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1、（2-3分）一、粉体学简介（一）粉体学的概念粉体学是研究固体粒子集合体（称为粉体）的表面性质、力学性质、电学性质等内容的应用科学。由于在散剂、颗粒剂、片剂和胶囊剂等固体制剂的生产中需要对原辅科进行粉碎、混合等处理，以改善粉体性质，使之满足工艺操作和制剂加工的要求，所以粉体的各方面性质在固体制剂中占有较为重要的地位。（二）粉体的性质1.粉体的粒子大小、粒度分布和粒径的测定方法（1）粉体的粒子大小和粒度分布粉体的粒子大小是粉体的最基本性质，它对粉体的溶解性、可压性、密度、流动性等均有显著的影响，从而影响药物的溶出、吸收等。粒子大小的常用表示方法有：定方向径：即在显微镜下按同一方向测得的粒子径。等价

2、径：即粒子的外接圆的直径。体积等价径：即与粒子的体积相同球体的直径，可用库尔特计数器测得。有效径：即根据沉降公式（Stocks方程）计算所得的直径，因此又称Stocks径。筛分径：即用筛分法测得的直径，一般用粗细筛孔直径的算术或几何平均值来表示。粉体的大小不可能均匀一致，而是存在着粒度分布的问题，分布不均会导致制剂的分剂量不准、可压性变化以及粒子密度变化等问题。因此，研究粒度分布同样具有重要的意义。常用频率分布表示各个粒径相对应的粒子占全体粒子群中的百分比。现代计算机的应用则为测量带来方便。频率分布可用方块图来表示，可以非常直观的看出粒子大小的分布情况，如图21所示。（2）粉体粒径的测定方法显

3、微镜法（定方向径）：显微镜法是将粒子放在显微镜下，根据投影像测得粒径的方法。光学显微镜可以测定0.5100m级粒径。测定时应注意避免粒子问的重叠，以免产生测定的误差，同时测定的粒子的数目应该具有统计学意义，一般需测定200500个粒子。库尔特记数法（体积等价径）：库尔特记数法是在测定管中装入电解质溶液，将粒子群混悬在电解质溶液中，测定管壁上有一细孔，孔电极间有一定电压，当粒子通过细孔时，由于电阻发生改变使电流变化并记录于记录器上，最后可将电信号换算成粒径。可以用该方法求得粒度分布。本法可以用于测定混悬剂、乳剂、脂质体、粉末药物等的粒径分布。沉降法（有效径）：沉降法是根据Stocks方程求出粒子

4、的粒径，适用于100m以下的粒径的测定，常用Andrcasen吸管法。筛分法（筛分径）：筛分法是使用最早、应用最广的粒径测定方法。它是将筛按孔径大小顺序上下排列，将一定量粉体样品置于最上层，在一定的震动频率下振动一定时间，称量各个筛号上的、粉体重量，求得各筛号上不同粒径的百分数。常用测定范围在45m以上。测定粒子大小时要注意的有关问题是：对粒子大小进行分析前对样品的合理选择和处理是得出正确结论的基础。在选取样品时，由于粉体因储存条件的变化或转移可能导致粒子的分布不均，因此有必要采用一定的方法取样。为使取样具有代表性，应当有适当的取样量。最佳选择题有关粉体粒径测定的不正确表述是A.用显微镜法测定

5、时，一般需测定200500个粒子B.沉降法适用于100m以下粒子的测定C.筛分法常用于45m以上粒子的测定D.中国药典中的九号筛的孔径大于一号筛的孔径E.工业筛用每一英寸长度上的筛孔数目表示答疑编号501202020101正确答案D2.粉体的比表面积比表面积是表征粉体中粒子粗细以及固体吸附能力的一种量度。粒子的表面积不仅包括粒子的外表面积，还包括由裂缝和孔隙形成的内部表面积。直接测定粉体比表面积的常用方法有气体吸附法。在常压下，一般气体吸附法用于粒度在275m范围内固体样品的测定，而在减压条件下可以用于更小粒子的测定，例如小于0.1m的粒子。3.粉体的孔隙率孔隙率是粉体中总空隙所占有的比率。总

