粉体基础与流变学基础

称接触角。
固体的润湿性用接触角θ表示。 液滴在固体表面上所受的力达平衡时符合Yong’s公 式： Ysg=Ysl+Ylgcosθ 式中， Ysg、Ysl、Ylg分别固-气、固-液、气-液间的 界面张力。
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θ=0º ，完全润湿； θ=180º ，完全不润湿； θ=0-90º ，能被润湿；θ=90-180º ，不被润湿。

B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，没有临界点。
混合物的吸湿性具有加和性。
测定CRH的意义
1、可作为药物吸湿性的指标 2、为生产、储藏的环境提供参考 3、为选择防湿性辅料提供参考

(七)润湿性(wetting)
润湿性是指固体界面由固-气界面变为固-液界面 现象。粉体的润湿性对片剂、颗粒剂等到固体 制剂的崩解性、溶解性等具有重要意义。 液滴在固液表面边缘的切线与固体平面间的夹角

非牛顿流动

三、非牛顿流动 1、塑性流动 屈伏值：引起流动的最低切应力； 2、假塑性流动 切变稀化 3、胀性流动：切变稠化 4、触变流动：触变性的特点是等温条件下的溶胶 与凝胶的可逆转换。

一、粉体的基本性质
（四）粉体的密度 真密度：ρ 粒密度：ρ 堆密度： ρ = W/Vp = W/Vg = W/Vb
p
g
b
真密度 ρ
p
不包括颗粒内外空隙 的体积
= W / Vp
粒密度 ρ g= W / V g
不包括颗粒之间空 隙的体积
堆密度(松密度） ρ
粉体所占容器的 体积
b
= W / Vb
难溶性药物的溶液制剂等
流变学基础
一、流变学的基本概念 1、流变学就是研究液体流动和固体变形的科 学。 2、内应力给固体施加外力时固体内部存在的使 固体保持原状的力； 3、弹性变形与塑性变形： 4、剪切应力与剪切速度

牛顿流体
二、牛顿流体 1、牛顿粘液定律：切边速度与切应力成正比。 2、牛顿流体的特点：低分子纯溶液或稀溶液； 粘度是一个常数，是温度的函数；切变速度 与切应力成直线关系。
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（八）粘附性与凝聚性 粘附性是指不同分子间产生的引力。 凝聚性是指同分子间产生的引力。 原因：干燥时主要是范德华力与静电力；湿润 时主要是液体桥或水分蒸发产生的固体桥。

（九）压缩成形性 压缩性指粉体在压力下体积减少的能力；成 形性表示物料紧密成一定形状的能力。 压缩成形性原理：1、压缩后粒子间距离近产 生范德华力与静电力；2、受压朔性变形使粒 子间接触面增大；3、粒子受压破碎产生新生 面积具较大表面自由能；4、压缩中摩擦产热 发生熔融，解压形成固体桥；
粒子形态
形状指数： 1、球形度 2、圆形度 形状系数 1、体积形状系数 2、表面积形状系数 3、比表面积形状系数

粒子比表面积
比表面积表示方法： 1、体积比表面积 2、重量比表面积

一、粉体的基本性质
（三）粒径与粒度分布

粒径：粒子的大小，是决定粉体其他性质的最基本 的性质。 粒子径：几何学径（长、短径、定向径、等价径 等）、比表面径、有效径、平均径 粒子径的测定方法：光学显微镜法、筛分法、库尔 特计数法、沉降法、比表面积法 粒度分布：反应粒子大小的均匀程度。

5、粒子在受压变形时相互嵌合产生机械结合 力； 6、水溶性成分在粒子的接触点析出结晶形成 固体桥。

二、粉体学在药剂中的应用
1．在处方设计中的应用
保证药物制剂的质量：溶出、崩解、稳定性、外观、活性物

质的均匀性、强度等。

保证生产过程的顺利进行：流动性、充填性、压缩成形性、
粘冲、退片等。
二、粉体学在药剂中的应用
一、粉体的基本性质
（五）孔隙率和填充率

孔隙率：粉体中孔隙容积所占的比例
ε = （V b – V p）/ V b
一、粉体的基本性质
（五）孔隙率和填充率

填充率 g =1–ε
一、粉体的基本性质
（六）流动性
休止角和流速表示

休止角
h
r
一、粉体的基本性质
（六）流动性
A
B
一、粉体的基本性质
（六）流动性
2．在固体制剂生产工艺中的应用
控制参数：粒度、粒度分布、流动性、充填性、
湿含量、上下冲压力、模壁残留压力等，最终得到
合格ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ品。
二、粉体学在药剂中的应用
3. 便于控制固体制剂的质量,有利于GMP的实施，推 动自动化、连续化、现代化生产。 4. 促进现代技术与新剂型的发展 纳米技术在制剂中的研究领域需要去探讨。提高溶 出度-促进药物的吸收、胶体制剂的发展、粉末吸入剂、

粉（Powders):≤100µm 粒（Particles):＞ 100µm
一级粒子：单一粒子——结晶、实体颗粒
二级粒子：单一粒子的聚结物——造粒物
一、粉体的基本性质
（二）形态和比表面积

形态：球形、立方形、片状、柱状、鳞状、 棒状、针状、块状、纤维状等。

比表面积：单位重量（或体积）粉体所具有 的表面积
改善流动性的方法
适当增加粒子径 控制含湿量 添加少量细粉 加入润滑剂

一、粉体的基本性质
（六）吸湿性
指固体表面吸附水分的现象 后果：流动性下降、固结润湿、液化，直至促进化学反


应而降低药物稳定性。 A水溶性药物：临界相对湿度CRH
水溶性药物混合物： CRHAB=CRHA· CRHB
第五章 粉体学 与流变学基础
第五章 粉体学
粉体学：研究各种形状粒子聚合体性质的科学。 粉体的基本性质

• • •
•
•
形态和比表面积 粒径与粒度分布 粉体的密度 孔隙率和填充率 流动性

粉体学在药剂中的应用
一、粉体的基本性质
（一）定义
粉体是无数个固体粒子的集合体 在制药行业常用研究范围：1µm~10mm 纳米级别的研究正在深入发展 “第四态”：流动性、压缩性、抗形变

休止角测定
一、粉体的基本性质
（六）流动性
≤ 30°

流动性好 基本满足 流动性差
1、休止角
≤ 40° ≥ 40°
一、粉体的基本性质
（六）流动性

2、流速:单位时间内粉体由一定孔径的孔或 管中流出的速度。 3、内摩察系数
一、粉体的基本性质
（六）流动性

影响流动性的因素
粒子大小及分布 粒子形态及表面粗糙性 含湿量 加入助流剂、润滑剂