润滑剂对干法制粒，薄片整粒和压片的影响

润滑剂广泛应用于制药行业，用于防止粘附，提高干法制粒和压片的效率。当前研究的目标是提高对其机理的深入理解。选用两种常用的辅料，微晶纤维素（MCC）和磷酸氢钙二水合物（DCPD）经硬脂酸镁（MgSt）润滑后作为模拟饲料粉体。使用实验型干法制粒机制备薄片，然后薄片经过振荡筛整粒后得到颗粒，最后颗粒压制成片。测量饲料粉体的壁面摩擦角和内摩擦角，他们与干法制粒的性能有关，捏合角和最大压力表征了粉体的压实特性。薄片的断裂能与整粒的表现相关。通过片剂的密度和强度来评价压片性能。对数据进行定性解析，并考虑了这项工作的实际意义。此外，研究还表明，粉末整体润滑对MCC的内摩擦有一定的降低作用，但对DCPD的内摩擦没有明显的改善。与MCC的摩擦系数基本不变不同，DCPD的壁面摩擦系数能通过整体润滑和壁面润滑两种方式降低。压轮压实中粉末的行为可以归因于润滑引起的摩擦特性的变化。结果表明，在MCC压实过程中，壁面润滑对捏合角和最大压力均无影响，但在DCPD压实过程中，壁面润滑降低了捏合角和最大压力。此外，在MCC和DCPD压实时，由于粉末经过了整体润滑，捏合角和最大压力均降低了。并且，整体润滑会降低MCC的粘结性能，从而降低MCC的抗张强度，但是对DCPD没有影响。

1、简介

在制药行业，尤其是湿热敏感的产品开发时，对比需要溶液或熔融粘合剂的湿法制粒工艺而言，干法制粒工艺更受青睐。干法制粒通常是饲料粉体经两个反向旋转的压轮压实成薄片，然后薄片经整粒后形成颗粒。对于多数有粘附特性的粉末来说，一般会加入润滑剂改善粉末的流动性且可以避免粉末粘附在压轮上。硬脂酸镁（MgSt）作为润滑剂的理想选择被广泛应用。它是一种常见的边界润滑剂，通过提供一种界面剪切强度小于下接触面的膜来减少固-固摩擦。

当应用于粉末中时，润滑剂在颗粒表面的分布是控制其有效性的关键因素。已有基于此的一系列机理研究被发表，总结见表1.（(Bolhuis et al., 1975,1980; Pintye-Hodi et al., 1981; Tawashi, 1963a,b）。被广泛接受的机理是MgSt形成Langmuir–Blodgett单层以及MgSt对空腔的填充（Roblot-Treupel and Puisieux, 1986），特别是延长混合时间后（Johansson and Nicklasson, 1986）。不同饲料粉体的颗粒大小和表面形貌的巨大变化可能会导致润滑剂的性能有相当大的变化。

已有一系列使用MgSt作为润滑剂进行的干法制粒研究（He et al., 2007; Migue´lez-Mora´n et al., 2008; vonEggelkraut-Gottanka et al., 2002） von Eggelkraut-Gottankaet al. (2002)，采用干法制粒机控制压辊间隙和压力对两批不同的中药干浸膏进行压实，并用多元线性逐步回归分析研究了工艺参数和硬脂酸镁用量的影响。据报道，由于疏水性的增加，片剂的崩解时间随着MgSt浓度的增加而增加。他们还认为MgSt与颗粒的结合（在片剂内部）最大限度地减少了崩解时间的增加，同时保留了其作为润滑剂的功能。

He et al. (2007)对含有0.5%（w/w）MgSt的MCC（Avicel PH 102, 44–75 mm）进行干法制粒。通过Heckel分析、片剂抗张强度和动态压痕的测量来评估碾压后粉末重复可加工性损失的机制，特别是在加入MgSt之后。他们得出结论，加工硬化发生在过程中，而由于MgSt的存在导致的过度润滑似乎是药片机械强度下降的主要原因。Migue´lez-Mora´n et al. (2008)在三种条件下研究了MCC（Avicel PH 102）干法制粒：（1）不润滑；（2）润滑压轮表面；（3）整体润滑粉末；结果表明，粉末经MgSt内部润滑时进料最均匀，所得薄片密度最均匀，在压实过程中可以观察到最大压力的降低。他们的工作清楚地显示了MgSt对MCC的干法制粒有影响。

尽管已有研究，但压实性能与整粒、压片等下游工艺及润滑机理的关系尚未建立。特别是，润滑剂对整粒行为的影响，以及还没有很好地了解颗粒和片剂的性质。这些正是当前的研究重点，其中MCC和DCPD被选择作为饲料粉体，它们都是常用的药物辅料，但具有独特的颗粒大小、表面形貌和对MgSt润滑的敏感性，据报道，MgSt润滑DCPD对混合条件非常不敏感(Vromans et al., 1988)，与MCC显著不同(Zuurman et al., 1999)。                 

2、物料

MgSt是一种白色无气味片状粉末（见图1）。Calipharm D级DCPD（Rhodia,France）是一种易碎的结晶性粉末