最新粉体学基础
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第六章 粉体学基础
第一节 概述
粉：<100µm，粒：>
药剂：
100µm
1µm ~ 10mm 第四种物态：非液，非气，非固； 似液，似气，似固 固体制剂的知识基础
一级粒子
二级粒子
志愿者服用不同粒径的非那西丁混悬液 后，体内血药浓度图
问题：为什么颗粒越小，其血药浓度越大？
第二节 粉体粒子的性质
重量比表面积
（二） 比表面积的测定方法
1。气体吸附法 BET公式
V-在p压力下1g粉体吸 附气体的量 C:常数 P0:实验温度下吸附气 体饱和蒸汽压 Vm：单分子层吸附量 A:氮气的截断面积 A=0.162nm2
vM 23 S w A. .6.02 10 22400
P 1 c 1 P v( P0 P) vM c vM c P0
二、包合物
包合物----一种分子被包嵌于另一种分子的空穴 结构内而形成的络合物。 主分子、客分子 主分子（包合材料）具有较大的空穴结构，足 以将客分子（药物）容纳在内，通常按1:1比例 形成分子囊 包合物能否形成，主要取决于主分子和客分子 的立体结构和两者的极性，客分子必须与主分 子的空穴形状及大小相适应。包合物的稳定性 主要取决于两组分间Vander Waals引力的大小。
固体分散物制法
熔融法
滴丸（苏冰滴丸）
药物 放置变 脆
熔融
载体
骤冷固化
检查
溶剂法
药物 有机溶 剂 载体 蒸发 干燥 检查
固体分散物制法
溶剂—熔融法
药物 有机溶剂 混合 载体 熔融
骤冷固化
放置变 脆
检查
研磨法
药物
强力持久地研磨
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。
是指粉体质量除以该粉体所占容器的体积V求 得的密度，亦称堆密度。
ρb= w/Vt
填充粉体时，经一定规律振动或轻敲后测得的
密度称振实密度（tap density） ρbt。
若颗粒致密，无细孔和空洞，则ρt = ρg 一般： ρt ≥ ρg ＞ ρbt ≥ ρb
（二）粉体密度的测定方法
1.真密度与颗粒粒度的测定：常用的方法 是用液体或气体将粉体置换的方法。
Martin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。
(3)Heywood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DH表示。
(4)体积等价径（equivalent volume diameter)： 与粒子的体积相同的球体直径，也叫球相 当径。用库尔特计数器测得，记作Dv。
Stocks方程适用于100μm以下的粒径的 测定，常用Andreasen吸管法。测得的粒 径分布是以重量为基准的。
Stocks径的测定方法还有离心法、比浊法、 沉淀天平法、光扫描快速粒度测定法等。
4. 比表面积法（specific surface area method）
是利用粉体的比表面积随粒径的减少而 迅速增加的原理，通过粉体层中比表面 积的信息与粒径的关系求得平均粒径的 方法。
某粒子的球形度越接近于1，该粒子越接 近于球。
第章粉体学基础PPT课件
粒度分布为重量基准。
有效径的测定法还有离心法、比浊法、沉降天平法、光扫描 快速粒度测定法等
26
4．比表面积法(specific surface area method)
原理：粉体比表面积与粒径关系 • <100μm，吸附法、透过法，不能得到粒度分布
5．筛分法(sieving method)
• 粒径与粒径分布的测量中应用最早、最广，且简单、快 速的方法，> 45μm，重量基准。
• DH—Heywood 径(DH=(4A/π)1/2) • L-粒子的投影周长。
33
（二）形状系数
• 将平均粒径为D，体积为Vp，表面积为S的粒 子的各种形状系数(shape factor)表示如下。
