第六章 粉体学基础
第一节 概述
粉:<100µm,粒:>
药剂:
100µm
1µm ~ 10mm 第四种物态:非液,非气,非固; 似液,似气,似固 固体制剂的知识基础
一级粒子
二级粒子
志愿者服用不同粒径的非那西丁混悬液 后,体内血药浓度图
问题:为什么颗粒越小,其血药浓度越大?
第二节 粉体粒子的性质
重量比表面积
(二) 比表面积的测定方法
1。气体吸附法 BET公式
V-在p压力下1g粉体吸 附气体的量 C:常数 P0:实验温度下吸附气 体饱和蒸汽压 Vm:单分子层吸附量 A:氮气的截断面积 A=0.162nm2
vM 23 S w A. .6.02 10 22400
P 1 c 1 P v( P0 P) vM c vM c P0
二、包合物
包合物----一种分子被包嵌于另一种分子的空穴 结构内而形成的络合物。 主分子、客分子 主分子(包合材料)具有较大的空穴结构,足 以将客分子(药物)容纳在内,通常按1:1比例 形成分子囊 包合物能否形成,主要取决于主分子和客分子 的立体结构和两者的极性,客分子必须与主分 子的空穴形状及大小相适应。包合物的稳定性 主要取决于两组分间Vander Waals引力的大小。
固体分散物制法
熔融法
滴丸(苏冰滴丸)
药物 放置变 脆
熔融
载体
骤冷固化
检查
溶剂法
药物 有机溶 剂 载体 蒸发 干燥 检查
固体分散物制法
溶剂—熔融法
药物 有机溶剂 混合 载体 熔融
骤冷固化
放置变 脆
检查
研磨法
药物
强力持久地研磨
载体
放置变脆
检查
溶剂—喷雾(冷冻)干燥法 双螺旋挤压法
最细粉
极细粉
指能全部通过六号筛,并含能通过七号筛不少于95%的粉末
指能全部通过八号筛,并含能通过九号筛不少于95%的粉末
二、粒子的形态
(一)形状指数
球形度 圆形度 (二)形状系数
三、粒子的比表面积
固体吸附能力的重要参数 比表面积随粒径的减小而变大 体积比表面积
Sv cm2/cm3 Sw cm2/g
1)粒子大小--适当增大粒径 2)粒子形态及表面粗糙度—球形,表
面光滑 3)密度—堆密度大于0.4g/cm3 4)含湿量 5)助流剂—滑石粉、微粉硅胶等
二、粉体流动性与充填性
2.充填性--片剂、胶囊剂的装填过程
充填性的常用表示方法有:
①松比容;②松密度;③空隙率;④空隙
为什么要做固体分散物?
Noyes-Whitney,难溶性药物的溶出速 率随表面积的增加而加快。 传统机械粉碎法或采用各种条件的微粉结 螺内酯 相同疗效 晶法粒径减小程度有限。 普通片 100mg 固体分散物中由于药物以分子、胶态、微 微粉片 20mg 晶或无定形状态的形式存在,药物分散程 固体分散体片 10mg 度高,表面积显著增加 从而提高药物的生物利用度。
案例5-12 水杨酸与PEG6000可组成部分互溶的固 态溶液。当PEG6000含量较多时,可形成水杨酸溶 解于其中的α固态溶液;当水杨酸的含量较多时形成 PEG6000溶解于水杨酸中的β固态溶液。这两者固 态溶液在42℃以下又可形成低共熔混合物。 按互溶情况可分为完全互溶和部分互溶的固态溶液 两类;按晶体结构,又可分为置换型和填充型固态 溶液两类。
二、包合物
特点(在药剂学中的应用):
增加药物溶解度与稳定性,液 体药物可粉末化, 防止挥发性成分挥发, 掩盖药物的不良气味或味道, 调节释药速率,提高药物的生物利用度, 降低药物的刺激性与毒副作用等。
二、包合物
包合材料——环糊精
-(6)、-(7)、 -CYD(8) 环状中空圆筒型 内部疏水、外部亲 水 可生物降解 衍生物
第六章
粉体学基础
广东药学院药剂系 易军
学习目标
1.掌握 粉体与粉体学概念,粉体性质对 固体制剂工艺和质量的影响; 2.熟悉 固体剂型的体内吸收途径;粉体 的性质(粒径与粒度分布、比表面积、密度、 空隙率、流动性、吸湿性与润湿性)。 3.了解 粉体的其他性质(充填性、压缩 性、黏附性与凝聚性);
液浸法 压力比较法
气体透过法、重液分离法……
松密度与振实密度的测定
量筒法
空隙率
空隙率(一般片剂在5%~35%之间) 总空隙率 总 Vb Vt Vb 1 Vt Vb 1 b t
粒子间空隙率 粒子内空隙率
间 Vb Vg Vb 1 Vg Vb 1 b g
