吸入粉雾剂的粉体特性及表征研究

相约！第五届全国医药粉体制备高峰论坛

【重磅会议】医药会议

1 前言

2 干粉吸入剂的粉末特性

粉体中的颗粒本身复杂多变，需要用一系列理化性质来描述：粒径及粒度分布、形状、表面构造、表面积、密度、内聚、黏附性、弹性、塑性、孔隙率、产生静电的可能性、吸湿性、硬度及脆碎性、非晶型含量等。下面从几个影响DPI性能的方面阐述。

2.1 粒径^[6]

空气动力学粒径是反映肺部沉积和最终疗效的最重要的性质之一。一般认为，当药物的空气动力学粒径范围在1～5μm时，能够到达最有效吸收部位的外周气道，大于5μm的粒子通常沉积在口腔或咽喉，小于0.5μm的粒子不会沉积，随布朗运动继续前行。载体的粒径分布可直接影响肺部沉积量。

2.2 静电^[7]

药物通常是绝缘体粉末，因此容易在粉末处理过程中带电。生产过程中粉末之间以及粉末与器壁之间的碰撞是无法避免的，因此造成静电荷的累积。粉末可以通过振动设备、高剪切混合与低剪切混合设备、干燥与运输过程摩擦起电。由于药物粉末内在属性与物理化学性质上的差异，使得不同粉末的电性与带电量各异。起电与静电消除与药物粉末的表面电阻率、表面粗糙度、表面纯度、粒度大小、形貌和分子结构有关。静电力还受环境条件，如相对湿度与大气压、颗粒运动与碰撞以及摩擦力大小的影响。

2.3水分含量和环境湿度

水分含量取决于物料本身的引湿性以及粒径、形态、密度等多种因素影响的吸水行为^[8]。高相对湿度会通过毛细管力影响药物团聚及分散，而另一方面，肺部的相对湿度约为99.5%，具有引湿性的固体颗粒在进入肺部后，会吸收水分使粒径快速增大，影响药物分散，此外粒子结晶形态也可能改变^[9]。

处方筛选过程中，应控制原料药的水分，对微粉化的药物及辅料的水分进行检查。在混合和灌装过程中，应将环境湿度控制在低于药物和辅料的临界相对湿度值下。贮存过程中，当处方具有引湿性时，应该将其保护在密封性良好的包装内，以防止水分进入。^［6］

2.4 流动性^[9]

流动性是粉末的重要性质之一，反映其黏附性。吸入粉末必须具有一定的流动性，这一性质对于工艺过程、精确定量和释药剂量均一性非常重要。影响粉末流动性的原因主要有：①形态不规则粒子间的剪切力；②粒子间作相对运动时产生的摩擦力；③粒子间因摩擦等而产生的静电荷，不同电荷粒子间的吸引力；④粒子表面吸附着一层水，因此有表面张力及毛细管引力；⑤粒子间距离近时的分子间引力(范德华力)。对粒子黏附性的影响取决于多种因素，如粒子表面物理化学性质、粒子接触面以及环境因素等。当粒子的粒径小于20μm时，其流动性就会很差。粒径大致相等但形状不同的粉末具有不同的流速，球形粒子因相互间的接触面最小而流动性最好，片状或枝状的粒子具有大量的平面接触点，故流动性差。

2.5 密度与压缩度^[10]

干粉药物制剂颗粒可以通过堆密度和振实密度来分析测试其密度大小，以及通过压缩度来衡量药物制剂的流性。堆密度是指粉体在容器中尽可能安静稳定状态下松散填充的密度。振实密度是指粉体在容器中经振实至体积基本不再发生改变时的密度。

低密度干粉颗粒的雾化性强，可以有效改善药物的肺部沉积效果。压缩度是衡量粉体流动性的重要指标，其值小于20%的粉体流动性较好。

3 粉雾剂表征新方法^[11]

4 结语

注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！进粉体产业交流群请加中国粉体网编辑部微信：18553902686

粉体大数据研究提供以下企业分布图与产业研究报告订阅服务

第五届全国医药粉体制备及物性表征技术高峰论坛