6第六章-粉体学基础解析.ppt

药剂学药剂学中山大学新华学院第六章 粉体学基础学习要求掌握粉体学在药剂学中的意义掌握粒径的表征,了解粒径测定方法的熟悉比表面积、密度与空隙率定义及对于固体制剂质量的影响掌握粉体流动性的评价测定及影响因素与改善方法熟悉粉体吸湿性与润湿性定义及药剂学意义了解粉体填充性、黏附性、凝聚性与压缩性主要内容 第一节概述第二节粉体粒子的基本性质第三节 粉体的性质 粉体的密度与空隙率 粉体的流动性与充填性 粉体的吸湿性与润湿性第四节 黏附性与黏着性第五节 粉体的压缩性质 什么是粉体？粉体的组成单元？-无数个固体粒子集合体的总称;-一级粒子（primary particles）:二级粒子（second particles）；-100 m“粒”，100 m“粉”；第一节概述颗粒名称颗粒名称 粒径粒径块状颗粒块状颗粒broken particles3mm粒状颗粒粒状颗粒granular particles3mm100 m 粉末粉末 powder1000.1 m 粗粉粗粉granular powder100-10 m 细粉细粉 fine powder10-1 m 超细粉超细粉ultra fine powder1-0.1 m 纳米粒纳米粒nanoparticle0.1 m 粉体微粒大小的分类粉体学研究的内容？粉体的基本性质及其应用的科学。如：CRH（吸湿性）、流动性研究粉体学的意义？提供理论依据、试验方法。第一节 概述第二节粉体基本的性质一、粒子径与粒度分布二、粒子形态三、粒子的比表面积一、粒子径与粒度分布粒子径表示方法表示粒子大小的方法粒度分布（particle size distribution）表示不同粒径的粒子群在粉体中所分布的情况，反映粒子大小的均匀程度。平均粒子径粒子径的测定方法粒子径表示方法及其测定方法1、几何学粒子径（geometric diameter）2、沉降速度相当径（settling velocity diameter）3、筛分径（sieving diameter）粒子径表示方法及其测定方法1、几何学粒子径(1)三轴径(2)定方向径(3)圆相当径(4)球相当径：体积相当径、表面积相当径、比表面积相当径1、几何学粒子径(1)三轴径反映粒子的实际尺寸u光学（0.5 m）u电子（0.01 m）(2)定方向径定方向径 (3)圆表积相当径圆表积相当径Heywood径径Feret径径：定方向接线径定方向接线径 Martin径：径：定方向等分径定方向等分径 Krummbein径径：定方向最大径定方向最大径 Heywood径径DH投影面积圆相当径投影面积圆相当径（3）球相当径体积球相当径表面积球相当径等比表面积相当径（1）等体积相当径与粒子体积相同的球体直径；库尔特计数法：1600 m；测定原理：粒子通过细孔时，粒子体积排除孔内电解质而电阻发生改变；利用电阻与粒子体积成正比的关系将电信号换算成直径。（2）等比表面积/表面积相当径比表面积等价径100 m与预测粒子具有等比表面积球的直径；吸附法或透过法求得（Page93）;为平均粒径，不能求粒径分布。2、沉降速度相当径（Stokes径）与粒子具有相同沉降速度（恒速）球形粒子的直径；沉降法100 m。3、筛分径（sieving diameter）粒径表示方法：(-a+b)粗细筛孔直径的算术或几何平均值；粒度分布(a+b)(ab)粒子径的测定原理及方法不同，Page88表6-4列出了粒径的不同测定方法与粒径的测定范围。颗粒群的粒度分布颗粒群的粒度分布列表法：将测定和分析的结果精确地罗列出来图解法：结果绘成颗粒群的粒度组成特性的曲线 频率分布曲线和累计分布曲线函数法：数学法规纳出分布规律的数学表达式粒度分布注意选择基准频率分布(frequency size distribution)表示与各个粒径相对应的粒子占全粒子群中的百分数（微分型）累积分布（cumulative size distribution）表示小于(pass)或大于(on)某粒径的粒子占全粒子群中的百分数（积分型）Page 86中位径（一）形状指数 球形度 圆形度（二）形状系数二、粒子的形态（一）比表面积的表示方法 1.体积比表面积 Sv cm2/cm3 2.重量比表面积 Sw cm2/g（二）意义 1.粒子大小的量度 2.影响粒子吸附、药理三.