【药剂学】1-粉体学
主管药师考试辅导讲义-药剂学——第四节 固体制剂
药剂学——第四节固体制剂要点：1.基础理论：粉体学基础2.固体制剂简介3.散剂、颗粒剂、片剂、包衣片剂、胶囊剂、滴丸剂、膜剂一、粉体学基础粉体：固体粒子集合体“粉”←100μm→“粒”1.粉体粒子的性质粉体粒子大小→溶解性、可压性、密度、流动性2.粉体的密度●轻质粉：松密度小●重质粉：松密度大3.粉体的流动性①表示方法：休止角θ、流速、压缩度②休止角小，摩擦力小，流动性好，流速大，填充重量差异小③θ≤30°流动性好，θ≤40°满足生产需要④影响因素：粒子间的黏着力、摩擦力、范德华力、静电力阻碍粒子自由流动⑤改善方法：增大粒子大小（造粒），改善粒子形态及表面粗糙度（球形光滑），适当干燥降低含湿量，加入助流剂（滑石粉、微粉硅胶）4.粉体的充填性√片剂、胶囊剂需进行粉末装填√松密度与孔隙率反映粉体的充填状态√紧密充填：密度大，孔隙率小√助流剂粒径40μm，适量增加流动性5.粉体的吸湿性临界相对湿度（CRH）：水溶性药物在相对湿度较低的环境下，几乎不吸湿，而当相对湿度增大到一定值时，吸湿量急剧增加，此时的相对湿度称为CRH。
水不溶性药物：吸湿没有临界点，混合具有加和性。
粉末吸湿：流动性↓、固结、润湿、液化、稳定性↓6.粉体的润湿性表示：接触角——θ越小，润湿性越好水在玻璃板上：0°，水银在玻璃板上：140°7.粉体的黏附性与凝聚性①制粒②加入助流剂防止黏附8.粉体的压缩特性压缩：在压力下体积减小成形：物料紧密结合成一定形状例题：A：下列对休止角表述正确的是A.粒子表面粗糙的物料休止角小B.休止角越大，流动性越好C.休止角大于30°，物料流动性好D.休止角大于40°，可满足生产过程对流动性的需要E.休止角是检验粉体流动性好坏的最简便方法『正确答案』EA：增加粉体流动性的措施不包括A.对于黏附性的粉末进行造粒B.让粒子表面更光滑C.适当干燥D.加入助流剂E.增加粉体孔隙率『正确答案』E二、固体制剂概述1.共同特点①稳定性好、成本低、便携②单元操作类似③口服药物在胃肠道先溶解，再吸收——药物在体内的溶出速度影响药物的起效时间、作用强度和实际疗效2.固体制剂的体内吸收途径口服制剂吸收快慢溶液剂＞混悬剂＞散剂＞颗粒剂＞胶囊剂＞片剂＞丸剂吸收溶解崩解或分散3.制备工艺粉碎、过筛、混合、制粒、干燥、压片、分装含量均匀度改善流动性、充填性→剂量准确制粒方法：4.Noyes-Whitney方程影响药物溶出速率的因素K=D/Vh改善药物溶出速度的措施：①↑药物的溶出面积：粉碎减小粒径②↑溶解速度常数：加强搅拌，以减少药物扩散边界层厚度或提高药物的扩散系数③↑药物的溶解度：提高温度，改变晶型，制成固体分散物k＝D/Vh三、散剂学习要点：1.分类2.特点3.制备4.质量检查药物＋辅料→粉碎、过筛、混匀→干燥粉末1.散剂粒径要求2.散剂的分类①按使用：口服（内服）、局部（外用）、煮散等②按组成：单、复③按剂量：分剂量（按包服用）、不分剂量（外用）3.散剂的特点①粒径小，比表面积大，易分散，起效快②外用覆盖面大，具保护、收敛等作用③生产、携带、运输、贮存、使用方便——五方便④便于婴幼儿服用⑤缺点：分散度大，易吸湿4.散剂的制备5.粉碎粉碎的目的：减少粒径、增加比表面积①有利于提高难溶性药物的溶出速度以及生物利用度；②有利于各成分的混合均匀；③有利于提高固体药物在液体、半固体、气体中的分散度；④有助于从天然药物中提取有效成分。
工业药剂学第3章 第1节粉体学
★将筛从上到下、由 粗到细的排列，取一 定量的样品置于最上 层的筛中，振摇一定 时间后，称取留在每 一筛上的粉末的量， 可以计算出各种粒径
d = (a
b)
1/2
范围内微粒的重量百 分率。
15 16
中国药典2010年版所用标准药筛
标准筛用“目” 表示筛孔的大小。 “目”：每英寸长度（2.54cm）内所编织筛孔的数目。 “目”数越大，筛号越大，孔径越小。
29 30
5
★ 通常两种水溶性药物混合，CRH下降。
ＣＲＨ的测定:平衡法： 将适量干燥样品（100-200mg）置于不同相对湿度 的环境中，在一定温度下保存一定时间取出称重。 吸湿量 = 重量差/原始重量
吸湿量 (%)
CRHAB≈CRHA×CRHB
CRH的用途：判断药物或粉体的吸湿性。
