制藥壓片粉末流動性的評價方法

2022-04-07 11:21:20

次

粉末壓片是常規(guī)的固體制劑制藥技術(shù)。粉末性質(zhì)如流動性、充填性和可壓性等不但影響壓片過程的混合和傳遞等環(huán)節(jié)，還影響制劑的裝量差異、含量均勻度等質(zhì)量指標(biāo)。在一些藥物粉末自身的流動性和可壓性欠佳時，除了改進(jìn)設(shè)備外，還要選擇流動性、填充性或可壓性良好的輔料來改善粉末性質(zhì)[1]。本文通過粉體休止角、壓縮度、Hausner比值、壓縮度、川北方程參數(shù)等參數(shù)評價粉體的流動性和充填性。

1. 休止角法與流動性的關(guān)系

在靜平衡狀態(tài)下,粉體堆積斜面與底部水平面所夾銳角叫做休止角。它是通過特定方式使粉體自然下落到特定平臺上形成的。休止角反映粉體顆粒間動態(tài)摩擦系數(shù)大小。休止角越大，摩擦系數(shù)越大，粉體的流動性越差。一般認(rèn)為休止角小于40°時粉體的流動性良好，可滿足壓片過程中對流動性的要求。休止角大于40°，則要通過修飾顆粒表面或添加輔料等方式來改善。

2. 壓縮度與流動性的關(guān)系

壓縮度是指粉體的振實密度與松裝密度之差與振實密度之比。壓縮度具有計算簡單，能快速比較藥物有效成分、輔料、處方流動性差異的特點。壓縮度越小，粉體的流動性越好。當(dāng)壓縮度為5％～10％時，粉末流動性好，11％～15％時粉末流動性良好，16％～20％時粉末流動性一般，21％～35％時粉末流動性較差[2]。

3. Hausner（豪斯納）比與流動性的關(guān)系

Hausner（豪斯納）比是指粉體的振實密度與松裝密度之比。Hausner比值大于1.5時粉體為黏性粉體，流動性和填充性較差；小于1.2時則表示粉體流動性和填充性良好。一般認(rèn)壓縮度和豪斯納比與粉體流動性之間的關(guān)系如下表[3]：

川北方程是描述壓力和受壓材料體積之間的變化關(guān)系，由日本人川北公夫于1956年以經(jīng)驗公式的形式提出，后又經(jīng)理論推導(dǎo)，于1963年提出以下理論方程：

C=abp/(1+bp) (1)

式中p為單位壓制壓力；a為松裝孔隙度；c為體積壓縮比；b為壓縮系數(shù)。

本文把壓力改成振動次數(shù)，則方程中的常數(shù)可反映粉末的流動性與充填性，方程可變形為式（2）：

n/C=n/a+1/ab (2)

式中，n為輕敲次數(shù)；C為粉體的相對體積減小百分?jǐn)?shù)；a、b為常數(shù)。如輕敲次數(shù)n無限大，則a、b可用式(3)和式(4)表示。

a=C_∞=（V₀-V_∞）/ V₀(3)

1/b=n（V_n-V_∞）/ (V₀-V_n) (4)

根據(jù)設(shè)定，a為體積減少度，a值越小則粉體流動性越好；1/b越小，即達(dá)到所能填充的小體積的輕敲次數(shù)越少，說明粉體的充填性越好[4]。

5.綜合卡爾指數(shù)法評價流動性

美國藥典和歐洲藥典普遍采用基于測量顆粒摩擦方法，即對粉體的休止角、壓縮度、平板角、凝集度或均齊度等指標(biāo)進(jìn)行測定，將測定結(jié)果依據(jù)其對流動性影響的強弱程度指數(shù)化后求和來評估粉體的流動性。卡爾流動性指數(shù)法認(rèn)為，F(xiàn)I≥60的粉體為流動性較好的粉體，便于輸送操作；60>FI≥40的粉體容易發(fā)生輸送管道的堵塞；FI＜40的粉體為流動性不好的粉體，不便于輸送操作，并且后兩者在生產(chǎn)過程中都需要采取助流活化措施。

上述表征粉末流動性參數(shù)的測量裝置很多，但由于標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，受人為因素影響較大，同一個粉末用不同的儀器測量，往往會得到不同的數(shù)據(jù)，影響測量的客觀性，進(jìn)而影響生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量和效率。丹東百特儀器有限公司所生產(chǎn)的智能綜合粉體特性測試儀符合多項國際標(biāo)準(zhǔn)和藥典，均能滿足上述流動性測量的要求，結(jié)果準(zhǔn)確，受人為因素影響小。