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如何使用TRI-CAFOS? 200-7促進粉末流動和減少粉塵形成

發(fā)布者：發(fā)布時間： 2020.10.12 0

磷酸鈣TRI-CAFOS? 200-7是一種具有顆粒結構的磷酸鈣類的助流劑材料。200-7的高堆密度和獨特的顆粒結構，可顯著增強粉末流動性并減少粉塵的形成，并且推動了生產(chǎn)向更有效工藝的轉換，例如，從制粒到直接壓片。

1、助流劑助流機制

無論最終產(chǎn)品是固體、半固體或液體劑型，幾乎每個藥物生產(chǎn)過程都涉及固體物質(zhì)的處理。粉狀物料常通過漏斗、管道等多種設備輸送，因此，粉末的流動性顯得非常重要，粉末流動性不好可能導致嚴重的問題，例如API劑量不均勻和隨后的批次拒收或批次撤回。

必須知道是什么原因導致了粉體流動性差，從而有針對性的提高其流動性。常見的粉末流動差的原因有很多，如：

粉末密度的影響
影響粉層孔隙率
顆粒形狀/形態(tài)(表面粗糙度)
粒度分布
含水量
存儲壓縮

通常用助流劑來提高API粉體的流動性，增強流動性的機制概括來說有如下幾種:

物理分離引起的范德華相互作用的減少，如圖1所示
由于表面光滑而減少摩擦(用于顆粒)，如圖1所示
主體顆粒中的靜電荷的分散
助流劑優(yōu)先吸附水分

圖1. 物理分離和促進顆粒表面光滑圖示

少量助流劑即可達到很好的助流效果，其用量通常為1-3%，用量太大甚至會產(chǎn)生相反的效果，并降低粉末的流動性，如圖2所示。

圖2. 助流劑用量對粉體顆粒流動性的影響

2、新型助流劑磷酸鈣

磷酸鈣 TRI-CAFOS^? 200-7：

分子式：Ca₅（PO₄）₃OH

CAS號：12167-74-7

符合：NF，Ph.Eur.

TRI-CAFOS^? 200-7在氣體擴散中測量PSD(體積分布)：

圖3. 磷酸鈣200-7的粒徑分布和電鏡圖

3、磷酸鈣與二氧化硅對比

圖4. 磷酸鈣200-7、布洛芬及混合后的電鏡圖

從圖3可以看出磷酸鈣200-7的小顆粒非常均勻的包裹在API的表面，使得API當中有溝壑的地方得到填充，讓其表面變得光滑，從而提高了其流動性。

電鏡圖對比

圖5.磷酸鈣200-7、二氧化硅及分別與布洛芬混合后的電鏡圖

A：布洛芬

B：TRI-CAFOS^? 200-7

E：親水性膠體二氧化硅

以及如下幾組，助流劑在布洛芬晶體表面分布，減弱了API顆粒間的相互作用：

C-D：表面覆蓋TRI-CAFOS^? 200-7的布洛芬

F-G：表面覆蓋二氧化硅的布洛芬

從上圖可以看出布洛芬分別與TRI-CAFOS^? 200-7及二氧化硅混合后，圖C-D里的粉塵比F-G的明顯減少，TRI-CAFOS^? 200-7的粉塵形成優(yōu)于二氧化硅。

流動性能對比：

圖6. 不同混合器速度和不同進料速率下粉體的基本流能(BFE)

在不同混合器速度和不同進料速率下，使用TRI-CAFOS^? 200-7混合可以降低粉體BFE，同時混合物具有較高的堆密度，表明粉末流動性得到改善。

圖7. 布洛芬混合物的流動函數(shù)(FF)

通常，較高的FF值表示物料易于流動，而較低的FF值表示物料難以流動。與二氧化硅的共混物相比，測量到的布洛芬和TRI-CAFOS^? 200-7混合物的流動性明顯更高，被證明具有更好的流動性。

4、磷酸鈣200-7助流效果

材料

1、MCC type 101、紅色食用色素、TRI-CAFOS^? 200-7

2、流動性差的API：對乙酰氨基酚（撲熱息痛）、布洛芬、TRI-CAFOS^? 200-7

方法

1、MCC type 101、紅色食用色素粉末和TRI-CAFOS^? 200-7一起混合5分鐘后放入漏斗中觀察其流動性。

2、原料藥在不經(jīng)過篩分的情況下，使用滾筒式混合機以32轉/分的速度混合15分鐘，每5分鐘進行一次感官檢查。

實驗結果：

圖8. 是否添加磷酸鈣200-7的流動性差別

示例：有色纖維素細粉在有/無TRI-CAFOS^? 200-7的情況下通過漏斗的流動情況。試驗中，“normal”粉末混合物中流動性差的微晶纖維素細粉（type 101）占比97%，流動性差的著色劑占比3％?！癴lowenhanced”的粉末混合物包含96％的流動性差的微晶纖維素細粉（type 101）、3％的流動性差的著色劑，以及1％的磷酸鈣TRI-CAFOS^? 200-7。

結論：從以上試驗可以看出，沒有添加TRI-CAFOS^? 200-7的粉末混合物流動性非常差，粉末會卡在漏斗中，而添加TRI-CAFOS^? 200-7的粉末混合物不會被卡在漏斗中，流動性增強。

?與布洛芬混合后的結果：