第1篇 压缩物粒子间的结合特性第1章 粒子间吸引机理 3
1.1 引言 3
1.2 粒子间吸引力的不同类型 3
1.2.1 静电作用力 4
1.2.2 分子间作用力 6
1.2.3 毛细管作用力 7
1.3 在实际制药技术中的重要地位 8
1.3.1 流动性、堆密度 8
1.3.2 混合行为 9
1.3.3 制粒 10
1.4 固体桥 10
参考文献 11
第2章 分子间结合力的重要性和结合表面积的概念 12
2.1 引言 12
2.1.1 压缩过程中的几个阶段 12
2.1.2 片剂的物理描述 13
2.1.3 影响片剂强度的主要因素和次级因素 13
2.1.4 结合表面积 14
2.1.5 结合机理 14
2.2 主要结合机理的评价方法 16
2.2.1 比表面积片剂强度 16
2.2.2 润滑剂膜的应用 16
2.2.3 具有不同介电常数的液体中的粉体压缩 19
2.3 结合表面积的估算方法 23
2.3.1 片剂表面积与结合表面积的关系 23
2.3.2 体积减小对结合表面积的重要性 27
2.4 结论 29
2.4.1 压片物料的分类 29
2.4.2 破碎性物料的优点 30
参考文献 31
第2篇 压缩过程的描述 35
第3章 孔隙率-压力函数 35
3.1 引言 35
3.2 孔隙率和压力的测定 35
3.3 孔隙率-压力方程 37
3.3.1 Heckel方程 37
3.3.2 川北方程 38
3.3.3 Cooper-Eaton方程 39
3.4 孔隙率-压力函数的应用 41
3.4.1 Heckel图的形状 41
3.4.2 Heckel方程常数 42
3.4.3 其他应用 44
3.5 结论 45
参考文献 45
第4章 压缩过程中压力-位移与净功的测量 47
4.1 压缩过程中压力-位移的测量 47
4.2 测量仪表 47
4.3 压力-位移曲线的定量分析 49
4.4 从压力-位移中计算净功 50
4.5 粒子间摩擦力与结合力对净功计算的影响 53
4.6 压缩过程中的能量平衡 56
4.7 总结与结论 57
参考文献 58
第5章 黏弹模型 60
5.1 引言 60
5.1.1 解释黏性和弹性的简单模型 63
5.1.2 解释黏弹性的复合模型 63
5.2 数学方法 66
5.2.1 基本方程式的结构 66
5.2.2 复模量和复柔量（动力学模量和动力学柔量） 69
5.2.3 显式解 72
5.2.4 压缩动力学参数的估算 75
5.3 关于实际应用的评价 78
符号 80
参考文献 82
第6章 压片过程中渗流理论和分形几何学的应用 84
6.1 渗流理论和分形几何学概要 84
6.1.1 渗流理论 84
6.1.2 分形几何学 87
6.2 片子的形成 89
6.2.1 松散粉末的压缩体 89
6.2.2 密实粉末的压缩体 89
6.3 片子特性 91
6.4 骨架控释系统中的药物释放 97
6.4.1 迷宫中的蚂蚁和药物溶解动力学 97
6.4.2 骨架型缓释系统孔隙体系的分形维度 101
6.4.3 速崩片的多孔网络的分形维度 101
6.5 结论 101
符号 102
参考文献 103
第3篇 压缩物性质的描述 107
第7章 机械强度 107
7.1 引言 107
7.2 轴向抗张试验 107
7.3 弯曲试验 108
7.4 径向压缩试验 110
7.4.1 分析解 110
7.4.2 加压条件对径向压缩试验的影响 111
7.4.3 负荷速度对径向压缩试验的影响 113
7.4.4 非平面圆形片剂的抗张强度测试 113
7.5 矩形样品的线性负荷 114
7.6 椭圆形的线性负荷 115
7.7 抗张强度测定的统计处理 116
7.8 机械特性与刚性的关系：测定杨氏模量 116
7.9 破碎力学 117
7.10 破碎功 117
7.11 脆碎指数 118
7.12 压痕硬度 118
7.13 实用的强度测试 119
符号 120
参考文献 122
第8章 片剂表面积 124
8.1 引言 124
8.2 粉末压缩体表面积的测定 124
8.2.1 表面积的测定方法 125
8.3 表面积和片剂性质的关系 127
8.3.1 用气体吸附法测定片剂内表面积 128
8.3.2 用气体透过法测定片剂的表面积 131