①若CRH低，吸湿性强，药物制剂操作应迅速，避 开潮湿空气。如散剂分装、粉体分装。 ②药物吸湿性强时，包装应严密。 如结晶青霉素钠CRH为72.6%，在分装或贮藏期 间，环境RH应严格控制在72%以下。
22
（2）粒密度（granule density, ρg）：排除粒子间 的空隙，但不排除粒子本身存在的细小孔隙。 ρg = w/ Vg
（二）粉体的孔隙率(porosity,ε)：粉体粒子间的 空隙和粒子本身孔隙所占的总容积与粉体总容积的比值。 ε =(vb-vt)/Vb=1-Vt/Vb=1- ρb/ ρt ε—总空隙率
19
（三）粒度分布：不同粉体的平均粒径虽相同，但其 粒子大小分布却不同，使粉体的性质（如流动性，相对 密度）有很大差异，粒度分布是粉体的重要基本性质。
粒度分布直方图和分布曲线
累积分布图
20
药剂学-粉体学
③压缩度（C） 在量筒中测定最松堆体积，最紧堆体积，计算最
松堆密度0与最紧堆密度f C = (f- 0)/f×100%
压缩度的大小反映粉体的凝聚性、松软状态。 ≤20% 流动性较好 40~50% 流动性差
21
⑵粉体流动性的影响因素及改善方法 很复杂，主要因素有 ①粒度：增大粒径，减小附着力和凝聚力。 改善方法：制粒。 ②粒子形状和表面粗糙度：粒子表面越粗糙，流
37
2、微粉理化特性对制剂疗效的影响
（1）粒子小，比表面积大，溶解性能好，可改 善疗效
氯霉素 50m， tmax=1h, Cmax 大
800m, tmax=3h, Cmax 小
（2）可通过控制粒子大小，来控制表面积的大 小以达到缓释作用。
胰岛素锌 >ຫໍສະໝຸດ 0m， 作用30h<2m, 作用不足24h
⑥水溶性成分在粒子的接触处析出结晶而形成 固体桥
31
⑴压缩力与体积的变化 弹性变形：受压时变形，解除压力后恢复原形。 塑性变形：受压时变形，解除压力后不能恢复原形。 脆性变形：受压时破碎变形，解除压力后不能恢复
原形 ⑵压缩力的传递与压缩循环图 ⑶压缩功与弹性功
32
33
2、粉体的压缩方程
θ=0º，完全润湿； θ=180º，完全不润湿； 接触角越小润湿性越好。 3、接触角的测定方法 将粉体压缩成平面，水平放置后滴上液滴直接由量
角器测定。
28
（四）黏附性（adhesion）与黏着性(cohesion) 黏附性：不同分子间产生的引力，粒子—器壁。 黏着性：同分子间产生的引力，粒子—粒子。
（3）筛分径 细孔通过相当径。 a > 粒径 > b 筛下粒径 -a；筛上粒径 +b 算术平均径：DA =(a+b)/2
药剂学：粉体学基础
物料风干示意图
44
6、粉体的吸湿性
水是化学反应的媒介。 固体药物吸附水份以后，在表面形成一层液膜，分解反
应就在液膜中进行。 药物是否容易吸湿，取决于其临界相对湿度（Critical
Relative Humidity）,化合物的CRH越低对湿度越敏感。 药物的降解反应速度与环境的相对湿度成正比。
( ) g t
p
l
8
1、粒子径的表示方法
➢ 筛分径（sieving diameter）
当粒子通过粗筛网且被截留在细筛网上时，粗细筛 孔直径的算术或几何平均值称为筛分径。
算术平均值 几何平均值
D ab
A
2
D ab A
a—粒子通过的粗筛网直径， b—截留粒子的细筛网直径 9
1、粒子径的表示方法
4
1、粒子径的表示方法
➢ 几何学粒子径 geometric diameter
̶ 等体积径 equivalent volume diameter ̶ 比表面积等价径 equivalent specific surface diameter
➢ 有效径 （Stocks沉降径）settling velocity diameter ➢ 筛分径 sieving diameter
45
6、粉体的吸湿性
临界相对湿度（critical relative humidity, CRH）
水溶性的药物粉末在较低相对湿度环境时一般 不吸湿，但当相对湿度提高到某一定值时，吸 湿量急剧增加，此时的相对湿度即CRH。
• 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。46
9. 平均面积径
nd 2 /
药剂学：粉体学基础
库尔特计数法(coulter counter): 测定 等体积球相当径； 可用于混悬剂、乳剂、脂质体、粉末药物等。 沉降法：可分Andreasen吸管法、离心法、比浊法、沉降 天平法、光扫描快速粒度测定法等,得到有效径/Stoke’s 径 比表面积法：气体吸附法和透过法。不能得到粒度分布。
