第三章 粉碎、筛析与散剂.doc

第四章 粉碎与筛析第一节 粉碎一 粉碎的目的1.含义：粉碎主要是借机械力或借助其他方法将大块固体物料碎成规定细度的操作过程。 2.目的：1） 增加药物的表面积，促进溶解与吸收，提高药物的生物利用度；2） 便于调剂和服用；3） 加速药材中有效成分的浸出或溶出；4） 为制备多种剂型奠定基础，如混悬液、散剂、片剂、胶囊剂等。二、粉碎的基本原理1. 物料分子间内聚力：被外加机械力破坏。2. 表面积与表面能增大:机械能 表面能，故不稳定，粉末有重新结聚的倾向，可采用部分药料混合粉碎，或湿法粉碎，以阻止粉粒结聚。3.物料性质：1）极性晶型：如生石膏具脆性较易粉碎，沿晶体结合面碎裂。2）.非极性晶体：如樟脑、冰片脆性差，粉碎时易变形，可加入少量挥发性液体，降低分子间内聚力，使晶体易从裂隙处分开。3）.非晶形：分子排列不规则。如树脂、树胶等具有弹性，粉碎时一部分机械能用于引起弹性变形，最后变为热能，因而降低粉碎效率，可低温粉碎4）.植物药材：性质复杂，含水分(约为916)，具有韧性，难以粉碎。所含水分越少，越有利于粉碎；（1）薄壁组织的药材，如花、叶易于粉碎；（2）木质及角质结构的药材则不易粉碎。（3）含粘性或油性药材都需适当处理（脱脂或混合粉碎）才能粉碎。4.自由粉碎与缓冲粉碎为使机械能有效地用于粉碎，将已达到要求细度的粉末随时分离移去，使粗粒有充分机会接受机械能，这种粉碎法称为自由粉碎。反之，若细粉始终保留，在粗粒间起缓冲作用，消耗大量机械能，影响粉碎效率，并产生大量不需要的过细粉末，称缓冲粉碎。所以在粉碎过程中必须将细粉吹出使粉碎能顺利进行5.粗细粉粒重差：对于不溶于水的药物如珍珠在水中利用粉粒的重量不同，细粒悬浮而粗粒下沉分离，可得极细粉。三粉碎的方法 1单独粉碎与混合粉碎1）单独粉碎 系指将一味药料单独进行粉碎处理。需单独粉碎的有：（1）氧化性药物与还原性药物，混合可引起爆炸。（2）贵重、毒性、刺激性药物，为了减少损耗和便于劳动保护亦应单独粉碎。（3）含有胶树脂药物，如乳香、没药，单独低温粉碎。（4）细小种子类。如车前子。2）混合粉碎 系指将数种药料掺合进行粉碎。包括：（1）处方中药物的性质及硬度相似，可以将它们掺合粉碎，既可避免有些单独粉碎困难，又可同时混合（2）有低共熔成分时混合粉碎能产生潮湿或液化现象，或单独粉碎，或混合粉碎。（3）串料：处方中含糖类等粘性药物，如熟地、桂圆肉、麦冬等，吸湿性强，可先将处方中其他药物粉碎成粗末，将其陆续掺人粘性药物，串压干燥，再行粉碎一次。（4）串油：处方中含脂肪油较多的药物，如核桃仁、黑芝麻、不易粉碎和过筛，须先捣成稠糊状或不捣，再与已粉碎的其他药物细粉掺研粉碎，这样因药粉及时将油吸收不互相吸附和粘附筛孔。（5）蒸罐：处方中含新鲜动物药，如鹿肉，及些需蒸制的植物药，如地黄、何首乌等，须加黄酒及其他药汁，隔水或夹层蒸气加热蒸煮，目的是使药料变熟便于粉碎，蒸煮后药料再与处方中其他药物掺合干燥，进行粉碎。2.干法粉碎与湿法粉碎1）干法粉碎 系指将药物经适当干燥，使药物中的水分降低到5再粉碎的方法。2）湿法粉碎 系指在药物中加入适量水或其他液体一起研磨粉碎的方法。即加液研磨法：选用的液体以药物遇湿不膨胀，两者不起变化，不妨碍药效为原则。目的：可降低分子间引力。