《中国药典》2010 年版,固体粉末分为 六级:
粉末细度 最粗粉 粗粉 中粉 细粉 《中国药典》2010年版规定 指能全部通过一早筛,但混有能通过三号筛不超过20%的粉末 指能全部通过二号筛,但混有能通过四号筛不超过40%的粉未 指能全部通过四号筛.但混有能通过五号筛不超过60%的粉末 指能全部通过五号筛,并含能通过六号筛不少于95%的粉末
固体分散物
固体分散体的组成: –PEG类
–纤维素类( EC) – PVP 药物+载体材料 –纤维素类 ––聚丙烯酸树脂类 表面活性剂类 载体 Eudragit E、RL、RS –有机酸类 –聚丙烯酸树脂 等 水溶性 (L型和S型 ) –糖类 –脂质类 难溶性 –醇类
肠溶性
1.速释原理
(1)减小粒径和聚集
溶出速度:分子状态>无定形>微晶 亲水性材料,提高药物的可润湿性。 阻止或延缓药物析出结晶,使药物溶出时维持药 物的过饱和状态,有利于药物的释放和吸收。
(2)载体材料的作用
(六)固体分散物的速释与缓释原理
2.缓释原理
载体材料的作用 具有疏水、肠溶、黏性或特殊网状骨架结构 等特性的载体材料降低了药物与溶出介质接 触的机会,增加药物扩散的难度,或延缓药 物溶出的时间,从而表现出缓释作用。
粒子径与粒径分布
一、粒子径的表示方法 几何学粒子径, 筛分径, 有效径(stokes径)
几何学粒子径
(A)长径 (B)短径 (C)定向径 (D)外接圆等价径 (E)投影面积圆相当径
二、粒度分布 频率分布与累积分布
(三) 平均粒子径
名 称 公 式
算术平均径 arithmetic mean diameter
(四)固体分散物的类型
共沉淀物(coprecipitates)
共蒸发物 非结晶性无定形物 案例5-13 双炔失碳酯(AD)与PVP以1:8制成 共沉淀物,AD分子进入PVP分子的网状骨架中, 药物晶体受到PVP的抑制而形成了非结晶性无 定形物。从X射线衍射图证实,共沉淀物中AD 的晶体衍射峰已消失,说明形成了固体分散 物。
比表面积径 specific surface diameter
(四) 测定粒子径的方法
显微镜法
库尔特计数法
4.测定粒子径的方法
沉降法(sedimentation Stokes方程 比表面积法
method)
5.筛分法
筛分设备 冲眼筛(模压筛),编织筛
5.筛分法
5.筛分法
比;⑤充填率;⑥配位数
颗粒的排列模型
2.颗粒的排列模型
3.充填状态的变化与速度方程
川北方程
久野方程
4.助流剂对充填性的影响
三 粉体的吸湿性与润湿性
(一)吸湿性 空气中水蒸气分压p与物料表面水蒸气分压 pw
水溶性药物的吸湿特性
三 粉体的吸湿性与润湿性
临界相对湿度
CRH(见下页) CRHAB = CRHA•CRHB
1 压缩力的传递
Fu:上冲力;FL:下冲力 FR:径向力;FD:摩擦力 FE:推片力;h:片高 D:片径
FL ln 4 K h / D FU
压缩循环图
压缩曲线
(三) 压缩功与弹性功
二 粉体的压缩方程
1 1 ln KP ln 1 D 1 D0
第三节 固体制剂中间体--固体分散物
2.气体透过法
第三节 粉体的性质
一、密度与孔隙率
二、粉体的流动性与充填性
三、粉体的吸湿性与润湿性
(一) 粉体的密度
粉体密度公式:
真密度 粒子密度 t=W/Vt g=W/(Vt+V1 ) b=W/(Vt+V1+V2)=W/V
松(表观)密度
2. 粉体的密度测定方法
真密度测定
2
第四节
黏附性与黏着性
黏附性(adhesion ) 不同分子间产生的
引力,粉体粒子与器壁
黏着性(cohesion) 同分子间产生的引
力,亦称团聚
第五节
粉体的压缩性质
一、粉体的压缩特性
可压缩性(compressibility)
可成形性(compactibility)
可压片性(tabletability) ----压缩成形性
5.筛分法
工业用标准筛常用“目”数表示筛号,即 以每一英寸( 25.4mm )长度上的筛孔数 目表示 每英寸有 100 个孔的筛号标记为 100 目筛, 能通过100目筛的粉末称100目粉 使用钢丝工业筛时,粉末粒径为 170μm ; 使用锦纶丝工业筛时,粉末粒径为 150μm。
5.筛分法
第五节
粉体的压缩性质