采用新型剪切实验法建立医药粉体流动性评价体系的研究

剪切实验法能直接、定量地反映粉体力学特性，是评价医药粉体流动性的重要方法之一。现有的剪切实验法基本沿用Jenike实验原理，测定方法与装置复杂多样，对医药粉体流动性的评价缺乏统一的标准和完善的评价体系。在前期初步建立了一种新型剪切实验法的基础上，本项目通过研究粉体力学参数的变化规律，阐明粉体的力学特性与流动性的关系，确立新型剪切实验法的流动性评价标准。建立粉体的一级特性与力学参数的数据库，明确两者之间的函数关系，构建医药粉体流动性的标准评价体系。并明确该体系与常规流动性指标（休止角、压缩度和流出速度等）之间的相关性和差异。研究结果将为全面、准确地评价与预测医药粉体，尤其是微粉体、超微粉体的流动性提供理论基础和科学依据。

背景：剪切实验法通过定量地测定粉体力学特性来评价的粉体流动性。药学领域对常规的粉体流动性评价方法（如休止角、压缩度等）都制定了详细的试验标准，但对于剪切实验法至今仍没有明确的标准方法与评价体系，难以为医药粉体的流动性评价提供理论基础和科学依据。.主要内容：.1. 标准剪切实验法的建立。根据定容积单面剪切实验原理，通过连续测定不同空隙率条件下粉体的垂直应力与剪切应力，获得破坏包络线、内部摩擦角、流动因子、粘聚力等力学参数。.2. 选用各种标准粉体以及常用的医药粉体样品，测定其力学特性，确立剪切实验法的流动性评价指标。.3. 考察粉体一级特性如粒径、粒度分布、粒子形状、粒子表面状态等对粉体力学特性的影响，揭示粉体粒子的微观特性与流动性之间的关系；考察水分含量等对粉体力学特性的影响。.4. 剪切实验法评价体系与Carr流动性指数的比较。.5. 在药剂学领域进行初步应用的探讨。.（1）考察了润滑剂/助流剂对医药粉体力学特性的影响，并与常规实验法以及Carr指数评价体系进行比较。.（2）创建了粉体-基板的剪切实验模式，考察了粉体与平板金属材质之间的摩擦特性，创建了粘附系数公式。.重要成果与关键数据：.(1) 建立了标准剪切实验法。.(2) 粉体粒子的形态、粒径、粒度分布、粒子表面状态等粉体的一级特性直接影响着粉体的力学特性。.(3) 在力学参数中，流动因子和粉体层粘聚力均能较好的反映出力学特性的微小变化，是重要的流动性评价指标。.(4) 内摩擦角作为粉体粒子间摩擦特性的评价指标，不仅与外力作用下的流动特性密切相关，还与粉体的可压缩成形性直接相关。对粉体的物性进行全面评价，内摩擦角是必不可少的重要力学参数。.(5) Carr指数评价体系是将常规实验法的结果进行综合评分，其中休止角与剪切实验法的结果具有较好的相关性，而常规法中的某些指标，例如压缩度并不能全面反映粉体的实际流动性以及粒子间的力学性质，导致Carr指数评价体系与流动性之间发生偏差。剪切实验法能够在常规法较难区别流动性的粒径领域以力学参数的方式定量地区分粉体流动性的微小差别，显示出不可比拟的优越性。.科学意义：.本研究对剪切实验法进行深入研究，阐明粉体的力学特性与粉体流动性的关系，确立了剪切实验法的医药粉体的流动性评价指标并与Carr指数评价体系进行比较，为药剂学领域粉体流动性的评价提供了重要理论依据。