刺激性或有毒药物，用此法可避免粉尘飞扬樟脑、薄荷脑等常加入少量液体(如乙醇、水)研磨；朱砂、珍珠、炉甘石等采用传统的水飞法：在水中研磨，当有部分细粉研成时，使其混悬并倾泻出来，余下的药物再加水反复研磨、倾泻，直至全部研匀。再将湿粉干燥。现在多用球磨机代替。 湿法粉碎通常对种药料进行粉碎，故亦是单独粉碎，3.低温粉碎 指利用低温时物料脆性增加，易于粉碎的特性进行的粉碎。特点：1）适用于常温下粉碎困难的物料，即软化点、熔点低的及热可塑性物料，如树脂、树胶等；2）富含糖分粘性的药物；3）获更细的粉末；4) 能保留挥发性成分。低温粉碎方法：1)物料先行冷却或在低气温条件下，迅速通过粉碎机粉碎；2）机壳通入低温冷却水，在循环冷却下进行粉碎；3）物料与干冰或液化氮气混合后进行粉碎；4）组合应用上述冷却法进行粉碎。四、粉碎器械1 柴田式粉碎机(万能粉碎机)：2万能磨粉机 是一应用较广泛的粉碎机 3球磨机 球磨机主要部分为一个不锈钢或瓷制成的圆形球罐，球罐的轴固定在轴承上，罐内装有物料及钢制或瓷制的圆球。当罐转动时，物料借圆球落下时的撞击劈裂作用及球与罐壁间、球与球之间的研磨作用而被粉碎。 球磨机要求适当的转速才能获得良好的粉碎效能。当罐的转速比较小时，由于球罐内壁与圆球间的摩擦作用，将圆球依旋转方向带上，然后沿罐壁滚下，此时主要发生研磨作用。当球罐的转速加大，则离心力增加，球的上升角随之增大。球磨机的转速一般采用临界转速的75除转速外。影响球磨机粉碎效果的因素还有圆球大小、重量、数量、被粉碎药物的性质等通常圆球的体积占球罐全容积的3035。 应用：球磨机广泛用于干法粉碎亦可用于湿法粉碎。4.流能磨 系利用高速弹性流体(空气、蒸气或惰性气体)使药物的颗粒之间以及颗粒与器壁之间碰撞产生强烈的粉碎作用。5羚羊角粉碎机 药物被锉削而粉碎。五粉碎规则与粉碎器械的使用保养1 粉碎规则1)粉碎后应保持药物的组成和药理作用不变。2)根据应用的目和药物剂型控制适当的粉碎程度。3)粉碎过程应注意及时过筛，以免部分药物过度粉碎并可提高工效。4)药材必须全部粉碎应用，较难粉碎部分(叶脉、纤维等)不应随意丢掉，以免成分的含量相对减少或增高*2粉碎器械的使用保养“1）高速运转的粉碎机开动后，先使转速稳定再加料。2) 药物中不应夹杂硬物，特别是铁钉、铁块3) 各种传动机构如轴承、伞形齿轮等，必须保持良好润滑性，4) 电动机及传动机构等应用防护罩，以保证安全，同时注意除尘，清洁等。 第二节 筛析一筛析的含义、目的1.含义：是固体粉末的分离技术。筛即过筛，系指粉碎后的药料粉末通过网孔性的工具，使粗粉与小细粉分离的操作；析即离析，系指粉碎后的药料粉末经空气或液体(水)流动或旋转的力，使粗粉(重)与细粉(轻)分离的操作。包括风析与水飞。2.目的：1）使粗粉与细粉分离；得规定细度粉末2）混合二药筛的种类与规格药筛是筛选粉末粒度(粗细)或混匀粉末的工具。药筛系指按药典规定，全国统一用于药剂生产的筛或称标准药筛。在实际生产中也常使用工业用筛（与药筛标准接近）。1.药筛种类1.）编织筛：筛网由铜丝、铁丝、不锈钢丝、尼龙丝、马鬃或竹丝编织而成。编织筛在使用时筛线易移位，故常将金属筛线在交叉处压扁固定。2）冲眼筛系在金属板上冲压出圆形或多角形的筛孔，常用于粉碎过筛联动的机械中分档。2.