三、粉体粒子的比表面积
（一)比表面积
粒子比表面积：指单位重量或体积所具有的粒 子表面积。
Sw=6/d； Sv=6/d
Sw ,Sv分别为重量和体积比表面积， 为粉体粒密度，d面积平均径。
16
(二)比表面积测定
1. 吸附法(BET法)
Sw=ANVm = AVm /22400 *6.028*1023
第七节 粉体的压缩性质
2
第一节 概 述
粉体学(micromeritics)是研究具有各种形状的粒子集合
体性质和应用的科学。
粉体中粒子大小范围一般在0.1~100m之间，有些粒子
大小可达1000m，小者可至0.001m。通常<100 m 的粒子叫“粉”，> 100 m者称“粒”。
粉体属于固体分散在空气中形成的粗分散体系，兼有气
分布两种形式。
区间分布又称为微分分布or频率分布，它表示一系
列粒径区间中颗粒的百分含量。
累计分布也叫积分分布，它表示小于或大于某粒径 颗粒的百分含量。
(二)粒度分布★
9
可参见P86 图6-6
频率最多 的粒子径
中位径/ 中直径
（三）平均粒径（mean diameter） P87
个数平均径/算术平均径 dln=(nd)/n
最新粉体学基础,药剂
压缩度20%以下流动性较 好。压缩度增大时流动性下
降。
粉体流动性的影响因素与改善方法
1.增大粒子大小 对于粘附性的粉状粒子进行造粒，以减少粒子间的接触点 数，降低粒子间的附着力、凝聚力。 2.粒子形态及表面粗糙度 球形粒子的光滑表面，能减少接触点数，减少摩擦力。 3.含湿量 适当干燥有利于减弱粒子间的作用力。 4.加入助流剂的影响 加入0.5%～2%滑石粉、微粉硅胶等助流剂可大大改善粉 体的流动性。但过多使用反而增加阻力。
休止角与流动性的关系
≤ 30°
流动性好 基本满足 流动性差
休止角
≤ 40° ≥ 40°
润滑剂的加入量？
2. 流出速度(flow velocity)
方法：将物料加入斗
中，测量全部物料流出
所需的时间，即为流出
速度。
3. 压缩度( compressibility)
C=(ρf - ρ0)/ ρf ×100% 式中， C为压缩度；ρ0为 最松密度；ρf为最紧密度。
根据Elder假说，水溶性药物混 合物的CRH约等于各成分CRH的
乘积，而与各成分的量无关。
(二) 水不溶性药物的吸湿性
水不溶性药物的吸湿性随着相对 湿度的变化而缓慢发生变化，没有
淀粉
临界点。 水不溶性药物的混合物的吸湿性 具有加和性。
应用？
粉体的润湿性
复方硫磺洗剂的制备 处方： 沉降硫： 3.0g 硫酸锌 3.0g 吐温-80 0.25ml 甘油 10ml 樟脑醑 2.5ml 蒸馏水加至100ml 粉体？
集合体(外延=单个粒子+聚结
粒子)
• 单个粒子叫一级粒子 （primary particles) • 聚结粒子叫二级粒子 （second particle)。 • 散剂？颗粒剂？
12-1粉体学
国内常用标准筛
目 45 50 55 60 65 70 75 80 90 100 110 120 次
[7]
（ 单 位 ： mm）
目 次 筛孔尺寸 0.112 0.100 0.090 0.080 0.071 0.063 0.056 0.050 0.045 0.040
筛孔尺寸 2.50 2.00 1.60 1.25 1.00 0.90 0.80 0.70 0.63 0.56 0.50 0.45
D
sv
S
w
（12-4）
在式（12-4）中，Sw—比表面积；ρ—粒子的 密度；φ—粒子的性状系数（粒子为球体时 φ=6，其它形状时一般为：φ=6.5~8）。
（二）粒度分布
粉体多是由粒径不等的粒子 群组成的，存在着粒度分布 （particle size distribution）问题。 粒度分布可用简单的表格、绘图 和函数等形式表示。 一般常用频率粒度分布或累积 粒度分布来表示粉体的粒度分布 状态：
筛孔尺寸 0.400 0.355 0.315 0.280 0.250 0.224 0.200 0.180 0.160 0.154 0.140 0.150
130 150 160 190 200 240 260 300 320 360
二、粒子形态
