干粉吸入劑（dpi）通過患者吸入的方式向肺部深處遞送控制劑量的藥物活性成分（api）。乳糖作為常用的賦形劑，加載api細(xì)顆粒，從膠囊中吸出后api持續(xù)進(jìn)入肺部。粗乳糖通常截留于喉部隨后吞咽。在填充、加藥和藥物釋放等過程中，乳糖的特性將影響dpi的性能。
確定粉體或混合物的特性，從而生產(chǎn)出質(zhì)量均勻的膠囊，優(yōu)化新處方，在整個過程中避免操作樣品所涉及的重大財務(wù)和時間問題，并且有助于減少含量均勻度差和重量變化大的情況發(fā)生。
優(yōu)化加工性能
通過定量器（lab dosator, 3p innovation, warwick, uk）對五種不同粒徑分布的乳糖粉體分配劑量，其中定量器選用四種不同尺寸的出口（從定量器1到定量器4，依次減?。６康哪繕?biāo)質(zhì)量為50mg，理論相對標(biāo)準(zhǔn)偏差rsd<2%。每種乳糖與定量器的組合rsd值如表1中所示。
表1：五種乳糖樣品于定量器中的性能表現(xiàn)，表示為 %rsd
ft4粉體流變儀，作為通用粉體測試儀，提供全自動、可靠、全面的粉體性質(zhì)表征。該信息可與加工經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)，提高生產(chǎn)效率并且有助于質(zhì)量控制。專注于測量粉體的動態(tài)流動特性，除此之外還提供了剪切盒，以及包含密度、可壓性和透氣性等整體性質(zhì)的測試能力，從而全面表征與工藝相關(guān)的粉體性能。
動態(tài)測試采用不同的測量技術(shù)來確定粉體的流動阻力。特殊形狀的槳葉沿著既定的路徑穿越精確體積的粉體。當(dāng)槳葉軸向移動和旋轉(zhuǎn)時，作用于其的阻力和扭矩，組合產(chǎn)生總流動能值[1]。
充氣：量化顆粒間粘結(jié)作用
充氣測試評估了遞增的氣流速度對粉體流動性的影響，可以通過充氣能（ae）來量化——即在給定的氣流速度下，空氣通過粉體時建立流動模式所需的能量。
圖1和表2所示數(shù)據(jù)表明，乳糖1對充氣最不敏感，可能是乳糖本身透氣性較好。乳糖5的曲線說明粉體的粘性較強(qiáng)，在10 mm/s的氣流速度下仍具有較高的流動能。然而，乳糖2到乳糖4的粘結(jié)程度都低得多。乳糖1和乳糖5的ae2差異最大，下文將進(jìn)一步分析。
圖1：充氣測試曲線說明充氣的敏感性不同
表2：2mm/s氣流速度下的充氣能（ae2）
比流動能：量化顆粒間摩擦和機(jī)械互鎖
比流動能（se）量化了顆粒在無約束狀態(tài)下相對運(yùn)動的阻力。形狀不規(guī)則和表面粗糙的顆粒傾向于相互鎖合，形成暫時的機(jī)械橋接。
較高的se值表明機(jī)械互鎖的程度較大，降低了粉體在無約束條件下流動的能力，從而對于加藥操作產(chǎn)生影響。
圖2列出了五種乳糖粉體的比流動能結(jié)果。其中乳糖5的比流動能最大，乳糖2的比流動能最小。
工藝性能合理化
針對上述參數(shù)的介紹都為不同定量器中表現(xiàn)的差異提供了清晰的見解。
定量器 1:
• 乳糖3和乳糖4在最大的定量器中表現(xiàn)出可接受的性能（rsd<2%）。
• 兩種粉體都產(chǎn)生了較低的ae2值，表明他們對充氣更敏感，并且顆粒間粘結(jié)力較低。
• 雖然乳糖5的ae2值也在范圍內(nèi)，但se值高得多，表明具有更大的機(jī)械鎖合。
• 對于該定量器，性能優(yōu)異的粉體的ae2和se均較低。
定量器 2 和定量器 3:
• 在這兩種定量器中，乳糖2和乳糖3的性能最佳。
• 兩種粉體的se值[最低]，表明顆粒間摩擦和機(jī)械互鎖程度[最低]。
• 乳糖1和乳糖4都表現(xiàn)出近似可接受的性能，但前者具有較高的ae2，后者具有較大的se，也可能抑制其表現(xiàn)。這說明需要多元方法，單一性能難以決定加工行為。
• 與定量器1類似，具有較低se和ae2的粉體性能也最佳，其中較低的se是必需條件，定量器能夠容忍較高的ae2。
定量器 4:
• 乳糖1、2、3在最小的定量器中都表現(xiàn)出可接受的性能。
• 三種粉體均產(chǎn)生較低的se值。
• 充氣敏感性對該定量器性能的影響較小。
結(jié)論
為了確保最佳的加藥性能，必須根據(jù)所用粉體的特性選擇適合的定量器。研究表明，不同乳糖粉體的定量性能隨出口尺寸變化。通常情況下，se和ae2值較低的粉體在過程中表現(xiàn)較好，但隨著定量器的尺寸減?。◤亩科?到4），ae2的影響減小，同時se的影響增大。出口較大的定量器有助于出口處與空氣地相互作用，減少物理作用的影響，并使得充氣敏感性的影響加大。相比之下，出口最小的定量器與空氣相互作用的機(jī)會較少，增加了物理相互作用，在這些情況下se更具有影響力。
ft4的多元測試方法適用于表征工藝相關(guān)的粉體性能，這些性能將影響不同定量器中粉體的分劑量，通過測量與加工表現(xiàn)相關(guān)的性能得以實(shí)現(xiàn)。這一相關(guān)性可用于構(gòu)建粉體性能的設(shè)計空間，并與加工工藝相關(guān)聯(lián)，可用于預(yù)測加工行為，從而評估新配方以及輸入和輸出批次。
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[1] freeman r., measuring the flow properties of consolidated, conditioned and aerated powders – a comparative study using a powder rheometer and a rotational shear cell. powder technology, 25-33, 174, 1-2, 2007
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