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1、粉体基础与流变学基础第1页，此课件共32页哦第五章第五章 粉体学粉体学v粉体学：粉体学：研究各种形状粒子聚合体性质的科学。研究各种形状粒子聚合体性质的科学。v粉体的基本性质粉体的基本性质v 形态和比表面积形态和比表面积v 粒径与粒度分布粒径与粒度分布v 粉体的密度粉体的密度v 孔隙率和填充率孔隙率和填充率v 流动性流动性v粉体学在药剂中的应用粉体学在药剂中的应用第2页，此课件共32页哦一、粉体的基本性质一、粉体的基本性质（一）定义（一）定义v粉体是无数个固体粒子的集合体粉体是无数个固体粒子的集合体 在制药行业常用研究范围：在制药行业常用研究范围：1m10mm 纳米级别的研究正在深入发展纳米级别
2、的研究正在深入发展v“第四态第四态”：流动性、压缩性、抗形变流动性、压缩性、抗形变v粉（粉（Powders):100m 粒（粒（Particles):100m第3页，此课件共32页哦l一级粒子：单一粒子一级粒子：单一粒子结晶、实体颗粒结晶、实体颗粒第4页，此课件共32页哦l二级粒子：单一粒子的聚结物二级粒子：单一粒子的聚结物造粒物造粒物第5页，此课件共32页哦（二）形态和比表面积（二）形态和比表面积v形态形态：球形、立方形、片状、柱状、鳞状、：球形、立方形、片状、柱状、鳞状、棒状、针状、块状、纤维状等。棒状、针状、块状、纤维状等。v比表面积比表面积：单位重量（或体积）粉体所具有：单位重量（或体
3、积）粉体所具有 的表面积的表面积一、粉体的基本性质一、粉体的基本性质第6页，此课件共32页哦粒子形态粒子形态v形状指数：v1、球形度v2、圆形度v形状系数v1、体积形状系数v2、表面积形状系数v3、比表面积形状系数第7页，此课件共32页哦粒子比表面积粒子比表面积v比表面积表示方法：比表面积表示方法：v1、体积比表面积、体积比表面积v2、重量比表面积、重量比表面积第8页，此课件共32页哦（三）粒径与粒度分布（三）粒径与粒度分布 v粒径：粒子的大小，是决定粉体其他性质的最基本的性质。粒径：粒子的大小，是决定粉体其他性质的最基本的性质。v粒子径：几何学径（长、短径、定向径、等价径等）、比表面径、有效
4、径、平均径v粒子径的测定方法：光学显微镜法、筛分法、库尔特计数法、沉降法、比表面积法 v粒度分布：反应粒子大小的均匀程度。粒度分布：反应粒子大小的均匀程度。一、粉体的基本性质一、粉体的基本性质第9页，此课件共32页哦 真密度：真密度：p p=W/V=W/Vp p 粒密度：粒密度：g g=W/V=W/Vg g 堆密度：堆密度：b b=W/V=W/Vb b一、粉体的基本性质一、粉体的基本性质（四）粉体的密度（四）粉体的密度第10页，此课件共32页哦u真密度真密度p p=W/V=W/Vp p不包括颗粒不包括颗粒内外内外空隙的空隙的体积体积第11页，此课件共32页哦 g g=W/V=W/Vg gu粒密
5、度粒密度不包括颗粒不包括颗粒之间之间空隙的空隙的体积体积第12页，此课件共32页哦 b b=W/V=W/Vb bu堆密度堆密度(松密度）松密度）粉体所占容器的体积粉体所占容器的体积第13页，此课件共32页哦v孔隙率：粉体中孔隙容积所占的比例孔隙率：粉体中孔隙容积所占的比例 =（V Vb b V Vp p）/V/Vb b一、粉体的基本性质一、粉体的基本性质（五）孔隙率和填充率（五）孔隙率和填充率第14页，此课件共32页哦一、粉体的基本性质一、粉体的基本性质（五）孔隙率和填充率（五）孔隙率和填充率v填充率填充率 g =1 第15页，此课件共32页哦休止角休止角和和流速流速表示表示v休止角休止角一、
6、粉体的基本性质一、粉体的基本性质（六）流动性（六）流动性hr第16页，此课件共32页哦 一、粉体的基本性质一、粉体的基本性质（六）流动性（六）流动性AB第17页，此课件共32页哦v休止角测定休止角测定一、粉体的基本性质一、粉体的基本性质（六）流动性（六）流动性第18页，此课件共32页哦v1、休止角、休止角 一、粉体的基本性质一、粉体的基本性质（六）流动性（六）流动性 30 流动性好流动性好 40 基本满足基本满足 40 流动性差流动性差第19页，此课件共32页哦v2、流速、流速:单位时间内粉体由一定孔径的孔或单位时间内粉体由一定孔径的孔或管中流出的速度。管中流出的速度。v3、内摩察系数、内摩察