粒子的形状系指一个粒子的轮廓或表面上各 点所构成的图象。 由于粒子的形状千差万别，描述粒子形态的 术语也很多，如球形（spherical）、立方形 （ cubical ） 、 片 状 （ platy ） 、 海 绵 状 （sponge）等，但除了球形和立方形外，很 难精确地描述粒子的形状。 为了用数学方式定量地描述粒子的几何形状， 习惯上将粒子的各种无因次组合称为 形状指 数 （shape index），将立体几何各变量的关 系定义为形状系数（shape factor）。
[医学]药剂学第六章 粉体学基础
![[医学]药剂学第六章 粉体学基础](https://img.taocdn.com/s3/m/e3eb6b733169a4517623a308.png)
系数，球体时Ф=6，其他形状时一般情况 下Ф=6.5~8。
2.沉降速度相当径
粒径相当于在液相中具有相同沉降速度 的球形颗粒的直径。该粒经根据Stocks 方程计算所得，因此有叫Stocks 径或有 效径（effect diameter） ，记作 DStk.
粉体的粒子大小也称粒度，含有粒子大 小和粒子分布双重含义，是粉体的基础 性质。
对于一个不规则粒子，其粒子径的测定 方法不同，其物理意义不同，测定值也 不同。
（一）粒子径的表示方法 1.几何学粒子径
几何学粒子径 筛分径 有效径 表面积等价径
根据几何学尺寸定义的粒子径，一般用 显微镜法、库尔特计数法等测定。
粒子群的粒度分布可用简单的表格、绘 画和函数等形式表示。
1. 频率分布与累积分布
频率分布（frequncy size distribution） 表示与各个粒径相对应得粒子在全粒子 群中所占的百分数（微分型）
累积分布（cumulative size distribution)表示小于（pass）或大于 （on）某粒径的粒子在全粒子群中所占 的百分数（积分型）。
18η DStk= [ (ρp -ρ1) ·g
h 1/2 ·]
t
式中， ρp ，ρ1—分别表示被测粒子与液相的密度； η— 液相的粘度；h——等速沉降距离；t—沉降时间。
3.筛分径（sieving diameter） 又称细孔通过相当径。当粒子通过粗筛网
且被截留在细筛网时，粗细筛孔直径的算 术或几何平均值称为筛分经，记作DA 。
表面积相当径：记作DS，将粒子的表面积当 做球的表面积计算求得的直径。
比表面积相当径（equivalent specific surface diameter）
粉体学在药剂学中的应用
粉体学在药剂学中的应用粉体学在药剂学中的应用1. 引言粉体学是一门研究粉体物料的性质、行为和应用的科学。
在药剂学中，粉体学广泛应用于药物的制剂和药物交付系统的设计和优化。
本文将介绍粉体学在药剂学中的应用，并讨论其对药物性能和疗效的影响。
2. 粉体的特性及测量方法粉体是由固体颗粒组成的，具有一定的粒径、形状和表面特性。
测量粉体物料的颗粒大小和分布通常使用激光粒度仪或显微镜等技术。
粉体的流动性、孔隙度和比表面积等属性也是粉体学研究的重要内容。
3. 药物的粉末制剂药物的粉末制剂是一种常见的药物交付形式。
在药剂学中，粉末制剂可以是口服剂、呼吸道剂、外用剂等。
药物的颗粒大小、分布和形状对于粉末制剂的性能和稳定性至关重要。
粉体学的研究可以帮助药剂师优化药物的粉末制剂，使其具有更好的流动性、溶解性和均匀性。
4. 药物交付系统除了粉末制剂外，粉体学在药剂学中还广泛应用于药物交付系统的设计和开发。
药物交付系统是为了更好地控制药物的释放速率和提高药物的生物利用度而设计的。
常见的药物交付系统包括微粒、纳米粒和胶体输送体等。
粉体学的研究可以帮助优化药物交付系统的粒径、形状和表面特性，以提高药物的治疗效果。
5. 主题文字：固体分散体固体分散体是由颗粒和悬浮液组成的体系，具有均匀的颗粒分布。
在药剂学中，固体分散体被广泛应用于制备颗粒状药物，以提高药物的溶解性和生物利用度。
通过粉体学的研究，可以优化固体分散体的制备方法，控制颗粒的大小和分布，从而改善药物的治疗效果。
6. 粉末流动性的研究粉末的流动性对于药物制剂和药物交付系统的制备和操作至关重要。
流动性差的粉末可能导致剂型制备困难，影响药物吸收和释放。
通过研究粉体学，可以了解粉末的流动性特征，并设计合适的工艺和设备来改善粉末的流动性。
7. 结论粉体学在药剂学中扮演着重要的角色。
通过研究粉体学，可以深入了解药物的粉末制剂和药物交付系统，并优化其性能和稳定性。
