許多粉體的基本流動(dòng)屬性很差，會(huì)在料斗和沖模送料結(jié)構(gòu)中堵塞，造成不均勻或間歇式的卸料速率、粘附在設(shè)備表面，無法與其它材料充分混合。在這種情況下，可通過添加潤滑劑減少顆粒間的摩擦作用，改變粉體移動(dòng)的阻力。在口服固體制劑的生產(chǎn)中，廣泛使用硬脂酸鎂（MgSt）作為潤滑劑。在壓片之前，通常將低濃度的硬脂酸鎂（含量一般<1%）加入到處方中。

但在許多過程中，人們對(duì)流動(dòng)助劑與基質(zhì)之間的關(guān)系知之甚少。由于不同過程對(duì)粉體的要求不同，特定添加劑對(duì)特定基質(zhì)的相對(duì)影響在各種情況下并不一致。

樣品準(zhǔn)備

三種不同的硬脂酸鎂（MgSt）處方（Stear-O-Wet、一水合物和二水合物 — Malinckrodt）分別與五種輔料（Avicel PH101 — FMC；Inhalac 230 & Granulac 70 — Meggle；C*Mannidex & C*Sorbidex — Cargill）混合。

混合操作在Turbula T2A攪拌機(jī)（Willy A Bachofen AG）中以固定的時(shí)長和旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行。得到的混合物使用FT4粉體流變儀進(jìn)行測(cè)試，評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)流動(dòng)、整體和剪切屬性，并與無潤滑劑的相應(yīng)基質(zhì)的結(jié)果作比較。

流動(dòng)添加劑含量對(duì)流動(dòng)屬性的相對(duì)影響

動(dòng)態(tài)測(cè)試：基本流動(dòng)能

所有潤滑劑都能顯著降低基質(zhì)的BFE，說明在動(dòng)態(tài)、強(qiáng)制流動(dòng)的工藝（例如，送料和混合）中流動(dòng)性有所提升，所有基質(zhì)中Inhalac 230對(duì)潤滑劑最敏感，而甘露醇最不敏感。以Avicel PH101為基質(zhì)，少量潤滑劑（0.1%）就能顯著改善動(dòng)態(tài)流動(dòng)性，但進(jìn)一步增大濃度并不會(huì)提高流動(dòng)性。

整體測(cè)試：可壓性

在Inhalac 230中添加潤滑劑導(dǎo)致可壓性顯著變化。一水合物和二水合物的可壓性降低，但添加Stear-O-Wet時(shí)可壓性升高，說明不同的潤滑劑以不同方式作用于基質(zhì)。對(duì)于其它的基質(zhì)和潤滑劑組合，可壓性僅觀察到十分有限的變化。以Avicel PH101為例，隨著潤滑劑含量的增加或減少，基質(zhì)可壓性的變化響應(yīng)各異。在低濃度的潤滑劑下，一水合物和Stear-O-wet的可壓性增大，并隨著濃度的增大又降低。二水合物的響應(yīng)趨勢(shì)則相反。較高的可壓性通常表示粉體具有粘性，因此它對(duì)壓實(shí)操作（例如，壓片）有負(fù)面作用。

剪切和測(cè)試：

二水合物和Stear-O-Wet通常會(huì)增大基質(zhì)的無約束屈服強(qiáng)度（UYS）（對(duì)于山梨醇/二水合物混合物十分顯著），說明這些組合后的混合物在儲(chǔ)存后的初始流動(dòng)更加困難 。這也是為什么在加工接近結(jié)束時(shí)，而不是在料斗內(nèi)添加潤滑劑的原因，否則會(huì)產(chǎn)生反效果。一水合物對(duì)UYS的影響取決于基質(zhì)。Granulac 70和Inhalac 230與其它三種基質(zhì)相比，UYS都降低。而當(dāng)Avicel PH101作為基質(zhì)時(shí)，UYS的增大不僅取決于潤滑劑的類型，還取決于其濃度。

結(jié)論

該研究對(duì)潤滑劑如何顯著改變一系列典型輔料的流動(dòng)性，以及潤滑劑的濃度和類型在優(yōu)化加工能力和提升成本效益的關(guān)鍵作用進(jìn)行了量化。研究還表明，即使是簡單的雙組分系統(tǒng)，潤滑劑與基質(zhì)之間的相互作用也十分復(fù)雜，潤滑劑的影響必須量化并與工藝條件聯(lián)系在一起。

粉體流動(dòng)性不是材料的固有屬性，而是粉體在特定設(shè)備中以其所需要的方式流動(dòng)的能力。成功的加工需要粉體與過程的匹配，相同的粉體在一個(gè)過程中性能良好，而在另一個(gè)過程中卻不佳的情況并不罕見。FT4粉體流變儀的多變量方法并非依靠單一的特性表征來描述所有的過程性能，而是模擬一系列單元操作，以便直接研究粉體對(duì)各種過程和環(huán)境條件的響應(yīng)。