【收藏】常用润滑剂—硬脂酸镁

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【收藏】常用润滑剂—硬脂酸镁
原创： 两小  药研

硬脂酸镁

在本篇文章中着重于常用润滑剂——硬脂酸镁，主要讨论其构成及重要性质。

硬脂酸镁是片剂和胶囊剂中迄今为止用到的最多的润滑剂，他也是最常见的问题辅料。

制备

硬脂酸镁是由硬脂酸制备而成。硬脂酸是由动物脂肪或植物油中获得，经氧化镁、碳酸镁或氢氧化镁处理后形成的镁盐。脂肪来源的硬脂酸是通过脂肪在高温和高压下水解然后蒸馏而得到的，也可以用氢氧化钠处理脂肪后出去副产物甘油，然后再用盐酸或硫酸处理得到。植物油来源的硬脂酸是通过氢化反应得到的。过去常用动物脂肪生产硬脂酸，但是自从疯牛病产生之后，动物源材料在很大程度上被植物源材料所取代。

硬脂酸镁是一种触感滑腻、堆密度小、质轻蓬松、具有吸附性且流动性差的白色细粉，不溶于水、乙醇和乙醚。硬脂酸镁虽然比较稳定，但是可以和氧化剂、强酸、碱金属和金属盐反应，也可以和阿司匹林、一些维生素和生物碱盐反应。一般认为硬脂酸镁是安全无毒的，它被列在FDA的非活性成分指南中，用于口服片剂、胶囊剂和粉剂、口含片和阴道片和局部制剂。

化学性质

硬脂酸镁实际上是一种主要由硬脂酸和棕榈酸组成的盐，含有少量其他脂肪酸和一些游离硬脂酸。药典要求硬脂酸的含量至少为40％，硬脂酸和棕榈酸的总和至少为90％，硬脂酸含量常在40％到80％之间。游离硬脂酸水平通常小于3％，但可以低至0.5％。

硬脂酸镁有几种不同形式，无定形态和吸收水分后形成的结晶水合物。硬脂酸镁有三种水合物：单水合物，二水合物和三水合物。 大多数市场上可获得的是无定形和结晶水合物的混合物。这种组合形式的变化很难确定那种组分是硬脂酸镁作为润滑剂的必要成分，组合物本身可能就是最重要的。由于化学成分的变化，为保证硬脂酸镁的一致性，在制备过程中需要对物料来源、工艺变量进行控制。

物理性质

由于硬脂酸镁不确定化学组成导致硬脂酸镁具有不同的物理性质，从而影响其润滑功能。这包括粒径大小、粒子形态、水分含量、密度和比表面积。

市场上硬脂酸镁的平均粒径未5到10微米，也可以低至平均粒径为1微米高至平均粒径为20微米。通常，物料的粒径越小其松密度就会越低，因此监控硬脂酸镁批间松密度的变化是一个经济有效地方式来监控粒径的变化。

硬脂酸镁可以用作润滑剂原因之一就是其片状晶体形状。这些片状晶体结构层叠在一起，在混合的过程中被分开，覆盖于单个颗粒或者设备表面。虽然层叠的片状晶体形状比较常见，但是圆形甚至针形也是存在的。三水合物就是针形粒子，相对于其他粒子形态其润滑性显著降低。需要注意的是，所有形态的硬脂酸镁在高湿条件下均可以转化为三水合物。

就像前文所提到的，商业批次的硬脂酸镁是无定型态的和结晶水合物的混合物。无水物在环境湿度下吸潮之后含水量达到3%~4%，大部分水分微弱地结合在晶格内部。无水物在相对湿度在80%以上时会有明显的吸湿。药典规定硬脂酸镁的干燥失重低于6%，干燥失重的变化可能会导致润滑性的下降。

商业级硬脂酸镁的松密度一般在0.15g/cm3~0.30g/cm3之间，采用这种松密度有2倍的差异的硬脂酸镁作为润滑剂可能会产生不同的终产物。你可以用堆密度确定硬脂酸镁的粒径和比表面积（通常情况下，粒径越细，比表面积越大，堆密度越小）。

另外，影响硬脂酸镁润滑功能的属性就是比表面积。比表面积越大，润滑性越好。在混合物和压片机一定的条件下，硬脂酸镁的比表面积越大得到的片抗张强度小，脆碎度高，溶出和崩解变慢。市场上硬脂酸镁比表面积在3~54m2/g之间，通常在5~20m2/g之间，但这也是一个相当大的范围。一些变化可能归因于测试样品制备和测试的方式。比表面积数据应该在几个不同的相对压力下确定（即多点法）。而且，脱气条件会根据温度产生差异比较大的结果。脱气温度应保持在或低于35℃以防止硬脂酸镁烧结或熔化。通常供应商将比表面积设定在上限是下限的两倍（例如：6~12m2/g）。虽然此范围内的变化可能不会影响所有产品，但可能会影响易过度润滑的产品。

应用

就好像硬脂酸镁的不明确的化学性质和多变的物理性质，不管三七二十一地把它作为一种润滑剂加入到处方中，将会产生很多问题。首先，应该如何将硬脂酸镁加入混合物中？ 它应该倾倒在顶部，堆积于顶部，分层加入，均匀地加入，或添加到混合的一小部分？其次就是确定混合时间，我们应当采用大量的硬脂酸镁混合较短的时间，还是采用较少量的硬脂酸镁混合较长的时间？所有这些技术都被成功地使用了。硬脂酸镁的加入方式通常在批次记录中没有体现。如果一个操作员将硬脂酸镁倒入搅拌机中，而另一个操作员将其倾倒在物料上面，那么两个批次的产品质量以及压片的可压性就会不同。此外，加入方式的差异不会反映在批记录中，导致产生“没有什么不同”的错觉，但其实是不正确的。如果润滑过程没有得到很好控制，那么可能会发生批次间产品的差异。

总结

使用硬脂酸镁需要注意：注意供应商的物料质量，控制润滑工艺参数。从一个供应商中选择特定级别的硬脂酸镁，并进行监控，避免在未评估对产品质量和生产可行性是否产生影响的情况下改变硬脂酸镁的供应商或级别。在硬脂酸镁放行质量标准中测定其关键质量属性是很重要的，例如化学组成、形态、水分、粒径、松密度、粒子形状、比表面积等。硬脂酸镁的制备工艺也要确定并进行控制，了解每个产品的润滑过程，包括使用的硬脂酸镁的数量，加入方法和混合时间是很重要的，并研究这些参数的限度。评估润滑剂的用量范围和润滑时间的范围，并确定它们对产品质量的影响，如溶解，崩解，重量变化，含量均匀性，硬度和脆性。一旦确定了润滑工艺，必须准确地记录在批次记录中。避免使用模糊的语言，例如“将硬脂酸镁加入搅拌机并搅拌3分钟”，因为这样会使得加入方式具有多变性。 硬脂酸镁是一种不确定的辅料。但是，如果原材料和生产工艺一致，监控重要的属性，并且润滑工艺得到确定和控制，它可以成为一种优质的润滑剂！

文章来源：两小（译文）；

作者：John A. McCarty；

值班编辑：两小

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