7、系数一、粉体的基本性质一、粉体的基本性质（六）流动性（六）流动性第20页，此课件共32页哦v 影响流动性的因素影响流动性的因素 粒子大小及分布粒子大小及分布 粒子形态及表面粗糙性粒子形态及表面粗糙性 含湿量含湿量 加入助流剂、润滑剂加入助流剂、润滑剂一、粉体的基本性质一、粉体的基本性质（六）流动性（六）流动性第21页，此课件共32页哦改善流动性的方法v适当增加粒子径v控制含湿量v添加少量细粉v加入润滑剂第22页，此课件共32页哦v 指固体表面吸附水分的现象指固体表面吸附水分的现象v后果：后果：流动性下降、固结润湿、液化，直至促进化学反应而降流动性下降、固结润湿、液化，直至促进化学反应而降低药物
8、稳定性。低药物稳定性。vA水溶性药物：临界相对湿度水溶性药物：临界相对湿度CRH 水溶性药物水溶性药物混合物混合物：CRHAB=CRHACRHBvB水不溶性药物水不溶性药物的吸湿性随着相对湿度的吸湿性随着相对湿度 的变化而缓慢发生变化，没有临界点。的变化而缓慢发生变化，没有临界点。混合物的吸湿性具有加和性。混合物的吸湿性具有加和性。一、粉体的基本性质一、粉体的基本性质（六）吸湿性（六）吸湿性第23页，此课件共32页哦测定CRH的意义v1、可作为药物吸湿性的指标v2、为生产、储藏的环境提供参考v3、为选择防湿性辅料提供参考第24页，此课件共32页哦25(七七)润湿性润湿性(wetting)润湿性
9、是指固体界面由固-气界面变为固-液界面现象。粉体的润湿性对片剂、颗粒剂等到固体制剂的崩解性、溶解性等具有重要意义。液滴在固液表面边缘的切线与固体平面间的夹角称接触角。固体的润湿性用接触角表示。液滴在固体表面上所受的力达平衡时符合Yongs公式：Ysg=Ysl+Ylgcos 式中，Ysg、Ysl、Ylg分别固-气、固-液、气-液间的界面张力。第25页，此课件共32页哦26=0，完全润湿；=180，完全不润湿；=0-90，能被润湿；=90-180，不被润湿。第26页，此课件共32页哦v（八）粘附性与凝聚性 粘附性是指不同分子间产生的引力。凝聚性是指同分子间产生的引力。原因：干燥时主要是范德华力与静
10、电力；湿润时主要是液体桥或水分蒸发产生的固体桥。第27页，此课件共32页哦v（九）压缩成形性v压缩性指粉体在压力下体积减少的能力；成形性表示物料紧密成一定形状的能力。v压缩成形性原理：1、压缩后粒子间距离近产生范德华力与静电力；2、受压朔性变形使粒子间接触面增大；3、粒子受压破碎产生新生面积具较大表面自由能；4、压缩中摩擦产热发生熔融，解压形成固体桥；第28页，此课件共32页哦v5、粒子在受压变形时相互嵌合产生机械结合力；v6、水溶性成分在粒子的接触点析出结晶形成固体桥。第29页，此课件共32页哦二、粉体学在药剂中的应用二、粉体学在药剂中的应用1在在处方设计处方设计中的应用中的应用v保证药物制
11、剂的质量：溶出、崩解、稳定性、外观、活性物质的均匀性、保证药物制剂的质量：溶出、崩解、稳定性、外观、活性物质的均匀性、强度等。强度等。v保证生产过程的顺利进行：流动性、充填性、压缩成形性、粘冲、保证生产过程的顺利进行：流动性、充填性、压缩成形性、粘冲、退片等。退片等。第30页，此课件共32页哦2在在固体制剂生产工艺固体制剂生产工艺中的应用中的应用 控制参数：粒度、粒度分布、流动性、充填性、湿控制参数：粒度、粒度分布、流动性、充填性、湿含量、上下冲压力、模壁残留压力等，最终得到合格产含量、上下冲压力、模壁残留压力等，最终得到合格产品。品。二、粉体学在药剂中的应用二、粉体学在药剂中的应用第31页，此课件共32页哦3.便于控制固体制剂的质量便于控制固体制剂的质量,有利于有利于GMP的实施，推动自的实施，推动自动化、连续化、现代化生产。动化、连续化、现代化生产。4.促进现代技术与新剂型的发展促进现代技术与新剂型的发展 纳米技术在制剂中的研究领域需要去探讨。提高溶出度纳米技术在制剂中的研究领域需要去探讨。提高溶出度-促进药物的吸收、胶体制剂的发展、粉末吸入剂、难溶性药促进药物的吸收、胶体制剂的发展、粉末吸入剂、难溶性药物的溶液制剂等物的溶液制剂等二、粉体学在药剂中的应用二、粉体学在药剂中的应用第32页，此课件共32页哦