粒子的比表面积第三节 粉体的性质粉体的密度与空隙率粉体的流动性与充填性粉体的吸湿性与润湿性一粉体的密度与空隙率（一）粉体的密度 真密度（true density）粒密度（granule density）松密度（bulk density）粉体密度的测定方法测定体积（二）粉体的空隙率(porosity)（一）粉体的密度1、粉体的密度真密度（true density，t）颗粒密度（granule density，g）松/堆密度（bulk density，b）振实密度（tap density，bt）tgbtb（一）粉体的密度2、粉体密度的测定真密度与颗粒密度 液浸法（liquid immersion method）比重瓶压力比较法 松密度与振实密度-量筒法 m0空瓶重，ms瓶+样maL=瓶+样+液mL瓶+满液粉体密度影响固体制剂的充填性：如颗粒剂粉体密度影响固体制剂的充填性：如颗粒剂的自动化包装、胶囊的装填等生产过程及质的自动化包装、胶囊的装填等生产过程及质量控制应用量控制应用。P99（二）粉体的空隙率(porosity)空隙率：指粉体层中空隙所占有的比率。空隙率影响粉体充填性：如胶囊的装填、片空隙率影响粉体充填性：如胶囊的装填、片剂崩解（在崩解前的吸剂崩解（在崩解前的吸水受空隙率大小的影水受空隙率大小的影响，一般要求空隙率响，一般要求空隙率5%-35%。）。）二、粉体的流动性与充填性（一）粉体的流动性流动性的评价与测定方法粉体流动性的影响因素与改善方法（二）粉体的充填性充填性表示法颗粒的排列模型充填状态的变化助流剂对充填性的影响（一）粉体流动性的评价与测定方法 1.休止角（angle of repose)2.流出速度法（flow velocity)3.压缩度rh休止角：是指松堆积时料堆的圆锥斜面与水平角所夹的角。反映了颗粒摩擦力或颗粒群流动性的大小程度。对于同一种物料，粒径越小则休止角越大；一般颗粒越接近球形，休止角越小。休止角测定仪休止角是检验粉体流动性好坏的最简便的方法。止角越小，流动性越好一般认为30时流动性好，40时可以满足生产过程中流动性的需求。http:/ 1.增加粒子大小 2.粒子形态与表面粗糙度 3.含湿量 4.加入助流剂的影响（二）粉体流动性的影响因素与改善方法（二）影响粉体流动性的因素及改善方法粒子大小摩擦力、附着性和聚集性片剂湿法制粒工艺；含水量黏结力，干燥；过于干燥则引起粉尘飞扬；粒子形态及表面粗糙度改变粒子形态，摩擦力；加入助流剂的影响：少量，滑石粉/微粉硅胶密度：0.4g/cm2三、粉体的吸湿性与润湿性（一）吸湿性（moisture absorption）指固体表面吸附水分的现象。PwPPPw吸潮吸潮PwPPPw风干风干平衡水分、物料吸湿特性曲线水溶性药物吸湿平衡曲线水溶性药物吸湿平衡曲线 临界相对湿度CRH CRHAB CRHA CRHB，与各成分的量无关；意义：作为药物吸湿性指标；为生产、贮藏环境提供参考；为选择防湿性辅料提供参考。水不溶性药物吸湿平衡曲线混合物的吸湿性具有加和性（二）润湿性润湿(wetting)是固体界面由固-气界面变为固-液界面的现象，即液体在固体表面上的粘附现象。（二）润湿性完全不润湿完全不润湿不能润湿不能润湿能润湿能润湿完全润湿完全润湿接触角预测固体润湿情况！接触角粉体润湿性影响固体制剂质量：如崩解、溶出等。粉体润湿性影响固体制剂质量：如崩解、溶出等。加入表面活性剂，可降低表面张力，改善疏水性药物的润湿性加入表面活性剂，可降低表面张力，改善疏水性药物的润湿性。第四节黏附性与黏着性黏附性（adhesion）不同分子间产生的引力；黏着性（cohesion）同分子间产生的引力；影响粉体的充填性、流动性。原因：在干燥状态下主要是范德华力与静电力的作用；在润湿状态下主要由粒子表面存在的水分形成液体桥或由于水分的减少而产生的固体桥发挥作用。措施：增大粒径湿法制粒。加入助流剂。控制水分。第五节粉体的压缩性质压缩性(compressibility)：粉体在压力下体积减少的能力。成形性(compactibility)：物料紧密结合成一定形状的能力。一、粉体的压缩特性粉体的压缩成形机理压缩后粒子间距离很近，从而产生范德华力、静电引力等相互吸引而成形；压缩后粒子产生塑性变形使粒子间的接触面积增大，粒子间力增大；一、粉体的压缩特性粒子受压变形相互嵌合产生机械结合力；固体桥 压缩产热熔融重新固化；水溶性成分析出结晶1.颗粒大小的表示方法和测定方法有哪些？2.用于表示粉体的密度有几种，各种密度间有何关系？3.一般采用哪些参数来表示粉体的流动性？4.水溶性药物吸湿的特点及CRH？思 考 题