粒径与粒径分布

粉体学2一、固体制剂的相关基础知识固体制剂占临床所用制剂70-80%散剂是其它固体剂型的基础特点:设备多、操作步骤多，影响因素多微粉学3（一）、微粉学（Micromeritics）研究粉体的基本性质及应用的科学,也称粉体学粉体即无数个固体粒子的集合体一般在1um-10mm范围一级粒子（primaryparticles）二级粒子（secondparticles）具有流动性、可压性、抗变形性等：第四种物态？微粉学4粒径与粒径分布(sizeanddistribution)粒径的表示方法几何学径：长径、短径、定向径（接线径、等分径）等价径（面积-、体积-、外接圆-）等微粉学5粒径与粒径分布(sizeanddistribution)粒径的表示方法筛分径：细孔通过相当径（上下筛孔的平均值）有效径：Stocks径（沉降速度等价径）比表面积径：从比表面积计算（-等价径）只能求平均值，不能给出分布平均粒径：平均径（算数-、几何-、重量-、体积-）中位径（累积中间值）众数径（频率最高粒子的直径）微粉学9)(2212g6粒径与粒径分布(sizeanddistribution)粒度分布的表示方法频率分布：粒径-频率%（质量%、数量%）累积分布：粒径-频率累积%（质量%、数量%）微粉学7粒径与粒径分布(sizeanddistribution)粒径的测定方法测定范围μm光学/电子显微镜：几何学径0.2-/0.001-筛分法：几何学径40沉降法：沉降速度等价径0.5-200电感应法：体积等价径1-600激光散射法：体积等价径0.0006-光阻法：体积等价径（低浓度）2-50气体透过/吸咐法：比表面积径1-100/0.03-1微粉学8粒径与粒径分布(sizeanddistribution)测定粒径的意义粒子的大小与吸收多少、体内分布相关;粒子的大小与溶出快慢相关;粒子的大小与沉降速度相关;粒子大小/分布与粉体的流动性、可压性、聚集性等相关；粒径分布不均匀容易分层，混合不均，引起含量差异;微粉学9粒子形态（Particleshape）球形、立方形、片状、柱状、鳞状、棒状、针状、块状、纤维状等;影响到粒子的混合、粉碎、过筛、沉降等形态表示方法shapeindex（形态指数）:degreeofsphericility（球形度,πD2/L）degreeofcircularity（圆形度）shapefactor（形状系数）:体积-（V/D3）、表面积-(S/D2)、比表面积-coefficientrugosity（皱度系数）微粉学10粒子的比表面积（Specificsurfacearea）表示方法：体积比表面积（单位体积粉体的表面积）重量比表面积（单位重量粉体的表面积）测定意义：与固体粒子的表面吸附能力关系很大测定方法：气体吸咐法、气体透过法微粉学11粉体的密度与孔隙率（Densityandporosity）粉体的密度:ρ=W/V三种V真容积Vt:无任何孔隙的容积(粒子本身容积)粒容积Vg:无粒间空隙容积(内孔隙+粒子本身V)堆容积V:颗粒间空隙+内孔隙+粒子本身容积测定方法：•分别为氮气置换法、液体（汞）置换法、量筒振动法•高压密度微粉学12粉体的密度与孔隙率三种密度真密度(truedensity):ρt=W/Vt粒密度(granuledensity):ρg=W/Vg堆密度(bulkdensity):ρb=W/V轻质、重质(堆密度相关)与可压性、流动性、填充性等有关微粉学13粉体的密度与孔隙率粉体的孔隙率(Porosity):孔隙容积占粉体总容积的比例三种孔隙率ε内=(Vg-Vt)/Vg=1-ρg/ρtε间=(V-Vg)/V=1-ρb/ρgε总=(V-Vt)/V=1-ρb/ρt•与流动性有关,蔬松，流动性差，分装准确性差•与可压性有关；•与填充性有关；•与崩解性有关微粉学14粉体的流动性与填充性粉体的流动性(Flowability)•影响因素包括：粒子大小（200um），形状，含水量，电荷，助流剂等休止角(angleofrepose):•粉体自由堆积成的锥形体的斜面与水平面的最大夹角•休止角越小，流动性越好；•测定方法：微粉学15粉体的流动性与填充性流速(flowvelocity):单位时间内从一定孔径中流出的速度测定方法：流速越大，流动性越好微粉学16粉体的流动性与填充性压缩度/卡氏系数测定方法：C=((ρf-ρ0)/ρf)100%C=(1-ρ0/ρf)100%(ρf轻敲密度/ρ0松密度)C越大，压缩度越大，粉未越松,流动性越差,填充性差20%以下，流动性好，以上变差，40%以上，极差微粉学17粉体的流动性与填充性粉体的填充性松比容单位重量粉体的体积=V/W堆密度:单位体积粉体的重量ρ=W/V空隙率：孔隙容积占粉体总容积的比例ε=(V-Vt)/V空隙比：孔隙容积占粉体真容积的比例e=(V-Vt)/Vt填充率：粉体真容积与堆容积的比g=Vt/V=1-ε如空隙率占20%，填充率就是80%微粉学18粉体的压缩性和粘附性粉体的压缩性能粉体具有一定的弹性，压缩变形，复原粉体的粘附性能粉体由于表面积大和表面性能，粘附微粉学19固体药物的吸湿吸湿:Moistureabsorption,hydroscopic•定义：固体药物表面吸附水分子的现象•原因：空气水蒸气分压药粉饱和水蒸气分压•相反，发生风化1.临界相对湿度(Criticalrelativehumidity,CRH)药物吸湿性急剧增加时所对应的相对湿度水溶性药物有特定的CRH，难溶性药物无CRH高，药物吸湿性弱微粉学20固体药物的吸湿水溶性药物混合物的吸湿性符合Elder假设CRHAB=CRHA×CRHB难溶性药物混合物吸湿量有加和性固体的润湿性接触角的测定微粉学21固体制剂的溶出（Dissolution）Noyes－Whitney方程：dC/dt=KS(Cs-C)K=D/Vh可简化：dC/dt=KSCs微粉学