潤滑劑對干法制粒，薄片整粒和壓片的影響

更新時間：2021-05-12

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　潤滑劑廣泛應用于制藥行業，用于防止粘附，提高干法制粒和壓片的效率。當前研究的目標是提高對其機理的深入理解。選用兩種常用的輔料，微晶纖維素（MCC）和磷酸氫鈣二水合物（DCPD）經硬脂酸鎂（MgSt）潤滑后作為模擬飼料粉體。使用實驗型干法制粒機制備薄片，然后薄片經過振蕩篩整粒后得到顆粒，最后顆粒壓制成片。測量飼料粉體的壁面摩擦角和內摩擦角，他們與干法制粒的性能有關，捏合角和最大壓力表征了粉體的壓實特性。薄片的斷裂能與整粒的表現相關。通過片劑的密度和強度來評價壓片性能。對數據進行定性解析，并考慮了這項工作的實際意義。此外，研究還表明，粉末整體潤滑對MCC的內摩擦有一定的降低作用，但對DCPD的內摩擦沒有明顯的改善。與MCC的摩擦系數基本不變不同，DCPD的壁面摩擦系數能通過整體潤滑和壁面潤滑兩種方式降低。壓輪壓實中粉末的行為可以歸因于潤滑引起的摩擦特性的變化。結果表明，在MCC壓實過程中，壁面潤滑對捏合角和最大壓力均無影響，但在DCPD壓實過程中，壁面潤滑降低了捏合角和最大壓力。此外，在MCC和DCPD壓實時，由于粉末經過了整體潤滑，捏合角和最大壓力均降低了。并且，整體潤滑會降低MCC的粘結性能，從而降低MCC的抗張強度，但是對DCPD沒有影響。

　　在制藥行業，尤其是濕熱敏感的產品開發時，對比需要溶液或熔融粘合劑的濕法制粒工藝而言，干法制粒工藝更受青睞。干法制粒通常是飼料粉體經兩個反向旋轉的壓輪壓實成薄片，然后薄片經整粒后形成顆粒。對于多數有粘附特性的粉末來說，一般會加入潤滑劑改善粉末的流動性且可以避免粉末粘附在壓輪上。硬脂酸鎂（MgSt）作為潤滑劑的理想選擇被廣泛應用。它是一種常見的邊界潤滑劑，通過提供一種界面剪切強度小于下接觸面的膜來減少固-固摩擦。

　　當應用于粉末中時，潤滑劑在顆粒表面的分布是控制其有效性的關鍵因素。已有基于此的一系列機理研究被發表，總結見表1.（(Bolhuis et al., 1975,1980; Pintye-Hodi et al., 1981; Tawashi, 1963a,b）。被廣泛接受的機理是MgSt形成Langmuir–Blodgett單層以及MgSt對空腔的填充（Roblot-Treupel and Puisieux, 1986），特別是延長混合時間后（Johansson and Nicklasson, 1986）。不同飼料粉體的顆粒大小和表面形貌的巨大變化可能會導致潤滑劑的性能有相當大的變化。

　　已有一系列使用MgSt作為潤滑劑進行的干法制粒研究（He et al., 2007; Miguelez-Moran et al., 2008; vonEggelkraut-Gottanka et al., 2002） von Eggelkraut-Gottankaet al. (2002)，采用干法制粒機控制壓輥間隙和壓力對兩批不同的中藥干浸膏進行壓實，并用多元線性逐步回歸分析研究了工藝參數和硬脂酸鎂用量的影響。據報道，由于疏水性的增加，片劑的崩解時間隨著MgSt濃度的增加而增加。他們還認為MgSt與顆粒的結合（在片劑內部）最大限度地減少了崩解時間的增加，同時保留了其作為潤滑劑的功能。

　　He et al. (2007)對含有0.5%（w/w）MgSt的MCC（Avicel PH 102, 44–75 mm）進行干法制粒。通過Heckel分析、片劑抗張強度和動態壓痕的測量來評估碾壓后粉末重復可加工性損失的機制，特別是在加入MgSt之后。他們得出結論，加工硬化發生在過程中，而由于MgSt的存在導致的過度潤滑似乎是藥片機械強度下降的主要原因。Miguelez-Moran et al. (2008)在三種條件下研究了MCC（Avicel PH 102）干法制粒：（1）不潤滑；（2）潤滑壓輪表面；（3）整體潤滑粉末；結果表明，粉末經MgSt內部潤滑時進料最均勻，所得薄片密度最均勻，在壓實過程中可以觀察到最大壓力的降低。他們的工作清楚地顯示了MgSt對MCC的干法制粒有影響。