中国粉体网讯 医药粉体技术创新,赋能新型给药系统开发!中国粉体网以“从粉体技术,论制药工艺”为主题,于2025年3月13-14日,在江苏南京举办“第七届全国医药粉体制备及物性表征技术高峰论坛”。会议期间,我们邀请到与会专家、学者做客“对话”栏目,进行视频访谈。本期我们邀请到的是沈阳药科大学崔福德教授。
沈阳药科大学 崔福德教授
1.中国粉体网:崔教授,请您简要概述药物粉体压缩特性在压片过程中的重要性?
崔教授:压片过程是首先药物粉末流到模孔中,进行压缩。压缩过程中体积减小,最后形成一个片状的物质。所以说压缩和成形组成压缩成形性。要做片剂,对于粉体的要求是成形,才能形成片剂。药物粉体是散装的,最后压缩变成一块,也就是成形了。这是整个压片过程中非常重要的。没有压缩成形性,压缩后可能就碎了,不一定成形。压缩和成形性是制备片剂的两个必备条件,两者缺一不可,所以也称压缩成形性。
压缩是体积减小的能力,成形是减小体积后形成一块物的能力。成形后粉体结合的怎样,需要进行评价。评价一般是用硬度、抗张强度等方法评价,抗张强度一般表示压缩成形后颗粒和颗粒之间的结合强度,硬度主要是抗压程度,片剂能不能抗压。硬度和抗张强度有不同的概念,一个是抗变形能力,一个是抗结合破碎的能力,抗结合破碎的能力一般是看结合强度。粉体的压缩特性是广义的,具体讲是粉体的压缩成形性,这是整个片剂生产过程中必不可少的,没有压缩成形性的粉体不可能形成片剂。
2、中国粉体网:崔教授,哪些因素对药物粉体的压缩特性影响最为显著?
崔教授:药物粉体压缩特性的影响实际上是指原辅料的压缩特性的影响,压缩特性实际上是力学特性,即物料受到压力的情况下如何变形。变形的程度、形状不一样,例如弹性变形、塑性变形,脆性破裂等都比较常见,我们把粉体压缩以后,弹性变形不会产生结合力,但是压缩以后塑性变形了,粉体结合在一起可以成形。有些物料压缩后破碎了,不能成形也不能压片。因此,压缩特性经常表现出弹性变形、塑性变形、脆性变形、粘弹性变形等。绝大部分的物料表现出粘弹性,粘弹性是既具有弹性又具有塑性两者相结合。一般来说,粘弹性是将粉体压缩以后,解除压力的时候,弹性部分恢复,不能恢复的部分发生永久性塑性变形,这个塑性变形形成片剂,成为永久存在片剂的根本。
3、中国粉体网:崔教授,在优化压片工艺时,如何根据药物粉体的压缩特性来调整工艺参数?
崔教授:优化压片工艺时,首先要看这个原料药能否压缩成形,有的原料药压完片挺好,有的就松散,比如扑热息痛,压完之后压根就不成形。这时候根据物料的性质不一样表现就不一样了。例如氯化钠,它的塑性比较好,塑性好压缩过程中容易成形;乳糖、蔗糖,容易脆、碎,属于脆性物质,虽然碎但是也能成形。因为它们的新生截面结合在一起,形成片剂。
因此,优化工艺时,主要看粘弹性,粘弹性主要考虑它的压力和结合力的变化。一般来说,一定范围内,压力越大,结合力越大,但是超过这个范围,压力越大,更容易裂片。所以,有时候企业会遇到压力都到3000公斤了还裂片问题,这就属于过分压力。一定的范围内,压力增大,紧密结合度增加了,抗张强度增加了,所以一般做图表的时候,压力和抗张强度之间的关系首先是上升,这是常用的范围,当超过这个限度,曲线下降,抗张强度就没有之前大了,发生裂片了。因此,一定范围内,压力和结合力是相关的,压力越大,结合力越大。
其次,压缩速度也非常关键,快速加压的情况下,应力没有充分松弛,或没有应力松弛的过程。还没有来得及应力松弛,解除压力后就弹回来了,这样压缩速度越快,弹性恢复越多。压缩速度慢,一边加压一边应力松弛,应力松弛时结合力增强了,这样的物料结合力更强一些。
实际的压片过程一般是进行两次加压,预压和主压。预压以后,让弹性恢复,弹性恢复过程中塑性变形不恢复,出现应力松弛。第二次加压,就会压的好一些。另外,为了让应力松弛更充分,在压缩过程中还有保压过程。如果压缩成形不好,应选择慢速加压或给一定的保压时间。优化工艺时,工艺条件的选择要考虑压力的大小、压缩速度等,这些都是非常关键的。
4、中国粉体网:崔教授,改善药物粉体可压性的策略有哪些?
崔教授:可压性主要根据应力松弛程度来评价,原料药压缩特性不好,通过制粒可以增加塑性变形,制粒后压片,压缩成形性会比较好。制粒的方法改善物料的压缩成形性,例如流化床制粒、搅拌制粒,两者相比,流化床制粒的效果比较好。流化床制粒后颗粒比较蓬松,体积变化较好,而搅拌制粒,将颗粒进行离心摔打,颗粒致密,干燥后硬度比较高,压缩成形性就不太好,容易碎。一般来说,比较软的颗粒,有利于压缩成形性,而硬的、脆的颗粒,不利于压缩成形性。因此,一般从原料考虑组合压缩成形性好的配方。其次从制粒方法,选择比较好的制粒方法,或者制粒后致密度达到多大比较合适,通过实验,综合考虑。
从理论上说,优选压缩成形性好的添加剂和处方,其次从工艺角度,制粒工艺的改进;再次,压缩过程中,压缩工艺的考核、优化,例如压缩压力、压缩速度等,这也是改善压缩成形性的策略之一。概括来说,从物料角度、处方角度、工艺角度、设备条件来考虑改善药物粉体可压性。
5、中国粉体网:崔教授,您认为药物粉体压缩特性在片剂质量研究中还有哪些值得探索的方向?
崔教授:压缩成形性对片剂的质量影响比较大,压片不好,发生粘冲、裂片等,达不到要求。片剂应该是表面光洁,压缩成形性不好影响表面光洁。影响片剂质量的因素主要是硬度、抗张强度、磨损度,另外还有脆碎度、含量均匀度、稳定性等。硬的东西不一定强度好,例如铸铁,片剂也是如此,硬不一定抗张强度好,抗张强度好也不一定硬度好;有的片硬度不够,但是脆碎度够,包衣过程中不会发生掉渣。因此,对硬度、抗张强度、脆碎度三者之间要进行深入了解,确定哪个是关键因素。
中国粉体网:非常感谢崔教授接受我们的采访!
(中国粉体网编辑整理/青黎)
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