流变学在药学中应用
液体
半固体
固体
制备工艺
a. 混合
皮肤表面上制剂的 铺展性和粘附性
压片或填充胶囊时 粉体的流动
装量的生产能力
b. 由剪切引起的 分散系粒子的粉碎
从瓶或管状容器中 制剂的挤出
粉末状或颗粒状 固体充填性
操作效率的提高
c. 容器中的液体 的流出和流入
与液体能够混合程
二、药物制剂的流变性质对生产工艺的影响
1.工艺过程放大 牛顿流体制剂--溶液剂、溶液型注射液等 较易完成
非牛顿流体制剂--乳剂、混悬剂、软膏剂等 一定难度
2.混合作用
剂型设计和制备工艺过程中流变学的主要应用领域
触变性物质 凝胶 静置，振摇 液状
皂土、羧甲基纤维素钠、皂土 和羧甲基纤维素钠混合物的稠 度曲线（con-sistency curve）：皂土具有非常显著 的滞后曲线，且在装入膨润土 样品的容器的翻转试验中发现， 具有较大的触变性。而皂土和 CMC的混合分散液曲线，则 表现出假塑性流动和触变性双 重性质。因此，可以通过调节 分散液的混合比例，制成理想
切变速度小，显示较高的粘性，
切变速度变大，显示较低的粘性。
即混悬剂在振摇、倒出及铺展时能否自由流动是形
成理想的混悬剂的最佳条件。
表现假塑性流动的西黄蓍胶、海藻酸钠、羧甲基纤维 素钠等物质，具有上述性能。
牛顿流体性质的甘油 粘性作 为悬浮粒子的助悬剂较为理想 。 从容器中到出、皮肤表面涂膜 时其粘度较高, 稠度较大，且 吸湿性高，所以不经稀释则无 法使用。
样品稳定性, 样品质量…
样品输送 剪切速率: ~10s-1
Pumpability? Scoopability?
使用
样品使用 - 1 低剪切速率: ~1s-1
Flows away? Flows off hand?
样品使用 - 2 高剪切速率: ~100s-1
太粘稠? 感觉如何?
护手霜流动曲线
• 两种不同的护手霜.
样品储存 样品使用 1 样品输送 样品使用 2
(一）流变学在混悬剂中的应用 ➢混悬液中分散粒子沉降时的粘性
静止状态下所产生的切变应 力，若只考虑悬浮粒子的沉 降，因其存在的力很小，故
可忽略不计
➢经过振荡从容器中倒出混悬剂时的流变性质的变化。
➢应用于投药部位的洗剂的伸展性能等方面。
➢ Mervine和Chase提出混悬剂在贮藏过程中
及各制剂间的定量比较非常困难。
➢ 分散相相关的几个因素主要有相的体积比，粒度分布， 内相固有的粘度等。
分散相体积比相对较低时 ＜0.05，表现为牛顿流动， 随体积比增加系统的流动性下降 表现为假塑性流动 体积比高时 转变为塑性流动。
接近0.74时产生相的转移，粘度显著增大。且平均粒 径变小，粘度增大，
的混悬剂的基质。
（二）流变学在乳剂中的应用 ➢ 使用和制备条件下乳剂的特性是否适宜，主要由制剂的 流动性而定。
皮肤科用的制剂或化妆品 须调节和控制好伸展性。 皮肤注射用乳剂易通过注射用针头，易从容器中倒出 、使乳剂的特性适合于工业化生产工艺的需要，掌握制剂 处方对乳剂流动性的影响非常重要。 ➢ 乳剂中除了被稀释成很稀的溶液以外，大部分乳剂主要 表现为非牛顿流动。因此，对其数据的处理或不同系统以
从基质中药物的释放
e. 分散体系的物理 稳定性
可表征并剖析样品的物
一、药物制剂的流变性质 理、化学性质及其结构
流变性质
黏性、弹性、硬度、粘弹性、屈服性、 触变性等
与流变特性有关的制剂性质：
稳定性、可挤出性、涂展性、通针性、
滞留性、控释性等。
剪切速率与应用相关
储存
样品储存 超低剪切速率: ~ 0.001s-1
流变学在药剂学中的应用
应用流变学理论对混悬剂、乳剂、半固体制剂等的剂 型设计、处方组成以及制备、质量控制等进行评价。 ➢ 制备医疗和化妆品用的雪花膏、糊剂、洗涤剂 须 调整适当的稠度和润滑性，使其制剂达到良好的重现 性。制备制剂时选择的装置不同，流变学性质也不一 样。若在制备过程中制备装置选择不当，制剂的流变 学性能得不到满意的效果。 ➢ 一种物质的流变性和变形按其类别可以分两类： 一种为牛顿流变学，另一种为非牛顿流变学。
水的加入而增大。
➢ 温度对软膏基质稠度 的影响，可利用经过改 进的旋转粘度计进行测 定，并对其现象加以解 释。
➢ 右图 温度对两种基质 的塑性流动影响是一样 的，且降伏点的温度变 化曲线也表现为同样的 性质。
➢ 而对其触变性而言，
右图中可以看出温度对两 种基质的变化特性完全不 同.
➢ 其原因主要是随着温度 的升高凡士林的蜡状骨架 基质产生崩解，另一方面， 液体石蜡聚乙烯复合型软 膏基质，通常在温度发生 变化的条件下能够维持树 脂状结构。
在同样的平均粒径条件下，粒度分布范围广的系统比粒 度分布狭的系统粘度低。 ➢ 影响乳剂粘度的还有一个主要因素为乳化剂 ➢ 膜的物理学特性和电学性质也影响乳剂粘性
（三）流变学在半固体制剂中 的应用
制软膏剂和化妆品用雪花膏 时，须控制好非牛顿流体材料 的浓度（稠度）。
乳剂性基质亲水性凡士林或含 有水分的亲水性凡士林溶液的 流动曲线：当亲水性凡士林中加 入水，屈服点由520g下降到 320g，且其塑性粘度（下降曲 线斜率的倒数）和触变性随着