规格 1）筛号：按中国药典，共规定9种筛号，1号筛的筛孔内径最大，依次减小，九号筛的筛孔内径最小 2）目：制药工业上，常以目数来表示筛号及粉末的粗细，多以每英寸(254cm)长度有多少孔来表示。例如每英寸有120个孔的筛号称为120目筛，筛号数越大，粉末越细，凡能通过120目筛的粉末称为120目粉。三、粉末的分等粉碎后的粉末必须经过筛选得到粒度比较均匀的粉末，以适应医疗和药剂生产需要。筛过的粉末包括所有能通过该药筛筛孔的全部粉末。中国药典规定了六种粉末规格如下。1最粗粉：指能全部通过一号筛，但混有能通过二号筛不超过20的粉末2粗粉：指能全部通过二号筛，但混有能通过四号筛不超过40的粉末；3中粉：指能全部通过四号筛，但混有能通过五号筛不超过60的粉末；4细粉：指能全部通过五号筛，并含能通过六号筛小少于95的粉末；5最细粉：指能全部通过六号筛，并含能通过七号筛不少于95的粉末：6极细粉：指能全部通过八号筛，并合能通过九号筛不少于95的粉末。四、过筛与离析的器械1.过筛器械与应用1）手摇筛 系编织筛网，固定在圆形或长方形的金属圈上。按照筛号大小依次叠成套(亦称套筛)。最粗号在顶上，其上面加盖，最细号在底下套在接受器上，应用时可取所需要号数的药筛套在接受器上，盖好盖子，以手摇动过筛。应用：小量生产，也适用于筛毒性、刺激性或质轻的药粉，避免粉尘飞扬。2）振动筛粉机 又称筛箱，系利用偏心轮对连杆所产生的往复振动而筛选粉末的装置。适用于无粘性的植物药，毒性、刺激性、易风化潮解药物。3)悬挂式偏重筛粉机 构造简单，效率高、适用于矿物药、化学药或无显著粘性的药材粉末的过筛。 4）。电磁簸动筛粉机 具有较强的振荡性能，故适应筛粘性较强的药粉如含糖或树脂的药粉等 五过筛原则：1) 振动：药粉在静止情况下由于受摩擦静电吸引与表面能的影呐，易形成粉块不易过筛。施加外力振动时，各种力的平衡受到破坏，小于筛孔的粉末才能通过。断振动，但运动速度不宜过快或过慢，否则会减低过筛的效率。2) 粉末干燥：药粉中含水量较高时应充分干燥后再过筛，易吸潮的药粉要及时在干燥环境中过筛 富含油脂的药粉易结成团块可用串油法、脱脂或冷却过筛。3)粉层厚度：药筛内放人粉末不宜太多，让其有足够的余地在较大范围内移动而过筛，但不宜过薄影响过筛效率。2.离析器械与应用1）旋风分离器 旋风分离器是利用离心力以分离气体小细粉的设备，它的主要部分是一个带锥形的圆筒，在上段切线方向有气体入口管，上部有排气孔，下段锥形简底有接受细粉的出口。2）袋滤器 进一步分离气体与细粉的装置。第三节 微粉学基础知识一微粉学的概念1.微粉或称粉体，系指固体细微粒子的集合体。微粉粒径可小到0.1um。2. 微粉学:研究构成粉体的各个粒子的理化性质的科学称为微粉学。3.研究意义：微粉因其粒子细小单位容积(或重量)物质表面积急剧增加，可使理化性质发变化，从而影响生产中药物的粉碎、过筛、混合、沉降、滤过、干燥等工艺过程及各种剂型的成型。二微粉的特性1.粒子大小与形态（单个粒子研究）1） 粒子大小与测定 粉体粒子大小以粒子直径的微米数表示，粒子若是球形的，它的直径就是粒子径。对不规则颗粒大小的表示常采用：（1） 几何学的粒径：也称显微镜粒径，是用显微镜看到的实际长度表示。常用的有定方向径（对一定方向的粒子长度）；定方向等分径（等分面积）；外接圆径（外接圆径直径）（2）有效粒径：用沉降法求粒径，是根据微粒沉降速度，以Stokes定律求出的（3）比表面积径：用吸附法和透过球法求得粒子表面积再求得。