• 1．体积形状系数 v Vp / D3
• 球体体积形状系数？立方体？
• 2．表面积形状系数 • 球体？立方体？
21
• 筛分法测定累积分布时，以筛下粒径累计的 分布叫筛下分布(undersize distribution)； 以筛上粒径累积的分布叫筛上分布(oversize distribution)。
• 筛上累积分布函数F(x)和筛下累积分布函数 R(x)与频率分布函数f(x)之间的关系式见课 本：P319 (13-4) (13-5) (13-6)
• 1.体积比表面积：单位体积粉体的表面积，Sv，
•
cm2/cm3。
Sv
s v
d 2n d 3 n
6 d
(13-13)
6
S-粉体粒子的总表面积 V-粒子的体积 d-面积平均径 n-粒子个数
36
2.重量比表面积：单位重量粉体的表面积，Sw，
cm2/g。
Sw
s w
d 2n d 3n
有效径的测定法还有离心法、比浊法、沉降天平法、光扫描 快速粒度测定法等
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4．比表面积法(specific surface area method)
原理：粉体比表面积与粒径关系 • <100μm，吸附法、透过法，不能得到粒度分布
5．筛分法(sieving method)
• 粒径与粒径分布的测量中应用最早、最广，且简单、快 速的方法，> 45μm，重量基准。
• DH—Heywood 径(DH=(4A/π)1/2) • L-粒子的投影周长。
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（二）形状系数
• 将平均粒径为D，体积为Vp，表面积为S的粒 子的各种形状系数(shape factor)表示如下。
• 1．体积形状系数 v Vp / D3
• 球体体积形状系数？立方体？
• 2．表面积形状系数 • 球体？立方体？
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• 筛分法测定累积分布时，以筛下粒径累计的 分布叫筛下分布(undersize distribution)； 以筛上粒径累积的分布叫筛上分布(oversize distribution)。
• 筛上累积分布函数F(x)和筛下累积分布函数 R(x)与频率分布函数f(x)之间的关系式见课 本：P319 (13-4) (13-5) (13-6)
• 1.体积比表面积：单位体积粉体的表面积，Sv，
•
cm2/cm3。
Sv
s v
d 2n d 3 n
6 d
(13-13)
6
S-粉体粒子的总表面积 V-粒子的体积 d-面积平均径 n-粒子个数
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2.重量比表面积：单位重量粉体的表面积，Sw，
cm2/g。
Sw
s w
d 2n d 3n
第十三章粉体学基础
粒度：在临界粒子径以上，随粒子径增加，粉体流
动性增加。 临界粒子径：当粒子径小于100微米，粒子容易发 生聚集，内聚力超过粒子重力，妨碍了粒子的重力 行为，这时的粒子径称为临界粒子径
粒子形状和表面粗糙性：不规则、粗糙，流动性差
影 响 因 素
吸湿性：吸湿性大，休止角大，流动性差。但当吸
湿量超过一定值后，水分起到润滑作用，流动性增
等价径：与粒子投影面积相等的圆的直径
外接圆等价径：离子投影外接圆的直径
粒 子 径
比表面积径：用吸附法或透过法测定粉体的比 表面积后推算出的粒子径
有效径：STOKES径。用沉降法测得。与被
测定粒子有相同沉降速度的球型粒子的直径 平均粒径：长度平均径、面积平均径等
粒子径的测定方法
光学显微镜法：药典规定。测定的是粒子的投
影而不是粒子本身 筛分法：一般45微米以上粒子径常采用 库尔特记数法： 沉降法：利用Stokes定律求出粒子径 t=C×1/d2 比表面积法：了解