8.3.3 用孔隙率测定片剂表面积 133
8.4 片剂体系中压力和表面积的关系 135
参考文献 137
第9章 压片指数的基本原理及测量 139
9.1 引言 139
9.2 背景知识 139
9.2.1 结合强度的来源 139
9.2.2 压片指数面临的挑战 140
9.3 强度测量的研究 141
9.3.1 断裂强度 141
9.3.2 由压缩产生的抗张强度 141
9.3.3 压痕硬度 143
9.4 结合指数 144
9.4.1 硬度和压头滞留时间 145
9.4.2 当H0不适合用于BI时 145
9.5 脆性破裂指数 146
9.5.1 存在一个大缺陷时的强度 146
9.6 应变指数 147
9.7 实验步骤 147
9.7.1 压片机、试验样品 147
9.7.2 固体分数的测定 148
9.7.3 压痕硬度的测量 148
9.7.4 凹痕尺寸，重要的考虑因素 150
9.7.5 凹痕尺寸的测定 150
9.7.6 硬度和应变指数的计算 151
9.7.7 抗张强度的测量 151
9.8 需要的精密度 152
9.9 压片指数的应用 153
9.10 结论 153
参考文献 154
第4篇 影响粉体体积减少和压缩物强度的物料的关键性质第10章 粒子尺度 157
10.1 药物压缩物的物理结构 157
10.2 粉末成形性的概念 158
10.3 粒子的大小与体积减小特性之间的关系对压缩物强度的影响 158
10.4 粒度 160
10.4.1 粒度对体积减小特性的影响 160
10.4.2 粒度对片子强度的影响 163
10.5 粒子形状 170
10.5.1 粒子的几何形状对体积减小特性和片剂强度的影响 170
10.5.2 粒子的表面几何形状对片子强度的影响 175
10.6 总结评论 176
参考文献 177
第11章 机械特性 180
11.1 引言 180
11.2 杨氏弹性模量 181
11.2.1 弯曲试验 181
11.2.2 压缩试验 185
11.2.3 压痕试验 186
11.3 压痕硬度和屈服应力 188
11.3.1 压痕硬度试验 188
11.3.2 压缩研究中的屈服应力 191
11.4 临界应力强度因子KIC 194
11.4.1 单边刻痕柱体 194
11.4.2 双扭矩试验 197
11.4.3 径向-边缘破裂的片剂 198
11.4.4 Vickers压痕断裂试验 200
11.5 粒子大小的影响——脆性／韧性转换 201
11.6 湿度的影响 203
11.7 压缩行为的预测 204
参考文献 204
第12章 颗粒性质 207
12.1 颗粒的成形性 207
12.2 药物颗粒的机械特性 208
12.3 颗粒压缩体的物理结构 213
12.4 体积减小过程的评价 216
12.4.1 片子的孔隙结构 216
12.4.2 片剂体积-压缩压力之间的关系 218
12.4.3 添加润滑剂和干黏合剂 218
12.5 颗粒的物理性质对体积减小过程的重要性 219
12.5.1 颗粒的孔隙率与强度 219
12.5.2 颗粒内黏合剂的分布 223
12.6 颗粒体积减小机制 224
12.7 颗粒的物理特性对片子强度的重要性 226
12.7.1 体积减小行为 226
12.7.2 颗粒大小 229
12.7.3 颗粒内黏合剂的分布 230
12.8 结论 232
12.8.1 片子沿着颗粒边缘的断裂 232
12.8.2 由颗粒断裂的片子的破碎 233
12.8.3 结语 234
参考文献 234
第13章 从单个颗粒的机械特性模拟颗粒集合体的压缩 236
13.1 引言 236
13.2 需求分析 237
13.3 因素分析 237
13.3.1 材料和过程参数的选取 237
13.3.2 假设和简化的预期价值 238
13.4 物料特性 239
13.4.1 显微压痕试验 239
13.4.2 硬度与塑性流动 240
13.4.3 流动动力学 241
13.4.4 压痕试验中的弹性行为 244
13.4.5 压痕破碎 245
13.4.6 材料特性的假设和可能的结果 245
13.5 片剂的压缩模型 247
13.5.1 模型的固体体积分数和片剂相对密度的关系 247