6、空隙包括粉体内空隙和粉体间空隙。粉体的充填体积（V1）为粉体的真体积（Vt）、粉体内空隙体积（V间）、粉体间空隙体积（V间）之和。4.粉体的密度粉体密度具有不同的含意，它可用三种方式来表示：真密度：粉体质量M除以不包括颗粒内外空隙的体积求得的密度（M/Vt）。粒密度：粉体质量M除以包括颗粒内孔隙在内的体积所求得的密度（M/Vt+V内）。松密度：粉体质量M除以该粉体所占容器的体积求得的密度（M/V，V=Vt+V内+V间），亦称堆密度。粉体学中，用包括粉粒自身孔隙和粒子间孔隙在内的体积计算的密度称为A.堆密度B.粒密度C.真密度D.高压密度E.空密度答疑编号501202020102正确答案A5.粉

7、体的流动性粉体的流动性与多种因素有关，因此粉体的流动性无法用单一的指标来表示。然而粉体的流动性对颗粒剂、胶囊剂、片剂等制剂的重量差异影响较大，是影响产品质量的重要环节。粉体的流动形式有多种，相对应的流动性的评价方法因此也有所不同，在本文中只介绍常用的方法。（1）休止角休止角是粉体堆积层的自由斜面与水平面间形成的最大角。常用的测定方法有注入法、排出法、倾斜角法等，如图22所示。休止角不仅可以直接测定，而且可以测定粉体层的高度和圆盘半径后计算而得。即tan=高度/半径。休止角：休止角越小，摩擦力越小，流动性越好，一般认为40o时可以满足生产流动性的需要。应该注意的是，所得休止角的数据可能因测量方法

8、的不同而有所不同，数据重现性差，所以不能把它看作粉体的一个物理常数。（2）流出速度：流出速度是将粉体加入漏斗中测定全部粉体流出所需的时间。粒子间的黏着力、摩擦力、范德华力、静电力等作用往往阻碍粒子的自由流动，影响粉体的流动性。多项选择题与粉体流动性有关的参数有A.休止角B.比表面积C.内摩擦系数D.孔隙率E.流出速度答疑编号501202020103正确答案AE（3）改善粉体流动性的措施：1）通过制粒，可以减少粒子闻的接触点数，降低粒子间的附着力、凝聚力；2）加入一定量的粗粉，在一定程度上改善流动性；3）球形粒子的光滑表面，减少了接触点数，从而减少摩擦力，流动性好。因此，可以通过各种方法改进粒子

9、的形状，使之尽量接近于少棱角的规则形状；4）由于粉体具有吸湿作用，在粒子表面吸附的水分往往增加粒子间黏着力，因此适当干燥有利于减弱粒子间作用力。但是粒子过分干燥，可能会因静电作用使粒子的流动性下降；5）在粉体中加入1%2%40m左右滑石粉、微粉硅胶等助流剂时会在粉体层粒子表面填平粗糙面而形成光滑表面，减少粉体的运动阻力，会大大改善粉体的流动性。但过多的助流剂反而增加阻力。6.粉体的吸湿性药物粉末置于湿度较大的空气中时易发生不同程度的吸湿现象以至于出现粉末的流动性下降、固结等现象，甚至会影响到药物的稳定性。水溶性药物和水不溶性药物的吸湿性明显不同。具有水溶性的药物粉末在相对较低湿度环境时一般吸湿

10、量较小，但当相对湿度提高到某一定值时，吸湿量急剧增加，此时的相对湿度被称作临界相对湿度（critical relative hmidity，CRH）。该值可以通过作图法求得CRH是水溶性药物的固有特征，是药物吸湿性大小的衡量指标。CRH越小则越易吸湿，反之，则不易吸湿CRH值的测定通常采用饱和溶液法。特点：1）几种水溶性药物混合后，其吸湿性有如下特点：“混合物的CRH约等于各药物CRH的乘积，即CRHABCRHACRHB，而与各组分的比例无关”。此即所谓Elder假说，但不适用于有相互作用或有共同离子影响的药物。例如，葡萄糖和抗坏血酸钠的CRH值分别为82%和71%，按上述Elder假说计算，