粉体的流动性
表示方法：
休止角：静止状态的粉体集体自由表面与水 平面之间的夹角 流出速度：单位时间内流出的粉体的量
流动性影响因素
加。
加入润滑剂：
改善流动性的方法
适当增加粒子径
控制含湿量：过高：流动性差；过低：易分层 添加少量细粉：一般加量为：1%~2%
流变学简介
流变学：研究物体变形Байду номын сангаас流动。1929年提出
基本概念：
弹性形变：给固体施加外力，固体就变形，外
力解除，固体恢复原有的形状 粘性流动：液体受应力作用变形，产生流动。 应力解除后，变形状态仍保持不变，不能恢复 到原有状态
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？
粉体学基础
（2）有效粒径（Stocks径） 在液相中和欲测质点具有相同沉降速度的球 形颗粒的直径。 （用沉降法测定） （3）比表面积径 与待测粒子具有相等比表面积的球的直径。 测定比表面（用吸附法或透过法）后再推算质 点的直径，故此法不知个别质点的直径。 （4）筛分径 粒子通过粗筛网且被截留在细筛网时，粗细筛 子的直径的算术或几何平均值称为筛分径。
混合物的吸湿性：
混合物的CRH值最小
。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，而与各成分的比例无关。 CRHAB=CRHA· CRHB
Elder假设的条件是各成分间不发生相互
作用，不适用于能相互作用或受共同离 子影响的药物。
(二) 水不溶性药物的吸湿性
（二）粒子的形态
指一个粒子的轮廓或表面上各点所构成
的图像。
（三）比表面积
微粒的比表面积是指单位质量或容量微 粉所具有的表面积。
粒子的比表面积(specific surface area)的表 示方法根据计算基准不同可分为体积比表面积 SV和质量比表面积SW。 Sw=6/dvs； Sv=6/dvs Sw ,Sv分别为质量和体积比表面积， 为粉 体的粒密度，dvs粒径。
第八节 粘附性与凝聚性
粘附性(adhesion)是指不同分子产生的引
力，如粉体粒子与器壁间的粘附。 凝聚性 (cohesion，粘着性)是指同分子间产生的引 力，如粉体粒子之间发生粘附而形成聚集 体(random floc)。 产生粘附性和凝聚性的原因： 1、在干燥状 态下主要是由于范德华力与静电力发挥作 用； 2、在润湿状态下主要由于粒子表面存 在的水分形成液体桥或由于水分的蒸发而 产生固体桥发挥作用。
2. 流出速度(flow velocity)
药剂学第六章粉体学基础
第六章粉体学基础一、概念与名词解释12.空隙率20.临界相对湿度34.标准筛二、判断题(正确的填A,错误的填B)1.物料的粒径越小,其流动性越好。
( )2.粉体粒子的粒径影响粉体的流动性,粉粒大于200μm的粉体可自由流动。
( )3.在临界相对湿度(CRH)以上时,药物吸湿度变小。
( )4.比表面积就是单位体积所具有的表面积。
( )5.微粉的流动性常用休止角表示,休止角愈大,其流动性愈好。
( )6.物质分轻质或重质,主要在于她们的堆密度大小,重质的堆密度大,轻质的堆密度小。
( )7.比较同一物质粉体的各种密度,其顺序就是:堆密度>粒密度>真密度。
( )8.粉体的密度就是用真密度进行描述。
( )9.将黏附力较大的粉体装填于模子时,孔隙率大,充填性差。
( )10.压缩速度快,易于塑性变形,有利于压缩成形。
( )11.物料受压时塑性变化所消耗的能量转化成结合能,因此该过程就是可逆过程。
( )12.将黏附力较大的粉体装填于模子时孑L隙率小,充填性好。
( )13.重力流动时,堆密度也反映粉体的流动性。
( )14.粉末的比表面积大,压缩时接触点数多,结合强度大。
( )15.Heckel方程的斜率越大,空隙率的变化大,弹性强。
( )16.推片力的大小等于解除上冲压力后下冲中残留压力的大小。
