藥物顆粒形貌與流動性的關系

        在制藥行業中,藥物粉體的流動性對生產、混合、傳輸、儲存等過程具有重要影響。因此,準確描述和改善藥粉的流動性,是控制產品質量的重要手段。藥物粉體的流動性與顆粒形貌密切相關,還與粒度分布、含水量、顆粒表面粗糙程度和加入的其他成分等因素有關。本文通過實驗尋求顆粒形貌和流動性之間的相關性。

        我們選取3個粒度和顆粒形貌均不相同的樣品,先采用卡爾流動性指數法測試它們的流動性,測試結果如下表。

        從以上結果可以看出,1號樣品的流動性指數最大,流動性最好;2號樣品流動性指數居中,流動性一般;3號樣品的流動性指數最小,流動性最差。

        那么,它們的形貌和粒度分布如何呢?從動態顯微圖像粒度粒形分析系統測定結果看,1號樣品中圓形度大于0.7的顆粒個數占比達到94.1%(圓形度大于0.9的顆粒占到2.3%)。1號樣品顆粒的圓形度較高,與流動性成正相關,見圖1。

圖1、1號樣品部分顆粒的圓形度和粒形

        2號樣品顆粒粒徑分布非常均勻,圓形度大于0.7的顆粒個數所占比例為79.6%,與1號樣品相比少14.5%,因此它的流動性也較低。可見此樣品的圓形度與流動性也呈正相關,見圖2。

圖2、2號樣品部分顆粒的圓形度和粒形

        3號樣品的顆粒形狀多數近似于線條型,所有顆粒的圓形度都在0.5以下,圓形度在0.2~0.4的顆粒占97.5%,見圖3。

圖3、3號樣品部分顆粒的圓形度和粒形

        結合上述,1號樣品94.1%的顆粒圓形度大于0.7,圓形度較高,流動性也最好;2號樣品79.6%的顆粒圓形度大于0.7,圓形度一般,流動性也一般;3號樣品所有顆粒圓形度均小于0.5,圓形度最差,流動性也最差。圓形度與流動性呈正相關性的原因之一,是因為球形顆粒間接觸面積最小,因而流動性最好;非球形粒狀顆粒間的接觸面積稍大,流動性次之;片狀、枝狀和針狀的顆粒間的接觸面積最大,且顆粒間相互勾連,故流動性最差。

        如何進行顆粒圓形度分析?丹東百特儀器有限公司生產的干法或濕法動態粒度粒形分析系統,具有測試分析速度快,操作簡便、測試范圍大等優點。可同時測出粒度和粒形,更有長徑、短徑、等效面積徑、體積分布、面積分布和數量分布等多種結果,能滿足制藥領域粒度粒形及流動性研究的需要。

百特干法和濕法動態圖像粒度粒形分析系統