11、两者混合物的CRH值为58.3%，而实验测得值为57%，基本相符。2）水不溶性药物的吸湿性在相对湿度变化时，缓慢发生变化，没有临界点。水不溶性药物的混合物的吸湿性具有加和性。7.粉体的润湿性粉体的润湿性对片剂、颗粒剂等对固体制剂的崩解性、溶解性等具有重要意义。粉体的润湿性由接触角表示。接触角最小为0，最大为180。液滴的切线与固体平面间的夹角，即接触角。接触角越小，则粉体的润湿性越好。（三）粉体学在药剂学中的应用作为原料药，粒子大小易被忽视，但做成制剂，则须符合一定的要求。药物颗粒大小能影响制剂的外观质量、色泽、味道、含量均匀度、稳定性和生物利用度等。二、散剂（一）散剂的概念、特点与分类1.定

12、义：散剂（powders）系指药物或与适宜的辅料经粉碎、均匀混合制成的干燥粉末状制剂。分为口服散剂和局部用散剂。口服散剂一般溶于或分散于水或其他液体中服用，也可直接用水送服。局部用散剂可供皮肤、口腔、咽喉、腔道等处应用；专供治疗、预防和润滑皮肤的散剂也可称为撒布剂或撒粉。2.分类：按组成药味多少，可分为单散剂与复散剂；按剂量情况，可分为分剂量散与不分剂量散；按用途，可分为溶液散、煮散、吹散、内服散、外用散等。例如，小儿清肺散供口服使用，而痱子粉则是一种外用散剂。3.特点：粉碎程度大，比表面积大，易分散，起效快；外用覆盖面大，具保护、收敛等作用；制备工艺简单，剂量易于控制，便于儿童服用；贮存、运

13、输、携带比较方便。对散剂特点的错误表述是A.比表面积大、易分散、奏效快B.便于小儿服用C.制备简单、剂量易控制D.外用覆盖面大，但不具保护、收敛作用E.贮存、运输、携带方便答疑编号501202020201（二）散剂的制备工艺流程： 2.粉碎（1）粉碎的概念与意义1）粉碎的概念粉碎是将大块物料破碎成较小的颗粒或粉末的操作过程，其主要目的是减少粒径、增加比表面积。当颗粒形状一定时，颗粒越小，其比表面积越大。颗粒大小减少到十分之一，总面积可显著增加。通常把粉碎前粒度D与粉碎后粒度d之比称为粉碎度（n）。2）粉碎的意义细粉有利于固体药物的溶解和吸收，可以提高难溶性药物的生物利用度；细粉有利于固体制剂中

14、各成分的混合均匀，混合均匀程度与各成分的粒径有关；有利于提高固体药物在液体、半固体、气体中的分散性，提高制剂质量与药效；有助于从天然药物中提取有效成分等。（2）粉碎的机理、方法及设备粉碎机理：物质依靠其分子间的内聚力而聚结成一定形状的块状物。粉碎过程主要依靠外加机械力的作用破坏物质分子间的内聚力来实现的。粉碎过程经常伴随温度上升。粉碎过程常用的外加力有：冲击力（impact）、压缩力（eompress1on）、剪切力（cutting）、弯曲力（bending）、研磨力（rubbing）等。粉碎方法：粉碎方法可以根据物料粉碎时的状态、组成、环境条件、分散方法等不同分为：干法粉碎、湿法粉碎、单独粉