( )17.最松堆密度与最紧密度相差越小,粉体的充填性越好。
( )18.压缩过程中压力传递率接近于1时,模壁的摩擦力小。
( )19.体积基准的平均粒度与重量基准的平均粒度在数字上相同。
( )20.粉体的附着力大,装填时孔隙率大,充填性好。
( )三、填空题1.将球体规则排列时配位数最大可达(6,8,12)个;空隙率最大可达(26％,30％,48％)。
2.某些药物具有“轻质”与“重质”之分,主要就是因为其不同。
3.在药剂学中最常用来表示粉体流动性的方法就是: 与。
4.测定粒径的方法很多,其中以沉降法测得的就是径,以电感应法测得的为径。
《粉体学基础》课件
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药物载体
粉体可作为药物载体，将 药物包裹在粉体中，以控 制药物的释放速度和部位 。
医疗器械
粉体在医疗器械的制造中 也有应用，如用于制造人 工关节、牙科材料等。
化妆品工业
粉底
粉体作为化妆品中的主要成分，起到遮盖皮肤瑕疵、调整肤色等 作用。
眼影
不同颜色的粉体用于制造眼影，增加眼部层次感和立体感。
腮红
粉体腮红能够增添脸部红润感，提升整体妆容效果。
粉体作为食品添加剂，如面粉、 糖粉、奶粉等，用于改善食品的 口感、质地和外观。
食品包装材料
粉体材料如二氧化硅、滑石粉等 ，用于食品包装，起到防潮、防 霉、防虫等作用。
食品加工助剂
粉体如碳酸钙、碳酸镁等，作为 食品加工助剂，起到调节酸碱度 、增加食品稳定性等作用。
医药工业
药物制备
粉体在医药工业中用于制 备药物，如中药粉末、西 药颗粒等。
应用
在化工、陶瓷、制药等领域，粉体的密度与孔隙率对产品的性能和生 产工艺具有重要影响，如流动性和填充性等。
粉体的流动性与填充性
总结词
粉体的流动性与填充性是描述粉体流 动和填充性能的重要参数，它们对粉 体的加工和应用具有重要影响。
影响因素
粉体的流动性与填充性受到粒径、粒 径分布、颗粒形状、表面粗糙度、摩 擦系数等因素的影响。
干式粉碎
通过机械力将大颗粒物料 破碎成小颗粒，如球磨、 振动磨等。
湿式粉碎
将物料与液体一起送入粉 碎机，使物料在湿润状态 下进行粉碎。
超细粉碎
利用超音速气流、高能球 磨等技术将物料粉碎至纳 米级别。
物理粉碎法
结晶法
利用物质结晶时体积膨胀、硬度增加的特性，通 过反复结晶、破碎来制备粉体。
药物载体
粉体可作为药物载体，将 药物包裹在粉体中，以控 制药物的释放速度和部位 。
医疗器械
粉体在医疗器械的制造中 也有应用，如用于制造人 工关节、牙科材料等。
化妆品工业
粉底
粉体作为化妆品中的主要成分，起到遮盖皮肤瑕疵、调整肤色等 作用。
眼影
不同颜色的粉体用于制造眼影，增加眼部层次感和立体感。
腮红
粉体腮红能够增添脸部红润感，提升整体妆容效果。
粉体作为食品添加剂，如面粉、 糖粉、奶粉等，用于改善食品的 口感、质地和外观。
食品包装材料
粉体材料如二氧化硅、滑石粉等 ，用于食品包装，起到防潮、防 霉、防虫等作用。
食品加工助剂
粉体如碳酸钙、碳酸镁等，作为 食品加工助剂，起到调节酸碱度 、增加食品稳定性等作用。
医药工业
药物制备
粉体在医药工业中用于制 备药物，如中药粉末、西 药颗粒等。
应用
在化工、陶瓷、制药等领域，粉体的密度与孔隙率对产品的性能和生 产工艺具有重要影响，如流动性和填充性等。
粉体的流动性与填充性
总结词
粉体的流动性与填充性是描述粉体流 动和填充性能的重要参数，它们对粉 体的加工和应用具有重要影响。
影响因素
粉体的流动性与填充性受到粒径、粒 径分布、颗粒形状、表面粗糙度、摩 擦系数等因素的影响。
干式粉碎
通过机械力将大颗粒物料 破碎成小颗粒，如球磨、 振动磨等。
湿式粉碎
将物料与液体一起送入粉 碎机，使物料在湿润状态 下进行粉碎。
超细粉碎
利用超音速气流、高能球 磨等技术将物料粉碎至纳 米级别。
物理粉碎法
结晶法
利用物质结晶时体积膨胀、硬度增加的特性，通 过反复结晶、破碎来制备粉体。