粒径测定法（1）显微镜法、（2）筛分法、（3）沉降法、（4）小孔通过法（电测定法）2）粒子形态 包括形状、大小、分布等。规则粒子可用文字表达。不规则粒子的表示：（1）用显微镜观察微粒的形状并测定粒子的三个轴的长，即长(l)、宽(b)、高(h)等，用三者的关系定量地表示形态:扁平度(bl)、延伸度(lb)等。（2）若以d代表微粒径，s代表粒子的实际表面积，v代表粒子的实际体积，则微粒的表面状态可用表面形态系数s=S/d2；粒子的体积形态可用体积形态系数 v=V/d3 ,比表面形态系数Sd/Vg表示。2.微粉的比表面积指单位重星或容量微粉所具有的表面积。测定法：吸附法（N2），透过法3.微粉的密度与孔隙率1）微粉的密度 密度系指物质单位容积的重量。(1) 真密度：系指除去微粉本身的孔隙（粒内隙）及粒间隙占有的容积求得物质的容积，并测定其质量，再计算得到的密度称为真密度。真=W/V真可用液体置换法（微粉本身无孔隙时），或用氦气测定的密度计。(2)粒密度，指除去粒间隙，但不排除粒内隙，测定其容积而求得的密度称为粒密度。粒=W/V真 +V内液体不能钻入粒内隙，所以可用液体置换法。(3)堆密度(或称松密度)：系指单位容积微粉的质量。其所用的容积是指包括粒内隙以及粒间隙在内的总容积。堆=W/V真 +V内 +V间 在固体粉末药物中有“轻质”与“重质”之分，如氧化镁与碳酸铁等，则指其堆密度不同，堆密度小，亦即堆容积大的属于“轻质”；“重质”则是堆密度大，2）孔隙率 微粉中的孔隙包括微粒本身的孔隙和微粒间的空隙。孔隙率系指粒内隙和粒间隙所占的容积与微粉总容积之比。用下式表示：E总=V内 +V间/V真 +V内 +V间微粉的孔隙率受很多因素的影响，如微粉形态、大小、微粉表面的摩擦系数、温度及压力4.微粉的流动性微粉的流动性与粒子的作用力(如范德华力、静电力等)、粒度、粒度分布、粒子形态及表面摩擦力等因素有关。1）休止角：表示微粒间作用力的主要方法之一。(1) 固定漏斗法。将漏斗固定于坐标纸之上漏斗下口距纸高度为H，小心地将微粉倒入漏斗，至椎体尖端接触到漏斗下口，读椎体直径2R，得tg=H/2R (2) 固定圆锥槽法：将圆锥槽的底部直径固定由漏斗不断注入微粉，到得到最高的锥体为止，同上法算出休止角。(3)倾斜箱法：于矩形盒内装满微粉，松紧程度适宜将盒逐步倾斜至微粉开始流出为止。盒子倾斜角度即为休止角。(3) 转动圆柱体法：在圆柱体装入半满量的微粉，使在水平面上按一定速度转动，微粉与水平面所成的角度为休止角休止角与细粉百分比有关，细粉多，休止角大。 如片剂颗粒中加入滑石粉，加入量对休止角作图，有一临界点，加入量过多与过少均不宜。休止角与粒径大小：粒径小，体止角大休止角与粒子表面有关，表面愈粗糙，愈不规则休止角愈大。休止角与含水量：一定范围时水增加休止角增大，但当超过某一限度(12)时则又逐渐变小。2）流速 指微粉由一定孔径的孔可管流出的速度。流速既是微粉粒度又是均匀性的函数一般，微粉的流速快，则流动性好。测定方法是在圆筒容器的底部中心开口，把微粉装入筒内。测定单位时间里流出的微粉量。3）.吸湿性。吸湿平衡曲线，临界相对湿度。量i Mn，cMn。)反映水不溶件或水溶性药物的吸汹性并控制含水量即