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針對膠囊填充的粉體表征技術(shù)

膠囊廣泛用于遞送定劑量的口服或吸入藥物。口服給藥單劑量的填充量通常為50-500 mg，然而口服吸入制劑的規(guī)格卻小得多，大部分為0.5-15 mg。口服吸入制劑其處方較小的劑量以及微細顆粒含量都對研發(fā)造成了一定的挑戰(zhàn)。是否能夠表征粉體并且建立測得的性能與定量裝置內(nèi)部的行為兩者之間的相關(guān)性，決定了終能否成功地填充膠囊。研究表明整體、剪切、動態(tài)粉體行為都影響了膠囊的填充性能，因此兼具三類測試方法的粉體測試儀器顯然是合適的表征手段。

膠囊填充的商業(yè)化技術(shù)包括：劑量盤和填塞桿，定量插管和真空鼓式。不同填充設(shè)備的運行原理各不相同，但加工步驟中諸多相似。基本上，都是先將粉體從一個已知容量的密閉空間中取出，然后壓緊這一劑量的粉體，保證一定密度的填充*，后將壓緊的粉塊移至合適的插孔，完成膠囊填充。

動態(tài)測試直接量化了粉體流動的難易程度。基本流動能（BFE）描述了壓縮過程中的流動性能，而比流動能（SE）反映了粉體在無約束條件下流動的難易程度。研究表明這兩個參數(shù)均與膠囊填充過程相關(guān)，起初粉體在低應(yīng)力的狀態(tài)下流入空腔或空模，受到壓力的同時向模具中擠入更多的粉體，得到后所需的填充量。BFE，SE與填充劑量的一致性直接相關(guān)，而填充劑量的一致性也是加工性能表現(xiàn)的重要指標(biāo)。

在壓制的過程中，粉體的壓縮性也很重要。壓縮性指一定壓力條件下粉體樣品體積變化量的整體參數(shù)。壓力通常作用于整體，對于易于壓縮的粉體，使得粉體在作用力點正下方區(qū)域很大程度地固結(jié)、致密化。與之相反，對于不易壓縮的粉體，所施加的軸向作用力更有效地傳遞至整個劑量，壓縮更加的均勻。因此這類粉體在填充過程中更易于壓縮至均勻的密度，確保獲得相同的劑量。

后，通過剪切測試可深入研究壓制后粉體的強度，以及粉體與加工設(shè)備表面相互作用的強度。傳統(tǒng)的剪切測試數(shù)據(jù)量化了樣品的粘性，如今使用相似技術(shù)可以獲得壁面摩擦的數(shù)據(jù)，對比研究粉體粘附于加工設(shè)備表面的可能性。理想化的處方應(yīng)當(dāng)具有足夠的粘性，壓縮成能夠穩(wěn)定轉(zhuǎn)移的粉塊，但同時粘壁的作用較小，以免污染加工設(shè)備的表面。

后需要說明的是，為了獲得好的加工表現(xiàn)，如何平衡粉體的性能變得十分重要。對于膠囊填充而言，能夠表征剪切、整體、動態(tài)性能的粉體測試儀器可提供全面的數(shù)據(jù)庫，幫助處方設(shè)計和開發(fā)趨于平衡，也是經(jīng)濟效益好的選擇。