粉体学的应用将有助于提高药物的治疗效果，为新药的开发和制备提供有力支持。
执业药师药剂学知识点：粉体学的简介
(一)粉体学的概念
粉体学(mlcromeritics)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料进行粉碎、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：
①定方向径：即在显微镜下按同一方向测得的粒子径。
②等价径：即粒子的外接圆的直径。
③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。
④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。
⑤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。
药剂学第六章粉体学基础
()定向径（投影径）：
径(或径) ：定方向接线径，即一定方向的 平行线将粒子的投影面外接时平行线间的 距离。
径：定方向等分径，即一定方向的线将粒 子投影面积等份分割时的长度。
径：定方向最大径，即在一定方向上分割 粒子投影面的最大长度。
()圆相当径： 径：投影面积圆相当径，即与粒子的投影面
积相同圆的直径，常用表示。 ：等投影面周长相当径，记作。
混悬剂、乳剂、脂质体、粉末药物等可以用本 法测定。
. 沉降法（ ）
是液相中混悬的粒子在重力场中恒速沉降 时，根据方程求出粒径的方法。
①具有与液体相类似的流动性；
②具有与气体相类似的压缩性；
③具有固体的抗变形能力。
粉体学是药剂学的基础理论，对制剂的处 方设计、制剂的制备、质量控制、包装等 都有重要指导意义。
第二节 粉体粒子的性质
一、粒子径与粒度分布 二、粒子形态 三、粒子的比表面积
一、粒子径与粒度分布
粉体的粒子大小也称粒度，含有粒子大 小和粒子分布双重含义，是粉体的基础 性质。
Ф·ρ
式中，—比表面积，Ф—粒子的性状系数， 球体时Ф，其他形状时一般情况下Ф。
.沉降速度相当径
粒径相当于在液相中具有相同沉降速度 的球形颗粒的直径。该粒经根据方程计 算所得，因此有叫 径或有效径（ ） ， 记作 .
η [
(ρ ρ) ·
h ·]
t
式中， ρ ，ρ—分别表示被测粒子与液相的密度； η— 液相的粘度；——等速沉降距离；—沉降时间。
频数最多的粒子直径
累 积 中 间 值 （ D 50）
nd 2 / nd
nd 3 / nd 2
nd 4 / nd 3
n d 2 /
1/ 2
粉体学基础
(1)三轴径：在粒子的平面投影图上测定长 径l与短径b，在投影平面的垂直方向测 定粒子的厚度h。反映粒子的实际尺寸。
(2)定向径（投影径）：
Feret径(或Green径) ：定方向接线径，即 一定方向的平行线将粒子的投影面外接 时平行线间的距离。
Krummbein径：定方向最大径，即在一 定方向上分割粒子投影面的最大长度。
粉体的物态特征： ①具有与液体相类似的流动性； ②具有与气体相类似的压缩性； ③具有固体的抗变形能力。
粉体学是药剂学的基础理论，对制剂的处 方设计、制剂的制备、质量控制、包装等 都有重要指导意义。
第二节 粉体粒子的性质
一、粒子径与粒度分布 二、粒子形态 三、粒子的比表面积
一、粒子径与粒度分布
利用电阻与粒子的体积成正比的关系将电信号 换算成粒径，以测定粒径与其分布。
测得的是等体积球相当径，粒径分布以个数或 体积为基准。
混悬剂、乳剂、脂质体、粉末药物等可以用本 法测定。
3. 沉降法（sedimentation method）
是液相中混悬的粒子在重力场中恒速沉降 时，根据Stocks方程求出粒径的方法。
测量容器的形状、大小、物料的装填速度及装 填方式等均影响粉体体积。
不施加外力时所测得的密度为最松松密度，施 加外力而使粉体处于最紧充填状态下所测得的 密度是最紧松密度。
最终振荡体积不变时测得的振实密度即为最紧 松密度。
二、粉体的空隙率
空隙率（porosity）是粉体层中空隙所占 有的率。
粒子的体积V=πDv3/6
2.筛分径（sieving diameter） 又称细孔通过相当径。当粒子通过粗筛网
且被截留在细筛网时，粗细筛孔直径的算 术或几何平均值称为筛分经，记作DA 。
粉体学在药剂学中的应用
粉体学在药剂学中的应用