15、碎、混合粉碎、低温粉碎、流能粉碎等，较常用的方法是干法粉碎和湿法粉碎；干法粉碎是将药物干燥到一定程度（一般是使水分小于5%）后粉碎的方法，而湿法粉碎是指在药物粉末中加入适量的水或其他液体再研磨粉碎的方法，这样“加液研磨法”可以降低药物粉末之间的相互吸附与聚集，提高粉碎的效果。根据被粉碎物料的性质、产品粒度的要求以及粉碎设备等不同条件分为：A.闭塞粉碎与自由粉碎：闭塞粉碎是在粉碎过程中，已达到粉碎要求的粉末不能及时排出而继续和粗粒一起重复粉碎的操作。这种操作，粉末成了粉碎过程的缓冲物或“软垫”，影响粉碎效果，能量消耗比较大，常用于小规模的间歇操作。自由粉碎是在粉碎过程中已达到粉碎粒度要求的粉末能

16、及时排出而不影响粗粒的继续粉碎的操作。这种操作，粉碎效率高，常用于连续操作。B.开路粉碎与循环粉碎：开路粉碎是连续把粉碎物料供给粉碎机的同时不断地从粉碎机中把已粉碎的细物料取出的操作。即物料只通过一次粉碎机完成粉碎的操作。该法操作简单.粒度分布宽，适合于粗碎或粒度要求不高的粉碎。循环粉碎是经粉碎机粉碎的物料通过筛子或分级设备使粗颗粒重新返回到粉碎机反复粉碎的操作。本法操作的动力消耗相对低，糙度分布窄，适合于粒度要求比较高的粉碎。C.干法粉碎与湿法粉碎：干法粉碎是使物料处于干燥状态下进行粉碎的操作。在药品生产中多采用干法粉碎。湿法粉碎是指在药物中加入适量的水或其他液体进行研磨的方法。由于液体对物

17、料有一定渗透力和劈裂作用而有利于粉碎，即降低颗粒问的聚结，降低能量消耗，提高粉碎能力。湿法操作可避免操作时粉尘飞扬，减轻某些有毒药物或刺激性药物对人体的危害。D.低温粉碎：低温粉碎是利用物料在低温时脆性增加、韧性与延伸性降低的性质以提高粉碎效果的方法。对于温度敏感的药物、软化温度低而容易形成“饼”的药物、极细粉的粉碎常需低温粉碎。蜂蜡的粉碎过程中加入干冰，使低温粉碎取得成功。E.混合粉碎：两种以上的物料一起粉碎的操作叫混合粉碎。混合粉碎可避免一些黏性物料或热塑性物料在单独粉碎时粘壁和物料间的聚结现象，可将粉碎与混合操作同时进行。粉碎设备A.球磨机：球磨机的结构与粉碎机理非常简单，是最普通的粉碎

18、设备之一，已有100多年的历史。如图2-3（a）所示，由水平放置的圆筒（或叫球磨罐）和内装有一定数量的钢、瓷或玻璃圆球所组成。当圆筒转动时带动内装球上升，球上升到一定高度后由于重力作用下落，靠球的上下运动使物料受到强烈的撞击和研磨力而被粉碎。由于它粉碎效率高、密闭性好、粉尘少，所以适应范围很广：既可进行干法粉碎也可进行湿法粉碎；既可粉碎毒剧药品、贵重药品、吸湿性或刺激性强的药品，也可对易氧化药品在充入惰性气体条件下进行粉碎，还可以在无菌条件下粉碎眼用、注射用药物；对结晶性药物、硬而脆的药物来说，球磨机的粉碎效果尤佳，一般均能获得可过200目筛的极细粉。根据物料的粉碎程度选择适宜大小的球体，一般

19、来说球体的直径越小、密度越大粉碎的粒径越小，适合于物料的微粉碎，甚至可达纳米级粉碎。一般球和粉碎物料的总装量为罐体总容积的50%60%左右。该法粉碎效率较低，粉碎时间较长，但由于密闭操作，适合于贵重物料的粉碎、无菌粉碎、干法粉碎、湿法粉碎、间歇粉碎，必要时可充入惰性气体。B.冲击式粉碎机：冲击式粉碎机对物料的作用力以冲击力为主，适用于脆性、韧性物料以及中碎、细碎、超细碎等，应用广泛，因此具有“万能粉碎机”之称。其典型的粉碎结构有锤击式和冲击柱式。C.气流式粉碎机：亦称为流能磨，它的粉碎动力来源于高速气流，常用于物料的超微粉碎，因而具有“微粉机”之称。气流式粉碎系利用高压流体通过喷嘴沿切线进入粉