13.5.2 压缩过程中的“脆性”和“可塑性”的区别 248
13.5.3 致密化过程中每个颗粒接触点数变化的表达式 248
13.5.4 以粒子的几何形状为函数表示的平均接触面积和压缩物平均相对密度 249
13.5.5 接触点局部屈服的表述 252
13.5.6 用远场应力表达接触部位的局部应力 253
13.5.7 预测压缩性 254
13.6 片剂应力松弛模型 256
13.6.1 实验假设 256
13.6.2 压缩成形模型 257
13.6.3 应用模型评价应力松弛实验的活化参数 257
13.7 结论 258
13.7.1 简单性和节俭性 258
13.7.2 广泛性 259
13.7.3 易测性 259
致谢 259
符号 259
参考文献 261
第5篇 辅料和粉体混合物的压缩特性第14章 直接压片用辅料 267
14.1 引言 267
14.2 直接压片 267
14.2.1 直接压片法的优缺点 267
14.2.2 对直接压片用充填-黏合剂的要求 269
14.2.3 直接压片特性的改善方法 270
14.3 纤维素 273
14.3.1 微晶纤维素 273
14.3.2 粉末纤维素 280
14.4 淀粉与淀粉衍生物 281
14.4.1 天然淀粉 281
14.4.2 可压性淀粉 283
14.4.3 修饰淀粉 285
14.5 无机盐类 285
14.5.1 磷酸氢钙 285
14.5.2 磷酸三钙 290
14.5.3 二水合硫酸钙 291
14.6 多羟基化合物 291
14.6.1 山梨醇 291
14.6.2 甘露醇 293
14.7 乳糖 294
14.7.1 α-乳糖—水合物 294
14.7.2 无水α-乳糖 299
14.7.3 无水β-乳糖 300
14.7.4 喷雾干燥乳糖 301
14.7.5 颗粒乳糖 303
14.8 其他糖类 304
14.8.1 可压性蔗糖 304
14.8.2 葡萄糖 306
14.8.3 葡萄糖结合剂 307
14.9 复合产品 307
14.9.1 Ludipress 308
14.9.2 Cellactose 308
14.9.3 Pharmatose DCL 40 309
14.10 可直接压片的有效成分 310
14.10.1 维生素C 310
14.10.2 对乙酰氨基酚 312
14.10.3 其他可压性有效成分 313
参考文献 314
第15章 二元混合物的压缩性质 322
15.1 引言 322
15.2 片剂强度 322
15.3 压力-密度之间的关系 326
15.4 结论 328
参考文献 328
第16章 润滑剂的敏感性 330
16.1 引言 330
16.2 润滑剂对片剂破碎强度的影响 330
16.3 混合过程中润滑剂膜的形成 331
16.4 润滑剂的性质对膜形成的影响 334
16.4.1 润滑剂的种类 334
16.4.2 润滑剂的浓度和比表面积 337
16.4.3 润滑剂的形态和结晶结构 338
16.5 主体材料的性质对润滑剂成膜的影响 339
16.6 工艺条件对润滑剂膜形成的影响 343
16.7 润滑剂膜的形成对润滑性质的影响 345
16.7.1 边界润滑 345
16.7.2 与润滑剂混合时间对片剂／模壁摩擦力的影响 345
16.7.3 与润滑剂混合时间对黏附力的影响 349
16.8 第三种成分对润滑剂成膜的影响 349
16.9 限制润滑剂敏感性 352
16.9.1 改进压片设备 352
16.9.2 润滑剂浓度不应大于必要值 353
16.9.3 选择其他润滑剂 353
16.9.4 过度混合 353
16.9.5 改变混合过程 354
16.9.6 正确选择片剂赋形剂 354
16.9.7 与硅胶（Aerosil 200）预先混合 354
参考文献 355
第17章 应用数学方法研制和优化片剂处方 358
17.1 引言 358
17.2 多于一个自变量的单变量方差分析 358
17.3 多元方差分析和判别分析 362
17.4 数据结构，强化使用主成分分析、聚类分析和典型分析 364
17.5 数学优化 369
17.6 专家系统 373
参考文献 376
索引 379