |
1.1 |
400 |
|
聚山梨酯21 |
13.3 |
1.1 |
500 |
|
聚山梨酯40 |
15.6 |
1.08 |
500 |
|
聚山梨酯60 |
14.9 |
1.1 |
600 |
|
聚山梨酯61 |
9.6 |
1.06 |
固体 |
|
聚山梨酯65 |
10.5 |
1.05 |
固体 |
|
聚山梨酯80 |
15.0 |
1.08 |
425 |
|
聚山梨酯81 |
10.0 |
－ |
450 |
|
聚山梨酯85 |
11.0 |
1.00 |
300 |
|
聚山梨酯120 |
14.9 |
－ |
－ |
一般性质
酸值：见表Ⅶ。
酸碱度：5％ w/v水溶液的pH值为6.0～8.0。
闪点：149℃
HLB值：见表Ⅷ。
羟值：见表Ⅶ。
含水量：见表Ⅶ。
皂化值：见表Ⅶ。
溶解度：见表Ⅸ。
比重：见表Ⅷ。
表面张力：见表Ⅹ（0.1％ w/v 溶液）。
动力黏度：见表Ⅷ。
表Ⅸ 聚山梨酯在不同溶剂中的溶解度
|
品种 |
溶 剂 |
|||
|
乙醇 |
矿物油 |
<, S, PAN, style="mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-asc: , 'Ti, me, s New Roman'; FONT-FAMIL: 宋体">植物油 |
水 |
|
|
聚山梨酯20 |
S |
I |
1 |
S |
|
聚山梨酯21 |
S |
I |
1 |
D |
|
聚山梨酯40 |
S |
I |
1 |
S |
|
聚山梨酯60 |
S |
I |
1 |
S |
|
聚山梨酯61 |
SW |
SW |
SWT |
D |
|
聚山梨酯65 |
SW |
SW |
DW |
D |
|
聚山梨酯80 |
S |
I |
I |
S |
|
聚山梨酯81 |
S |
S |
ST |
D |
|
聚山梨酯85 |
S |
I |
ST |
D |
|
聚山梨酯120 |
S |
I |
I |
S |
D为可分散；I为不溶；S为可溶；T为浑浊；W为加温。
稳定性和贮藏条件
聚山梨酯对电解质、弱酸及弱碱稳定；遇强酸、强碱会逐渐皂化。其油酸酯易于氧化。聚山梨酯有吸湿性，使用前要检测含水量，必要时要干燥。聚山梨酯也同其它聚氧乙烯表面活性剂一样，贮存时间过长会产生过氧化物。
聚山梨酯应置于密封容器中、避光、阴凉干燥处贮存。
表Ⅹ 聚山梨酯表面张力
|
品种 |
表面张力（20℃）（mN/m） |
|
聚山梨酯21 |
34.7 |
|
聚山梨酯40 |
41.5 |
|
聚山梨酯60 |
42.5 |
|
聚山梨酯61 |
41.5 |
|
聚山梨酯80 |
42.5 |
|
聚山梨酯85 |
41.0 |
配伍禁忌
聚山梨酯同多种物质特别是苯酚、鞣酸、焦油及焦油类物质会发生变色和/或沉淀反应。在聚山梨酯存在下，防腐剂羟苯酯类的抗菌活性会减低。另见羟苯甲酯.
安全性
聚山梨酯广泛用于化妆品、食品以及口服、非胃肠道和局部给药的制剂，通常认为是无毒、无刺激性材料。偶有关于聚山梨酯用于局部和肌注时出现过敏的报道。聚山梨酯也与一些严重不良反应有关，包括在低体重新生儿身上静脉注射含有聚山梨酯20和聚山梨酯80混合物的维生素E制剂时，有导致死亡的报道。当加热至分解时，聚山梨酯散发出辛辣和刺激性的烟气。
世界卫生组织作过有关聚山梨酯20，40，60，65和80可接受的日摄取量的评估，按总聚山梨酯计算，日摄取量可高达25 mg/kg。
聚山梨酯20：腹腔注射和静注时毒性中等、胃肠道摄取中等毒性、对人体皮肤有刺激性。
LD50（仓鼠，口服）：18 g/kg
LD50（小鼠，静注）：1.42 g/kg
LD50（大鼠，口服）：37 g/kg
聚山梨酯21：静注毒性中等。
聚山梨酯40：LD50（大鼠，静注）：1.58 g/kg。静注毒性中等。
聚山梨酯60：LD50（大鼠，静注）：1.22 g/kg。静注毒性中等。为实验性致癌物；对生殖有影响。
聚山梨酯61：静注毒性中等。
聚山梨酯80：静注毒性中等、胃肠道摄取中等毒性、对眼有刺激性、实验性致癌物，对生殖有影响。有致边变材料报道。
LD50（小鼠，腹腔注射）：7.6 g/kg
LD50（小鼠，静注）：4.5 g/kg
LD50（小鼠，口服）：25 g/kg
LD50（大鼠，腹腔注射）：6.8 g/kg
LD50（大鼠，静注）：1.8 g/kg
聚山梨酯85：皮肤刺激性。
操作注意事项
遵守材料操作的环境和数量相适应的注意事项。注意眼睛保护，并戴手套。
法规
聚山梨酯60，65和80已列入GRAS。在欧洲，聚山梨酯20，40，60，65和80准许用作食品添加剂，收载入FDA 《非活性组分指南》（肌注，静注，口服，局部，直肠，阴道用制剂）中，其中包括聚山梨酯20，40，60和80。英国准许在注射和非注射用制剂中使用。
同类物质
脂肪酸山梨坦（脂肪酸去水山梨醇酯）。