20、碎室，使药物颗粒与颗粒之间或颗粒与室壁间相互强烈碰撞而产生粉碎作用，流体可以是空气、蒸汽或惰性气体，速度可达音速或超音速。由于粉碎过程中高压气流（1702070kPa）膨胀吸热，产生明显的冷却效应，可以抵消粉碎产生的热量，故适于抗生素、酶、低熔点及不耐热物料的粉碎，可获粒径5m以下的微粉，而且在粉碎的同时，压缩空气夹带的细粉由出料口进入旋风分离器或袋滤器进行分离，较大颗粒由于离心力的作用沿器壁外侧重新带入粉碎室，重复粉碎过程，不同大小的粉末就自动进行了分级（即粉碎与筛分同时进行）。总之，气流粉碎机的粉碎有以下特点：可进行粒度要求为320pm超微粉碎；由于高压空气从喷嘴喷出时产生焦耳一汤姆逊冷却

21、效应，故适用于热敏性物料和低熔点物料粉碎；设备简单，易于对机器及压缩空气进行无菌处理，可用于无菌粉末的粉碎；和其他粉碎机相比粉碎费用高，但粉碎药物的粒度要求高时还是值得的。D.胶体磨：胶体磨为湿法粉碎机。典型的胶体磨由定子（stator）和转子（rotor）组成，转子高速旋转，物料在对接在一起的定子和转子间的缝隙中受剪切力的作用而被粉碎成胶体状。粉碎产物在旋转转子的离心作用下从缝隙中排出。胶体磨常用于混悬剂与乳剂等分散系的粉碎。E.滚压粉碎机：滚压粉碎机常用于半固体分散系的粉碎，如软膏剂、栓剂等基质中物料的粉碎等。使物料通过两个相对旋转的压轮之间的缝隙，物料受压缩力与剪切力的作用而被粉碎。提高

22、两个压轮的转速差可获得较高的剪切力。物料通过压轮间的速度与物料的塑性有关，物料为稀糊状时粉碎作用与胶体磨相同。3.筛分 （1）筛分：是将粒子群按粒子的大小、比重、带电性以及磁性等粉体学性质进行分离的方法。筛分法是借助筛网孔径大小将物料进行分离的方法，操作简单、经济，而且分级精度较高，是医药工业中应用最为广泛的粒子分级操作方法。（2）筛分的目的：概括起来就是为了获得较均匀的粒子群，或者是筛除粗粉取细粉，或者是筛除细粉取粗粉，或者是筛除粗、细粉取中粉等。这对药品质量以及制剂的顺利进行都有重要的意义。如颗粒剂、散剂等制剂都有药典规定的粒度要求，在混合、制粒、压片等单元操作中对混合均匀程度、粒子的流动

23、性、充填性、片重差异、片剂的硬度、裂片等具有显著影响。（3）筛分用的药筛按其制作方法分两种，一种为冲眼筛，又称模压筛，系在金属板上冲出圆形的筛孔而成。其筛孔坚固，不易变形，多用于高速旋转粉碎机的筛板及药丸等粗颗粒的筛分。另一种为编织筛，是具有一定机械强度的金属丝（如不锈钢、铜丝、铁丝等），或其他非金属丝（如丝、尼龙丝、绢丝等）编织而成。编织筛的优点是单位面积上的筛孔多、筛分效率高，可用于细粉的筛选。用非金属制成的筛网具有一定弹性、耐用。尼龙丝对一般药物较稳定，在制剂生产中应用较多，但编织筛线易于位移致使筛孔变形，分离效率下降。（4）我国工业用标准筛常用“目”数表示筛号，即以每一英寸（254mm

