中國粉體網訊 粉體即無數(shù)個固體粒子所組成的集合體，而粉體學顧名思義就是研究粉體基本性質的一門科學。我們日�？蒲泄ぷ髦蓄l繁提及的“粒”、“粉”等均屬于粉體，兩者的區(qū)別主要在于粒徑差異，粒徑＜100μm稱之為“粉”，由于粒徑較小，粒子之間容易產生相互作用，故流動性較差；粒徑＞100μm稱之為“�！保胺邸毕喾�，由于粒子自重大于其粒子間產生的相互作用，流動性較好。
藥物的粉體學性質主要包含有：粒子的形狀及大小、粒徑分布、密度、流動性、潤濕性或吸濕性等，由于我們在日常的制劑研發(fā)工作中經常需要對API或輔料進行粉碎、混合、過篩等處理，有時候原料粉體學性質較差，還會選擇一些粉體學性質優(yōu)良的輔料來改善主藥的粉體學性質等，這么處理操作的目的其實主要就是想通過改善粉體性質使之可以滿足后續(xù)制劑加工的操作要求，所以粉體學性質的研究在固體制劑的開發(fā)應用中占據非常重要的地位，如果原料或顆粒的粉體學性質較差，例如其流動性較差，可能會影響片劑的壓片或散劑的分裝劑量；亦或者藥物的孔隙率、或孔隙形狀等會影響片劑的崩解、溶出乃至對吸收產生一定的影響，所以接下來就想和大家一起分享一下在制劑研究工作中主要研究哪些粉體學性質以及其對制劑工藝可能造成哪些影響。
粉體粒子的基本性質研究
1. 粉體密度及空隙率
粉體密度即單位體積粉體的質量，因為粒子表面粗糙、有的形狀不規(guī)則，所以粒子互相填充時就會存在孔隙，還有的粒子內部存在孔隙，故粉體的體積和密度就被賦予不同的含義。在固體制劑工作中粉體密度的表示方法有松密度和振實密度之分，將粉體填充于測量容器中不施加任何外力作用下質量除以該粉體所占容器的體積所測得的密度為松密度，又稱之為堆密度；施加一定的外力，粉體在振動作用下使其自由堆積的物料不斷被振實，隨著振蕩次數(shù)的不斷變化而變化，最終振蕩體積不再發(fā)生變化時表明物料被填充到最緊密的狀態(tài)，其所得到的密度即為振實密度。粉體流動性表示方法之一時用壓縮度來表示，壓縮度=（振實密度-松密度）/振實密度，一般而言，如果測得的松密度和振實密度相差較大，說明物料的流動性較差，即壓縮度值越高，壓縮度20%以下時流動性較好，壓縮度增大時則代表其流動性下降，這樣就有可能導致在壓片或灌裝膠囊時出現(xiàn)片重或粒重波動較大的現(xiàn)象。
空隙率即粉體層中空隙所占的比率�？障堵室彩菍Ψ垠w加工性質和制劑質量有著較大影響的參數(shù)之一，因為空隙率的大小會影響著藥物的崩解和溶出行為，一般來講，孔隙率較大，崩解溶出較快，藥物在體內更容易被人體吸收。它一般可以通過計算真密度求得，也可以用氣體吸附法、壓泵法等測定。
2. 休止角測定
休止角即指將粉體堆積成盡可能陡的圓錐體形狀的堆，其自由表面與水平面之間的夾角，它是表征粉體流動性能的另一指標，常用的測定方法有注入法、排出法、傾斜角法等，不同的方法所得到的休止角數(shù)據可能會有所差異，重現(xiàn)性還是比較差的，尤其是對于一些粒徑比較小的粉體或粘性比較大的粉體，其流動性較差因而測得的休止角一般會比較大。一般認為，休止角≤30°，代表粉體流動性較好；休止角≤40°，可以滿足生產過程中流動性的需要；＞40°則代表其流動性差，可能會影響散劑或膠囊劑的分裝劑量或片劑的壓片片重波動會比較大，需要采取一定的措施來解決上述問題。
3. 粒子大小及粒徑分布
