文档介绍：微丸制备技术
第一节概述
一、微丸的发展及意义
微丸（pellets）〜。它具 有流动性好，易填装胶囊，装量差异小。释药稳定、可靠、均匀等特点，随着现 代微丸工艺的进一步发展，微丸在因此，微丸必须具备足够的强度，以保持其外形不变。而微丸强度的维持则与微 丸化过程中的结合力(bonding forces)有重要关系。结合力即是使粉末或细粉结 合成微丸的力，这种结合力既包括成丸过程如滚动、揉捏、旋转、挤压等机械作 用力，也包括成丸过程中粘合剂或润湿剂等成分产生的液体界面力、毛细管力以 及粒子与粒子之间的粘附力及内聚力等。
（一）固体粒子间的相互作用力
此种相互作用力是小范围作用力（short-range forces），如果固体粒子靠得 足够近，这种力能使粒子结合在一起。但随着粒子的增大和粒子间距离增加而变 小，这种相互作用力可能是分子间范德华力、价键力、静电力或磁力。
价键力仅在1nm距离范围内才起作用， 内，这两种力虽然作用较小，但在微丸形成过程中确实存在。
小粒子通常携带一定静电荷，这是由于粒子粉碎或相互磨擦时产生的界面剩 余电荷积累或双电层的形成。静电力大小取决于粒子性质和粉碎类型。而 且， 静电力不仅在粒子粉碎、结合过程中出现，也在微丸形成及包衣过程中出现，在 后一过程中常常是包衣生产的不利因素，带有相反剩余电荷的粒子具有较大的结 合力，而同电荷粒子则不易聚集。双电层普遍存在于粒子间，是永久存在的作用 力。
虽然磁力在微丸制备中较少讨论，也可能是没有作为一种力加以认识，然而 这种力可能存在，且在粒子间会产生非常强的结合作用。
（二）液体毛细管力和表面张力
在任何一种湿法制备微丸过程中，最初产生粒子间粘合力的是系统中的液相 （如润湿剂），因此，液相类型，加入时间及量，关系到微丸的硬度及质量，当 液体最初加入时，在粒子间接触点处形成不连续棱镜样（lens-like）环形粒子， 每个粒子表面分布着许多这样的接触点，在聚集阶段，液体相对空隙来说量较 少，此时空气为连续相，称为钟摆状态（pendular state）（图14一1a），此时液 体的表面张力使粒子相互连结。当液体完全充满粒子间空隙时，称为毛细管状态 （capillary state）（图14一1c），此时液体还不足以包围聚集体，由于液体在聚 集体表面小孔中有趋向边缘之特征，形成毛细管内液体凹面，而产生毛细管负压， 使得结合力进一步上升，液体一旦蒸发，则此力即消失。在钟摆状态与毛细管状 态的中间状态称为索带状态（funicular state）（图14—1b）。此状态中液体为连 续相并包有空气。当进一步加入液体，聚集体将变成液滴状态（droplet state）（图14—1d）。此时的聚集体粘合强度仅仅取决于所用液体的表面张力。
因此粒子聚集体的粘合强度来源于液桥即液体表面张力和毛细管引力产生的粘 合力。
固体桥中的粘附力和内聚力
高浓度粘合剂粘附到固体粒子表面，在粒子之间产生较强的固体桥，而形成 较硬的粒子聚集体，其形成过程见图14—2。
形成固体桥机理有如下4种类型：
溶解物结晶化 粘合剂随着溶剂的蒸发，溶解的固体物在粒子接触点上 开始析晶并形成连续骨架(即固体桥)使粒子粘合。
粘合剂的固化 此种粘合剂在使用时处于液体状，经一定时间或催化后， 自发发生固化而形成固体架。
融化即在高温时，粘合剂融化，粘附于粒子表面，冷却后，粘合剂自 然凝固形成固体桥。
烧结和化学反应即通过烧结和化学反应形成固体桥。此法不适合制备 制剂。
机械连锁
粒子的机械连锁可能出现在纤维状、片状及大粒子的搅拌和压缩过程中，其 形成过程见图14—3,机械连锁对微丸的强度仅有很少的作用。
二、微丸的成核和生长
根据不同制丸工艺，微丸形成基本机理可划分为四种类型，即成核
(nucleation)、聚结(coalescence)、层结(layering)和磨蚀转移(abrasion transfer)过程。
成核过程是微丸最初形成机理之一，将液体小心加入或喷入药粉中，通过液 桥聚集形成空气-水-固体三相核（图14—4a）。该过程一个重要的特征是体 系中的物质总量和成核数量是时间的函数，即随着时间的延长，体系中不断加入 固体粉末和粘合剂。丸核数量也随之增加，成核过程主要是靠液桥作用完成的。
聚结过程是已成形丸核随机碰撞形成较大粒子的过程。只有那些表面稍带过 量水分的核才能发生有效碰撞，否则聚结过程难以完成，除非补加足够的机械 压力。仅仅依靠液桥的粘力是不足以抵抗如滚动等产生的破碎力，在这一过程中 虽然核数进行性下降，但体系总量不变。聚结过程主要是通过液滴状态丸核的结 合作