24、）长度上的筛孔数目表示，但还没有统一标准的规格。筛目不能精确反映孔径的大小，由于所用筛线的直径不同，筛孔的大小也有所不同，因此必须注明孔径的具体大小，常用m表示。例如每英寸有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。（5）中国药典所用的药筛，选用国家标准的R40/3系列，其筛号与筛孔内径（平均值）、目号的关系如下：筛号筛孔内径（平均值）目号一号筛2000m70m10目二号筛850m29m24目三号筛355m13m50目四号筛250m9.9m65目五号筛180m7.6m80目六号筛150m6.6m100目七号筛125m5.8m120目八号筛90m4.6m150目九号筛

25、75m4.1m200目（6）固体粉末分级为了便于区别固体粉末的大小，在中国药典2010年版二部凡例中把固体粉末分为如下六个等级：最粗粉：指能全部通过一号筛，但混有能通过三号筛不超过20%的粉末；粗粉：指能全部通过二号筛，但混有能通过四号筛不超过40%的粉末；中粉：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；细粉：指能全部通过五号筛，并含能通过六号筛不少于95%的粉末；最细粉：指能全部通过六号筛，并含能通过七号筛不少于95%的粉末；极细粉：指能全部通过八号筛，并含能通过九号筛不少于95%的粉末。配伍选择题A.最粗粉B.粗粉C.细粉D.最细粉E.极细粉1.指能全部通过八号筛，并含能通

26、过九号筛不少于95%的粉末答疑编号501202020202正确答案E2.指能全部通过二号筛，但混有能通过四号筛不超过40%的粉末答疑编号501202020203正确答案B（7）影响筛分的因素为了提高筛分效率，将过筛操作的影响因素归纳如下：粒径范围：药物的筛分粒径越小，由于表面能、静电等影响容易使粒子聚结成块、或堵塞筛孔无法操作，一般筛分粒径不小于7080m，聚结现象严重时根据情况可采用湿法筛分。物料的粒度越接近于分界直径（即筛孔直径）时越不易分离；水分含量：物料中含湿量增加，黏性增加，易成团或堵塞筛孔；粒子的形状与性质：粒子的形状、表面状态不规则，密度小等，物料不易过筛；筛分装置的参数：如筛面

27、的倾斜角度、振动方式、运动速度、筛网面积、物料层厚度以及过筛时间等，保证物料与筛面充分接触，给小粒径的物料通过筛孔的机会。4.混合与分剂量 把两种以上组分的物质均匀混合的操作统称为混合，其中包括固固、固液、液液等组分的混合，混合操作以含量的均匀一致为目的。但混合的物系不同、目的不同，所采用的操作方法也不同。本节主要介绍固体的混合，即固-固粒子的混合。医药固体微粉具有以下特点：粉体的种类多；粒子的形状、大小、表面粗糙度不均匀；粒度、密度小，附着性、凝聚性、飞散性强；混合成分多，有时可达数十种；微量混合时，最少成分的混合比率（稀释倍率）较大等对混合操作带来一定难度（1）混合机理简介 混合机内粒子经

28、随机的相对运动完成混合，混合机理概括起来有三种运动方式。对流混合：是固体粒子群在机械转动的作用下，产生较大的位移时进行的总体混合。剪切混合：是由于粒子群内部力的作用结果，产生滑动面，破坏粒子群的凝聚状态而进行的局部混合。扩散混合：是相邻粒子间产生无规则运动时相互交换位置所进行的局部混合，当颗粒在倾斜的滑动面上滚下来时发生。（2）混合方法与设备 研磨混合法适用于小量药物的混合，常用器械为研钵。实验室常用的混合方法有搅拌混合、研磨混合、过筛混合。对于含有剧毒药品、贵重药品或各组分混合比例相差悬殊的情况应采用“等量递增”的原则进行混合。在大批量生产中的混合过程，多采用使容器旋转或搅拌的方法使物料发生整体和局部的移动而达到混合目的。固体的混合设备大致分为两大类，即容器旋转型和容器固定型。容器旋转型混合机：是靠容器本身的旋转作用带动物料上下运动而使物料混合的设备。A.水平圆筒型混合机：是筒体在轴向旋转时带动物料向上运动，并在重力作用下往下滑落的反复运动