◆ 鬆散密度和振實密度測定
粉末藥物鬆填密度與振實密度的測定方法,係指粉末藥物在鬆散狀態下的堆積密度之測量方法,並相應定義了其包裝條件。鬆填係指將粉末樣品倒入容器中,未經任何壓實所獲得的狀態。振實係指將裝有粉末的容器,以恆定的落下速率,從指定的高度重複落下,直至容器中樣品的視體積幾乎保持恆定時所達到的狀態。
1 鬆散密度
粉末的堆積密度是未經壓實的粉末樣品的質量與其體積之比,包括顆粒間空隙體積的貢獻。因此,堆積密度取決於粉末顆粒的密度以及粉末床內顆粒的空間排列。大多數密度以毫升克 (g/mL) 表示,儘管國際單位制單位是每立方米千克 (1 g/mL = 1000 kg/m³),因為測量是使用量筒進行的。它也可以以每立方厘米克 (g/cm³) 表示。
粉末的流動性和堆積特性取決於樣品製備、處理和儲存,即樣品處理的狀態。顆粒可以堆積成各種體積;此外,即使是最小的擾動也可能導致粉末床的密度發生變化。因此,粉末的鬆散密度通常難以準確且可重複地測量,報告結果時必須說明所使用的方法。
粉末的鬆散密度由以下方法確定:
- 測量已知質量的粉末樣品的體積,該樣品可能已經通過篩網並倒入量筒中(方法 1);
- 或使用體積計(方法 2)或量杯(方法 3)測量倒入杯中的已知體積粉末的質量。
方法 1 和方法 3 為首選。
1.1 方法 1:在量筒中測量
1.1.1 程序
將足夠的試驗用粉末通過孔徑為 1.0 mm 或更大的篩網,如有必要則打散儲存期間可能形成的結塊;必須小心避免改變材料的性質。
精確稱取約 100 克試樣 (m),精確至 0.1 克,並輕輕倒入一個乾燥的 250 毫升量筒 (可讀至 2 毫升) 中,不得壓實。小心地將粉末撫平,不得壓實,並在必要時精確至最接近的刻度單位,讀取未沉降的視密度 (V₀)。
使用以下公式計算每毫升的堆積密度 (克):
堆積密度 = m / V₀
一般而言,建議進行重複測定以確定此性質。
如果粉末密度過低或過高,導致 100 克測試樣品的未沉降視體積大於 250 毫升或小於 150 毫升,則無法使用 100 克樣品。因此,必須選擇不同質量的粉末,使其未沉降視體積介於 150 毫升和 250 毫升之間(視體積 ≥ 圓柱體總體積的 60%);測試樣品的質量在結果表達中指定。
對於視體積在 50 毫升和 100 毫升之間的測試樣品,可以使用可讀至 1 毫升的 100 毫升量筒;圓柱體體積在結果表達中指定。
1.2 方法 2:使用體積計測量
1.2.1 儀器
該裝置(1)(圖 3.01-1)包含一個帶有 1.0 毫米篩網的上部漏斗。該漏斗安裝在一個擋板箱上,擋板箱內有四個玻璃擋板,粉末在通過時會滑過並彈起。擋板箱底部的漏斗會收集粉末並將其輸送到正下方安裝的杯子中。該杯子可以是:
- 圓柱形:體積 (25.00 ± 0.05) mL,內徑 (30.00 ± 2.00) mm;
- 立方體:體積 (16.39 ± 0.20) mL,內尺寸 (25.4 ± 0.076) mm。
1.2.2 步驟
讓多餘的粉末通過儀器,圓柱形量杯使用至少 25 cm³ 的粉末,立方體量杯使用 35 cm³ 的粉末。小心地用刮刀平穩地刮過量杯的邊緣,將刮刀垂直放置,以防止粉末壓實或從量杯中移除,從而刮掉多餘的粉末。移除附著在量杯側面的任何物質,並精確到 0.1% 測量粉末質量 (m)。
使用以下公式計算粉末的堆積密度(單位:克/毫升):
堆積密度 = m / V₀
其中 V₀ 是量杯的體積。
記錄三次獨立粉末樣品測量的平均值。
1.3 方法 3:在容器中測量
1.3.1 儀器
該裝置包含一個 100 mL 的圓柱形不銹鋼容器,其尺寸如圖 3.01-2 所示。
1.3.2 程序
將足夠的試驗用粉末通過 1.0 mm 的篩網,如有必要則打散儲存期間形成的結塊,並使其自由流入量測容器直至溢出。如方法 2 所述,小心地刮掉容器頂部的多餘粉末。
透過減去先前確定的空量器質量,計算粉末的質量 (m₀)。
使用以下公式計算堆積密度 (克/毫升):
堆積密度 = m₀ / 100
記錄使用三個獨立粉末樣品進行的三次測定之平均值。