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粉体学概念

2015-05-08 08:57  来源:医学教育网    打印 | 收藏 |
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粉体学简介:

(一)粉体学的概念

粉体学是研究固体粒子集合体(称为粉体)的表面性质、力学性质、电学性质等内容的应用科学。

(二)粉体的性质

1.粉体的粒子大小与粒度分布及其测定方法

(1)粉体的粒子大小与粒度分布

粉体的粒子大小是粉体的基本性质,它对粉体的溶解性、可压性、密度、流动性等均有显著影响,从而影响药物的溶出与吸收等。

粒径的几种表示方法:

定方向径(显微镜测定)、等价径、体积等价径(库尔特计数法测定)、有效径(称Stocks径)、筛分径(筛分法测得)。

粒度分布:一定量的粉体,不同粒径的粒子所占比例。了解粒度分布的意义,在于了解粒子大小的均匀性,而均匀性对药物制剂研究很重要。粒度分布,常用频率分布来表示,即各个平均粒径相对应的粒子占全体粒子群中的百分比。

(2)粒径测定方法

1)光学显微镜法:测定粒径范围0.5~100μm,一般需测定200~500个粒子,才具有统计意义。

2)库尔特计数法:将粒子群混悬于电解质溶液中。本方法可用于混悬剂、乳剂、脂质体、粉末药物等粒径的测定。

3)沉降法:是根据Stocks方程求出的粒子的粒径,适用于100μm以下的粒径的测定。

4)筛分法:使用最早、应用最广泛的粒径测定方法,常测定45μm以上的粒子。

粒径测定注意的有关事项:

粒径分析前对样品应进行合理的选择与处理;取样应采用一定的方法保证粒子的均匀性,流动样品可采取不同时间取样,静止样品可采取不同部位置取样,然后混合测定;为使取样具有代表性,应适当数量的取样量,大量样品取样量应在100g~1kg;库尔特计数法与沉降法测定是在液体中进行的,为保证粒子的均匀性,可加入适当量的表面活性剂。

2.粉体的比表面积

粉体的比表面积是表征粉体中粒子粗细及固体吸附能力的一种量度。粒子的表面积不仅包括粒子的外表面积,还包括由裂缝和空隙形成的内部表面积。

直接测定粉体的比表面积的常用方法有气体吸附法、还有气体透过法(测外表面积)。

3.粉体的孔隙率

孔隙率是粉体中总孔隙所占有的比率。

1)粉体的总孔隙包括内孔隙、粉体间孔隙。

2)粉体的填充体积(V)为粉体的真体积(Vt)、粉体内孔隙体积(V内)、粉体间孔隙体积(V间)之和。

即:V=Vt+V内+V间

3)孔隙率的测定方法有压汞法、气体吸附法等。常用方法是将粉体用液体或气体置换法测得的。

4.粉体的密度

(1)真密度:粉体的质量(M)除以不包括颗粒内外孔隙体积的比(M/Vt)

(2)粒密度:粉体的质量(M)除以包括颗粒内孔隙在内的体积的比值(M/Vt+V内)

(3)松密度:粉体的质量(M)除以该粉体所占容器的体积的比值(M/V,V=Vt+V内+V间)

5.粉体的流动性

(1)意义:流动性与多种因素有关,是粉体的重要性质之一。对散剂、颗粒剂、胶囊的分装、片剂的分剂量有较大影响。

(2)评价方法:

休止角:一定量的粉体堆层的自由斜面与水平面间形成的最大夹角。tanθ=h/r,θ称为休止角。θ越小,表明粉体的流动性越好,θ≤40°,流动性满足生产的需要。θ>40°,流动性不好。淀粉θ>45°,流动性差。粉体吸湿后,θ↑。细粉率高,θ↑。

流出速度:是将粉体加入漏斗中测定粉体全部流出的时间。粒子间的黏着力、摩擦力、范德华力、静电力等作用阻碍粒子的自由流动,影响粉体的流动性。

(3)改善粉体流动性的措施

1)通过制粒,减少粒子间的接触,降低粒子间的吸着力;

2)加入粗粉、改进粒子形状可改善粉体的流动性;

3)改进粒子的表面及形状

4)在粉体中加入助流剂可改善粉体的流动性;

3)适当干燥可改善粉体的流动性。

6.粉体的吸湿性

将药物粉末置于湿度较大的空气中时易发生不同程度上的吸湿现象,致使粉末的流动性下降、固结等现象。

(1)临界相对温度CRH:使水溶性药物迅速增加吸湿量时的相对湿度,为该药物的临界相对湿度,水溶性药物均有固定的CRH,CRH越小,越易吸水,反之则不易吸水。

(2)吸湿特点:

(1)水不溶性药物无特定CRH,混合物组成间无相互作用时,其吸湿量具有加和性。

(2)水溶性药物混合物的CRH服从Elder假设:CRHAB≈CRHA·CRHB与各组分量无关。

7.粉体的润湿性

粉体的润湿性对片剂、颗粒剂等固体制剂的崩解性、溶解性等有重要意义。用接触角γ的大小来评价,γ越小,润湿性越好。

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