在固體制劑的生產(chǎn)中，粉末加工過程經(jīng)常出現(xiàn)靜電荷積聚的問題。該問題體現(xiàn)在諸如靜電粒子粘附到生產(chǎn)設備壁上，并可能阻礙粉末加工的穩(wěn)定性。因此，了解靜電的積聚，并在配方開發(fā)過程中防止此類問題的發(fā)生非常重要。所以，在粉末混合物中使用不易積聚靜電荷的成分是非常有好處的。
本研究的目的是評估和比較常用直壓輔料積聚靜電荷的趨勢。
直壓輔料靜電荷評估及比較
方法
使用法拉第筒裝置測量粉末混合物的靜電荷。在每次測量之前，樣品和混合設備都用U-Electrode釋放電荷。
將每種材料各5g放入100mL硼硅玻璃3.3容器中，在混合器中以32rpm混合100秒，然后轉移到法拉第杯中。此外，使用CAMSIZER X2動態(tài)成像分析儀在干燥模式下以1bar的分散壓力測量這些輔料的粒度分布。
材料
結果
在本研究中，分析和比較了常見直壓輔料積聚靜電荷的趨勢。將粉末混合，通過顆粒自身與容器壁之間的摩擦和碰撞產(chǎn)生電荷。通過將測得的電荷除以樣品質量來計算電荷密度（q），以便更容易比較不同密度的輔料。
圖1.使用JCI 178電荷測量裝置分析JCI 150法拉第筒中的直壓輔料
為了研究粒徑對靜電電荷積聚的影響，本研究中測量了使用的每種輔料的粒徑分布。表1顯示了測量得出的 D10、D50和D90。
表1.各直壓輔料粒徑分布比較
圖2.各直壓輔料混合后玻璃容器中靜電引起的粘附
本研究測試材料中，粒徑最小的是無水磷酸氫鈣A60（D50為64.0μm），微晶纖維素12粒徑最大（D50為192.4μm）。人們通常認為細粒徑粉末更容易積聚靜電荷，但和微晶纖維素12相比，粒徑更小的A60電荷密度反而更小，值為1.05μC/kg。此外，微晶纖維素12的值為1.55μC/kg，處于所有測量值的中間。
這也說明相比粒徑對靜電荷積聚的影響來說，化學特性（例如不同物質）的影響更大。
當按化學特性分組并按粒徑大小排列時，可以更清楚地看到粒徑大小與靜電荷的相關性。
無水磷酸氫鈣：A60（D50為64.0μm）比A150（D50為151.3μm）的電荷密度更高。
微晶纖維素：102（D50為102.9μm、電荷密度為1.93μC/kg）比12（D50為192.4μm、電荷密度為1.55μC/kg）具有更多的靜電。
無水乳糖：粒徑分布較寬的21AN比粒徑分布較窄的24AN電荷密度更高。
圖3.常用直壓輔料積聚的靜電荷
圖3顯示了各直壓輔料在玻璃容器中混合后集聚的電荷密度的比較。材料按化學特性分組，并根據(jù)其粒徑進行排列。
本研究顯示靜電荷積聚的趨勢受輔料的化學特性及其粒度分布影響，其中化學特性的影響更大。
同種輔料中，粒徑較小的更容易積聚靜電。這是由于粉末相應的比表面積增加。在無水物質中，基于磷酸鈣的輔料顯示出較低的靜電積聚趨勢。在這方面最大問題的是中粒徑約為100μm的無水乳糖。在含水量較大的物質中，微晶纖維素積聚的靜電荷最多。
結論
研究發(fā)現(xiàn)，化學特性是影響靜電積聚的主要因素。
基于磷酸氫鈣的輔料，無論是無水的還是二水的，在測試材料中積聚靜電荷的趨勢最小，其次是微晶纖維素和無水乳糖。
可以觀察到，在混合過程中，相同物質中較小的粒徑通常會導致更高的電荷密度，此外，更寬的粒徑分布也會導致更高的電荷密度。
Copyright ? 2025 深圳市優(yōu)普惠藥品股份有限公司 版權所有 互聯(lián)網(wǎng)藥品信息服務資格證書：(粵)-非經(jīng)營性-2023-0304