粉体学是研究和应用粉末物性、特征和性能的学科，它在药剂学中有广泛的应用。
下面是一些粉体学在药剂学中的应用：
1. 药物粉末性质的评价：研究药物粉末的物理特性，如粒度分布、比表面积、表面电荷、黏度等，有助于确定药物的颗粒特征，为药物制剂的设计和开发提供依据。
2. 粉末混合性能的评估：药物粉末往往需要与其他辅料混合，粉体学可以帮助评估不同粉末的混合性能，了解它们的流动性、均匀性和静电电荷，以选择合适的混合工艺和设备。
3. 颗粒大小和分布的控制：药物粉末的颗粒大小和分布对于药物的吸收、释放和稳定性等性能有重要影响。
粉体学可以提供精确的颗粒测量方法和技术，帮助控制和优化粉末颗粒的大小和分布。
4. 粉体固态特性的研究：药物的固态特性对于药物的稳定性和溶解性等性能有关。
粉体学可以通过研究药物的晶体结构、熔点、热分解行为等，帮助了解药物的固态特性，为药物制剂的设计和质量控制提供依据。
5. 粉末喷雾干燥技术的应用：喷雾干燥是一种常用的制备固体药物制剂的方法，粉体学可以通过研究粉末颗粒的形态、流动性和水分含量等，优化喷雾干燥工艺，
提高产品的质量和稳定性。
总之，粉体学在药剂学中的应用非常广泛，可以帮助优化药物制剂的性能、提高产品的质量和稳定性，提供制药过程的科学依据。
药剂学-粉体学基础知识
粒径
＞3 mm 3mm～100 μm 100 0 1 μm 100~0.1 100-10 μm 10-1 μm 1-0.1 μm ＜0.1 μm
一、概述
z 粉体基本特性 将固体粉碎成粉体后： 1）具有与液体相类似的流动性 2）具有与气体类似的压缩性 3）固体的抗变形能力。
“第四种物态”
剂型的基础
散剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂 混悬剂 粉针
粒径表示方法：( (-a+b)
(-1000+900)
表示粉体粒度小于 1000um，大于900um
粗细筛孔直径的算术或几何平均值 粗细筛孔直径的算术或几何平均值；
½(a+b)
(ab) ½
15
二、粉体的基本性质
2）粒度分布
粉体由粒径不等的粒子群组成的，存在着粒度分布（particle size distribution）问题 粒度分布可用简单的表格 绘图和函数等形式表 distribution）问题。粒度分布可用简单的表格、绘图和函数等形式表 示。 一般常用频率粒度分布(frequency size distribution)或累积粒度 分布 分布(cumulative size distribution)来表示粉体的粒度分布状态 来表 粉体的粒度分布状态 .
ν=V/W V/W ρ=W/V ρ / ε=(V-Vt)/V e=（V-Vt）/Vt g=Vt/ g /V=1-ε
堆密度、空隙率：直接反映粉体装填的松紧程度
32
三、粉体的性质
三、粉体的吸湿性与润湿性 （ ）粉体的吸湿性（moisture absorption） （一）粉体的吸湿性（
¾ 定义：固体表面吸附水分的现象 ¾ 危害：降低流动性、固结、润湿、液化、变质，降低药物的化学稳定性 ¾ 药物的吸湿特性可以用吸湿平衡曲线表示 ¾ 与空气状态有关 ： P>Pw 吸湿 P=Pw 平衡 P<Pw 干燥
药剂学 第十三章 粉体学基础
r
θ < 300 流动性好
2.流出速度
移去挡板的同时 开始计时
3. 压缩度( compressibility)
压缩度表示振 动流动时粉体 的流动性，可 评价振动加料、 振动筛、振动 填充与振动流 动等
固定螺丝
ρf —振动最紧密度；ρ0 —最松密度 C=f 0 100% f
粒子形状、大小、表面状态、密度、空隙率、 颗粒间内摩擦力、黏附力等
粉体的流动性是固体制剂制备过程中必须考虑的重 要性质，对颗粒剂、胶囊剂、片剂等制剂的重量差 异以及正常的操作影响很大。
根据粉体流动推动力不同，将粉体流动现象分为： 重力流动、振动流动、压缩流动、流态化流动。
（一）粉体流动性的评价与测定方法
测得等体积球相 当径，粒径分布 以个数或体积为 基准。
混悬剂、乳剂、 脂质体、粉末药 物等
3. 沉降法（sedimentation method)
液相中混悬粒子在重力场中恒速沉降时，根 据Stocks方程求出粒径。
Stocks方程适用于100μm以下粒径的测定， 常用Andreasen吸管法。测得的粒径分布 以重量为基准
2.球相当径
2.球相当径
