超临界流体抗溶剂法制备布地奈德超微粉体

论文摘要

超细微粒,特别是纳米级粒子的研制,在当前的高新技术中已成为一个热门领域,在材料、化工、轻工、冶金、电子、生物医学等领域得到广泛应用。超临界流体（SCF）技术制备超微粉体是一项新技术。采用超临界流体技术可以制备出颗粒小且粒径分布比较均匀的超微粉体。本课题细化的物料为布地奈德（Budsonide,BUD）,是一具有高效局部抗炎作用的糖皮质激素,主要用于治疗哮喘,主要的给药方式为气雾剂和粉雾剂。由于气雾剂和粉雾剂要求药物的颗粒尺寸比较小,需对BUD进行微粉化处理。本课题的主要研究目的是制备出平均粒径为1-5μm、粒径分布较窄的BUD粉体,以提高其药物吸收率和治疗效果。论文中,对BUD的制备过程、产物的物相、形貌和粒度、过程影响因素及制粉机理进行了分析。由于BUD不溶于超临界CO2,且其临界温度低（Tc=31.1℃）、无毒、不可燃、价格低廉,所以本实验采用超临界CO2流体,并选择二氯甲烷（DCM）为溶剂,抗溶剂法（SAS）制备BUD微细粉体。具体的研究内容如下:借助XRD对产物的物相进行了分析,结果表明:用此实验方法得到的BUD粉体的晶形未发生改变。借助SEM对产物的形貌进行了分析,分析认为:随着颗粒生长时间的增加,颗粒的形貌和尺寸从由成核过程转变为由生长过程所控制,颗粒的形貌由球形颗粒向多面体晶体和大的块体转变。探索了粉体粒度的分析方法（显微镜法）,并用此方法对产物的粒度进行了表征,并可计算颗粒的形状因子圆度。分析认为:本实验的结果达到了预期的要求。文中对SAS法制备BUD粉体的过程影响因素（排气位置、收集粉体的位置、溶液出口大小、超临界流体出口大小、溶液流量、溶液浓度、操作温度、操作压力）进行了分析。分析认为:排气位置设置在结晶釜底部能够使DCM和CO2更好的混合,充分带走溶剂;溶液流量过大时,会导致粉体的分级沉积;随着溶液喷嘴口径的减小,得到的粉体颗粒粒径减小,粒径分布范围也变窄;CO2出口比较大,粉体能够有效的沉积在釜壁上;当CO2出口比较小,粉体不能沉积在结晶釜壁上,而被CO2流体冲到了结晶釜的底部;CO2出口大幸不岫苑厶宓淖钪招翁跋?减小CO2出口大小,能使CO2产生喷雾效果,对溶液起强制分散作用,能够得到尺寸较小的粉体颗粒,但同时强制分散溶液,所得液滴分布不均匀,最终获得的粉体颗粒的粒径分变宽。而溶液流量和溶液浓度对粉体的最终形态的影响比较复杂,具有两面性,一方面,随溶液流量和溶液浓度的增加,颗粒的粒径也随着增加,另一方面,有时适当的增加溶液流量和溶液浓度能得到更小的粉体颗粒;当温度较低时,颗粒尺寸随着压力的升高而增大,而当温度较高时,颗粒的尺寸随着压力的升高而减小;高压下升高温度能得到尺寸较小的颗粒,低压下则不然。对布迪奈德SAS法制粉的机理进行了探讨。分析认为,最终颗粒形态及尺寸取决于晶核初期尺寸、晶体的生长速率和晶体生长时间。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 布地奈德（BUDESONIDE）
• 1.2 超临界流体超微粉体技术
• 1.2.1 超临界流体沉积法制备超微粒子
• 1.2.2 超临界流体中化学法制备纳米材料
• 1.2.3 超临界流体干燥法制备纳米材料
• 1.3 本课题的提出
• 1.4 本课题的研究目的与主要研究内容
• 1.4.1 课题的研究目的
• 1.4.2 课题的主要研究内容
• 第二章 实验过程和方法
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料
• 2.3 实验装置
• 2.3.1 实验装置的主要组成
• 2.3.2 制粉喷嘴
• 2.3.3 设备操作流程
• 2.4 实验流程
• 2.5 实验结果分析方法
• 2.5.1 布地奈德的物相分析
• 2.5.2 粉体的形貌和粒度分析
• 第三章 粉体粒径的统计
• 3.1 图片的处理
• 3.2 图片标尺的标定
• 3.2.1 显微镜视野的确定
• 3.2.2 标尺的确定
• 3.2.3 标尺的标定
• 3.3 测量
• 3.3.1 测量项目的选择
• 3.3.2 粒径、投影面积和周长的测量
• 3.3.3 与 SEM图进行比较
• 3.4 绘制粒径及圆度的分布图
• 3.5 该测量方法的特点
• 3.6 本章小结
• 第四章 实验结果
• 4.1 产物物相分析
• 4.2 产物形貌
• 4.3 产物粒度
• 4.4 本章小结
• 第五章 实验过程影响因素
• 5.1 排气位置的影响
• 5.2 收集位置的影响
• 5.3 溶液喷嘴口径的影响
• 5.4 二氧化碳出口大小的影响
• 5.5 溶液流量的影响
• 5.6 溶液浓度的影响
• 5.7 压力的影响
• 5.8 温度的影响
• 5.9 本章小节
• 第六章 制粉机理
• 6.1 微粒成核和生长机理
• 6.1.1 溶液生长系统的相变驱动力
• 6.1.2 溶液中的成核和生长
• 6.2 二氧化碳和二氯甲烷混合流体的性质
• 6.3 本章小节
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文
• 学位论文评阅及答辩情况表