粉體的粒徑大小及粒徑分布是粉體最基本的性質之一，其粒徑大小的變化可能會對溶解性、密度、流動性等產生很大的影響，這也就是為什么制劑研發(fā)人員在拿到原料的第一時間就會先對原料進行粒徑預處理的研究考察。由于粒子形態(tài)大小不一，很難用特征長度來表示其大小，故粒子徑的表示方法有：幾何學粒子徑、篩分徑、有效徑、比表面積等價徑等，粒子的測定方法亦有很多，其中篩分法是粒徑和粒徑分布測量中使用最廣、最簡單快速的方法，篩分法的測定方法：將不同型號的篩網由粗到細按照篩號順序從上到下排列，根據中國藥典規(guī)定的方法稱取一定量的粉體將其置于最上層篩網，在篩分儀中振動一定的時間，然后稱量各個篩網的粉體重量，求得不同篩網上粉體分布的重量百分數(shù)，由此即可得到篩分的粒徑分布及平均粒徑。
我們通常用用頻率分布來表示各個粒徑相對應的粒子占全體粒子群的百分比，用中間體粒徑D50來表征粉體的平均粒徑，中間粒徑即指50%的粒子的粒徑均小于該值的粒徑。粒子的粒徑及粒徑分布會對粉體的流動性產生一定的影響，粒徑較小時粒子之間的摩擦力較大，休止角較大，故流動性較差，當粒徑＞200μm的時候，普遍認為粉體的流動性較好，休止角變小。
例如尼美舒利片劑的顆粒性質研究顯示：隨著顆粒粒徑分布標準偏差和休止角的增大，所得到的片劑片重差異極值也隨之增大。顆粒的粒徑分布和休止角對片重的影響，主要體現(xiàn)在壓片時顆粒的流動性能上，改善流動性能可有效解決這一問題。
粉體性質對工藝影響
混合均勻度問題
影響物料混合均勻度的因素有很多，其中粉體學性質所產生的影響原因包括有：a) 粒徑分布不均，粒徑大小差異較大，粒徑分布不均，可能會導致混合均勻度較差，所以一般會對物料進行一定的預處理，例如粉碎、過篩等，得到的粒徑較小、粒徑分布較為均勻可改善這一問題；b) 粉體密度差異較大，密度低的上浮、密度大的下沉導致混合均勻度較差；c) 粒子形態(tài)不規(guī)則、表面粗糙等亦會造成粒子之間不易混合均勻；d) 粘性較強的粒子之間容易產生聚集，或粒子粒徑過小，導致粒子之間的靜電吸附作用過強，均會導致混合均勻度較差的問題。
2. 固體制劑充填裝量問題
如果粉體的流動性能較差，則會對散劑、膠囊或片劑等固體制劑的裝填過程產生很大影響。如果顆粒的粒徑分布較寬，大、小粒徑容易在裝填過程中發(fā)生分離現(xiàn)象，導致堆密度產生一定差異，最終就會造成填充不均的問題；如果粉體的粒度過大，還可能會造成嚴重的重量偏差問題，所以一般在流動性滿足生產的條件下，粒徑越小越容易避免充填不均的問題。
3. 片劑裂片問題
粉體學性質還可能造成片劑在壓片過程中出片裂片的風險，比如如果粉體中細粉過多，那么在壓片過程中容易造成粘沖，且細粉過多，粒子之間排列堆積較為密實，會導致壓縮空氣不能及時排出，解壓后空氣體積膨脹而導致裂片問題。
改善措施
針對以上該問題，可以從以下幾方面來做改善：a) 可以通過造粒，采用高速剪切濕法制粒、流化床一步制粒或干法制粒等工藝進行造粒，改善粉體過細的問題，改善粉體的流動性能，從而可以有效解決上述問題；b) 使用不同的制粒工藝或使用不同種類或比例的粘合劑，可以有效增大顆粒密度，改善填充裝量不均的問題；c) 加入助流劑，例如可以適當提高潤滑劑硬脂酸鎂的比例，或加入適量微粉硅膠或滑石粉，可以改善物料的流動性能，改善粘沖問題等。
參考文獻
[1] 粉體學及其在藥物制劑中的應用
[2] 粉體學基礎
[3] 藥物制劑的設計與研究
[4] 壓片物料的粉體學性質與片劑成型性的關系
[5] 楊昕等, 片劑生產中顆粒粉體學性質對壓片質量影響的初步探討[J].天津理工大學學報，2008,3(24):85-88
[6] 固體制劑處方前研究中的原料藥理化性質考察
[7] 粉體性質對制劑工藝影響
（中國粉體網編輯整理/青黎）
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