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許多粉體的基本流動屬性很差，會在料斗和沖模送料結構中堵塞，造成不均勻或間歇式的卸料速率、粘附在設備表面，無法與其它材料充分混合。在這種情況下，可通過添加潤滑劑減少顆粒間的摩擦作用，改變粉體移動的阻力。在口服固體制劑的生產中，廣泛使用硬脂酸鎂（MgSt）作為潤滑劑。在壓片之前，通常將低濃度的硬脂酸鎂（含量一般<1%）加入到處方中。

但在許多過程中，人們對流動助劑與基質之間的關系知之甚少。由于不同過程對粉體的要求不同，特定添加劑對特定基質的相對影響在各種情況下并不一致。

樣品準備

三種不同的硬脂酸鎂（MgSt）處方（Stear-O-Wet、一水合物和二水合物 — Malinckrodt）分別與五種輔料（Avicel PH101 — FMC；Inhalac 230 & Granulac 70 — Meggle；C*Mannidex & C*Sorbidex — Cargill）混合。

混合操作在Turbula T2A攪拌機（Willy A Bachofen AG）中以固定的時長和旋轉速度進行。得到的混合物使用FT4粉體流變儀進行測試，評價動態(tài)流動、整體和剪切屬性，并與無潤滑劑的相應基質的結果作比較。

流動添加劑含量對流動屬性的相對影響

動態(tài)測試：基本流動能

所有潤滑劑都能顯著降低基質的BFE，說明在動態(tài)、強制流動的工藝（例如，送料和混合）中流動性有所提升，所有基質中Inhalac 230對潤滑劑最敏感，而甘露醇最不敏感。以Avicel PH101為基質，少量潤滑劑（0.1%）就能顯著改善動態(tài)流動性，但進一步增大濃度并不會提高流動性。

整體測試：可壓性

在Inhalac 230中添加潤滑劑導致可壓性顯著變化。一水合物和二水合物的可壓性降低，但添加Stear-O-Wet時可壓性升高，說明不同的潤滑劑以不同方式作用于基質。對于其它的基質和潤滑劑組合，可壓性僅觀察到十分有限的變化。以Avicel PH101為例，隨著潤滑劑含量的增加或減少，基質可壓性的變化響應各異。在低濃度的潤滑劑下，一水合物和Stear-O-wet的可壓性增大，并隨著濃度的增大又降低。二水合物的響應趨勢則相反。較高的可壓性通常表示粉體具有粘性，因此它對壓實操作（例如，壓片）有負面作用。

剪切和測試

二水合物和Stear-O-Wet通常會增大基質的無約束屈服強度（UYS）（對于山梨醇/二水合物混合物十分顯著），說明這些組合后的混合物在儲存后的初始流動更加困難 。這也是為什么在加工接近結束時，而不是在料斗內添加潤滑劑的原因，否則會產生反效果。一水合物對UYS的影響取決于基質。Granulac 70和Inhalac 230與其它三種基質相比，UYS都降低。而當Avicel PH101作為基質時，UYS的增大不僅取決于潤滑劑的類型，還取決于其濃度。

結論

該研究對潤滑劑如何顯著改變一系列典型輔料的流動性，以及潤滑劑的濃度和類型在優(yōu)化加工能力和提升成本效益的關鍵作用進行了量化。研究還表明，即使是簡單的雙組分系統(tǒng)，潤滑劑與基質之間的相互作用也十分復雜，潤滑劑的影響必須量化并與工藝條件聯(lián)系在一起。

該研究對潤滑劑如何顯著改變一系列典型輔料的流動性，以及潤滑劑的濃度和類型在優(yōu)化加工能力和提升成本效益的關鍵作用進行了量化。研究還表明，即使是簡單的雙組分系統(tǒng)，潤滑劑與基質之間的相互作用也十分復雜，潤滑劑的影響必須量化并與工藝條件聯(lián)系在一起。

粉體流動性不是材料的固有屬性，而是粉體在特定設備中以其所需要的方式流動的能力。成功的加工需要粉體與過程的完美匹配，相同的粉體在一個過程中性能良好，而在另一個過程中卻不佳的情況并不罕見。FT4粉體流變儀的多變量方法并非依靠單一的特性表征來描述所有的過程性能，而是模擬一系列單元操作，以便直接研究粉體對各種過程和環(huán)境條件的響應。

關于我們

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