最大长度球相当径
最小长度球相当径
等重量球相当径
沉降速度相当径 （有效径）
等体积球相当径
等筛分球相当径
等表面积球相当径
3、筛分径 （sieving diameter
又称细孔通过相当径。当粒子通过粗筛网且被截 留在细筛网时，粗细筛孔的直径的算术或几何平
均值称为筛分径, DA
表示粒度分布时必须注明测定基准，不同的测定基准，所获得的粒度分布 曲线也不一样。
0.5 0.4 0.3
药剂学-6章粉体学
（一）粒子径的表示方法 1.几何学粒子径
几何学粒子径 筛分径 有效径 表面积等价径
根据几何学尺寸定义的粒子径，一般用 显微镜法、库尔特计数法等测定。
(1)三轴径：在粒子的平面投影图上测定长 径l与短径b，在投影平面的垂直方向测 定粒子的厚度h。反映粒子的实际尺寸。
18η DStk= [ (ρp -ρ1) ·g
h 1/2 ·]
t
式中， ρp ，ρ1—分别表示被测粒子与液相的密度； η— 液相的粘度；h——等速沉降距离；t—沉降时间。
3.筛分径（sieving diameter） 又称细孔通过相当径。当粒子通过粗筛网
且被截留在细筛网时，粗细筛孔直径的算 术或几何平均值称为筛分经，记作DA 。
DSV =Ф/SW·ρ 式中，SW—比表面积，Ф—粒子的性状
系数，球体时Ф=6，其他形状时一般情况 下Ф=6.5~8。
2.沉降速度相当径
粒径相当于在液相中具有相同沉降速度 的球形颗粒的直径。该粒经根据Stocks 方程计算所得，因此有叫Stocks 径或有 效径（effect diameter） ，记作 DStk.
5. 中 位 径 6. 长 度 平 均 径 7. 面 积 平 均 径
8. 重 量 平 均 径 9. 平 均 面 积 径
10.平 均 体 积 径 11. 比 表 面 积 径
公
式
nd / n
(
d
n1 1
d
n2 2
d ) n n 1 / n n
n / (n / d )
频数最多的粒子直径
累 积 中 间 值 （ D 50）
30~35 23.9
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11
2、粒子径的测定方法
不同测定方法与粒径的测定范围
粒度测定方法与适用范围
测定方法 光学显微镜 电子显微镜
筛分法 库尔特计数法
气体透过法 氮气吸附法
粒子径（μm） 0.5~
0.001~ 40~
1~600 1~100 0.03~1
12
2、粒子径的测定方法
➢ 光学显微镜法 几何学粒径
13
2、粒子径的测定方法
2
粉体学基础
➢ 粉体的特性： ➢ 气态--------可压缩性 ➢ 液态--------流动性 ➢ 固态--------抗变形能力
3
粉体学基础
1. 粒子径的表示方法
2. 粒子径的测定方法
3. 粒子的比表面积及测定方法
4. 粉体的密度与孔隙率来自5. 粉体的流动性6. 粉体的吸湿性
7. 粉体的黏附性
8. 粉体的压缩性
5
1、粒子径的表示方法
➢ 几何学粒子径 geometric diameter
6
1、粒子径的表示方法
̶ 比表面积等价径 ̶ 与粒子等比表面积的球的直径，记作DSV。 ̶ 可用透过法、吸附法测得比表面积后计算而求得。这种方法求得的
粒径为平均径，不能求算粒度分布。
D
sv S
Sw—比表面积；
w
ρ—粒子的密度；
0.150
19
2、粒子径的测定方法
➢ 粒度分布
• 频率粒度分布(frequency size distribution) • 表示各个粒径相对应的粒子占全粒子群中的百分含量
（微分型）； • 累积粒度分布(cumulative size distribution) • 表示小于（或大于）某粒径的粒子占全粒子群中的百
4
1、粒子径的表示方法
➢ 几何学粒子径 geometric diameter ➢ 等体积径 equivalent volume diameter ➢ 比表面积等价径 equivalent specific surface
diameter
➢ 有效径 （Stocks沉降径）settling velocity diameter
名称
公式
1. 算术平均径 2. 几何平均径 3. 调和平均径 4. 众数径
nd / n
(
d n1 1
d
n2 2
d
nn n
)1/ n
n / (n / d)
频数最多的粒子直径
5. 中位径
累积中间值（D50）
