粉体即无数个固体粒子所组成的集合体,而粉体学顾名思义就是研究粉体基本性质的一门科学。我们日常科研工作中频繁提及的“粒”、“粉”等均属于粉体,两者的区别主要在于粒径差异,粒径<100μm称之为“粉”,由于粒径较小,粒子之间容易产生相互作用,故流动性较差;粒径>100μm称之为“粒”,跟“粉”相反,由于粒子自重大于其粒子间产生的相互作用,流动性较好。药物的粉体学性质主要包含有:粒子的形状及大小、粒径分布、密度、流动性、润湿性或吸湿性等,由于我们在日常的制剂研发工作中经常需要对API或辅料进行粉碎、混合、过筛等处理,有时候原料粉体学性质较差,还会选择一些粉体学性质优良的辅料来改善主药的粉体学性质等,这么处理操作的目的其实主要就是想通过改善粉体性质使之可以满足后续制剂加工的操作要求,所以粉体学性质的研究在固体制剂的开发应用中占据非常重要的地位,如果原料或颗粒的粉体学性质较差,例如其流动性较差,可能会影响片剂的压片或散剂的分装剂量;亦或者药物的孔隙率、或孔隙形状等会影响片剂的崩解、溶出乃至对吸收产生一定的影响,所以接下来就想和大家一起分享一下在制剂研究工作中主要研究哪些粉体学性质以及其对制剂工艺可能造成哪些影响。
粉体粒子的基本性质研究
1. 粉体密度及空隙率
粉体密度即单位体积粉体的质量,因为粒子表面粗糙、有的形状不规则,所以粒子互相填充时就会存在孔隙,还有的粒子内部存在孔隙,故粉体的体积和密度就被赋予不同的含义。在固体制剂工作中粉体密度的表示方法有松密度和振实密度之分,将粉体填充于测量容器中不施加任何外力作用下质量除以该粉体所占容器的体积所测得的密度为松密度,又称之为堆密度;施加一定的外力,粉体在振动作用下使其自由堆积的物料不断被振实,随着振荡次数的不断变化而变化,最终振荡体积不再发生变化时表明物料被填充到最紧密的状态,其所得到的密度即为振实密度。粉体流动性表示方法之一时用压缩度来表示,压缩度=(振实密度-松密度)/振实密度,一般而言,如果测得的松密度和振实密度相差较大,说明物料的流动性较差,即压缩度值越高,压缩度20%以下时流动性较好,压缩度增大时则代表其流动性下降,这样就有可能导致在压片或灌装胶囊时出现片重或粒重波动较大的现象。
空隙率即粉体层中空隙所占的比率。空隙率也是对粉体加工性质和制剂质量有着较大影响的参数之一,因为空隙率的大小会影响着药物的崩解和溶出行为,一般来讲,孔隙率较大,崩解溶出较快,药物在体内更容易被人体吸收。它一般可以通过计算真密度求得,也可以用气体吸附法、压泵法等测定。