潤滑劑對干法制粒，薄片整粒和壓片的影響

潤滑劑廣泛應用于制藥行業(yè)，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(jīng)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(jīng)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(nèi)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(xiàn)相關。通過片劑的密度和強度來評價壓片性能。對數(shù)據(jù)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(nèi)摩擦有一定的降低作用，但對DCPD的內(nèi)摩擦沒有明顯的改善。與MCC的摩擦系數(shù)基本不變不同，DCPD的壁面摩擦系數(shù)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(jié)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(jīng)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(jié)性能，從而降低MCC的抗張強度，但是對DCPD沒有影響。

1、簡介

在制藥行業(yè)，尤其是濕熱敏感的產(chǎn)品開發(fā)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(jīng)兩個反向旋轉(zhuǎn)的壓輪壓實成薄片，然后薄片經(jīng)整粒后形成顆粒。對于多數(shù)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(fā)表，總結(jié)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; Migue′lez-Mora′n 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(shù)和硬脂酸鎂用量的影響。據(jù)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(jié)合（在片劑內(nèi)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(tài)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(jié)論，加工硬化發(fā)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。Migue′lez-Mora′n 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(jié)果表明，粉末經(jīng)MgSt內(nèi)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。

盡管已有研究，但壓實性能與整粒、壓片等下游工藝及潤滑機理的關系尚未建立。特別是，潤滑劑對整粒行為的影響，以及還沒有很好地了解顆粒和片劑的性質(zhì)。這些正是當前的研究重點，其中MCC和DCPD被選擇作為飼料粉體，它們都是常用的藥物輔料，但具有獨特的顆粒大小、表面形貌和對MgSt潤滑的敏感性，據(jù)報道，MgSt潤滑DCPD對混合條件非常不敏感(Vromans et al., 1988)，與MCC顯著不同(Zuurman et al., 1999)。                 

2、物料

MgSt是一種白色無氣味片狀粉末（見圖1）。Calipharm D級DCPD（Rhodia,France）是一種易碎的結(jié)晶性粉末