6. 长度平均径
nd 2 / nd
7. 面积平均径
nd3 / nd2
8. 重量平均径
nd4 / nd3
18
表 12-5 国内常用标准筛[7]
（单位：mm）
目 次 筛孔尺寸 目 次 筛孔尺寸 目 次 筛孔尺寸
8
2.50
45
0.400
130
0.112
10
2.00
50
0.355 150
0.100
12
➢ 筛分法16
18
1.60 1.25 1.00
55
0.315 160
0.090
60
0.280 190
0.080
s w
π d2n π d3ρ n
6 dρ
9. 平均面积径
nd 2 /
1/ 2
n
10.平均体积径
nd3 /
1/3
n
11. 比表面积径
/ Sw
10
粉体学基础
1. 粒子径的表示方法
2. 粒子径的测定方法
3. 粒子的比表面积及测定方法
4. 粉体的密度与孔隙率
5. 粉体的流动性
6. 粉体的吸湿性
7. 粉体的黏附性
8. 粉体的压缩性
stk
( ) g t
p
l
8
1、粒子径的表示方法
➢ 筛分径（sieving diameter）
当粒子通过粗筛网且被截留在细筛网上时，粗细筛 孔直径的算术或几何平均值称为筛分径。
算术平均值 几何平均值
D ab
A
2
D ab A
a—粒子通过的粗筛网直径， b—截留粒子的细筛网直径 9
1、粒子径的表示方法
粉体学基础
粉体学基础
➢ 粉体(powder)是无数个固体粒子集合体的总称。
➢ 粉体学(micromeritics)是研究粉体的基本性质及其应用的科学。
➢ 粒子 (particles) 是指粉体中不能再分离的运动单位.
➢
习惯上，将 <100μm的粒子叫“粉”，
➢
>100μm的粒子叫“粒”。
➢
通常“粉”、“粒”都属于粉体学的研究范畴。
φ—粒子的性状系数（粒子为球体时φ=6，其它形状时φ=6.5~87 ）
1、粒子径的表示方法
➢ 有效径(settling velocity diameter) ➢ 在液相中与粒子具有相同沉降速度的球的直径。 ➢ 该粒径可根据Stock’s方程计算得到，因此又称Stock’s径,记作DStk。
D
18 h
65
0.250 200
0.071
20
0.90
70
0.224 240
0.063
24
0.80
75
0.200 260
0.056
26
0.70
80
0.180 300
0.050
28
0.63
90
0.160 320
0.045
32
0.56
100 0.154 360
0.040
35
0.50
110 0.140
40
0.45
120
➢ 库尔特计数法
14
2、粒子径的测定方法
➢ 库尔特计数法 等体积球相当径 混悬剂、乳剂、脂 质体、粉末药物等
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2、粒子径的测定方法
➢ 沉降法
18 h
D
stk
( ) g t
p
l
16
2、粒子径的测定方法
➢ 比表面积法 • 气体吸附法 • 气体透过法
17
2、粒子径的测定方法
➢ 筛分法
利用筛孔将粉体机械阻挡的分级方法。
分含量（积分型）。
20
21
频率粒度分布和累积粒度分布表
（百分含量的基准采用个数基准和质量基准）
频率粒度分布
累积粒度分布
粒径 μm
质量 （%）
个数 （%）
质量（%）
个数（%）
＞粒径 ＜粒径 ＞粒径 ＜粒径
＜20
6.5
20~25
15.8
25~30
23.2
30~35
23.9
35~40
24.3
40~45
8.8
＞45
7.5
19.5
100.0
6.5
100.0 19.5
25.6
93.5
22.3
80.5
45.1
24.1
77.7
45.5
54.9
69.2
17.2
54.5
69.4
30.8
86.4
7.6
30.6
83.7
13.6
94.0
3.6
16.3
92.5
6.0
97.6
2.4
7.5
100.0
2.4
100.0 22
粉体学基础
1. 粒子径的表示方法
2. 粒子径的测定方法
3. 粒子的比表面积及测定方法
4. 粉体的密度与孔隙率
5. 粉体的流动性
6. 粉体的吸湿性
7. 粉体的黏附性
8. 粉体的压缩性
23
3、粒子的比表面积及测定方法
➢ 体积比表面积Sv
Sv
s v
π d2n π d3 n
6 d
6
➢ 重量比表面积Sw
Sw