在碾壓過程中，顆粒分佈是影響下游工藝性能和最終片劑產品質量的最為關鍵的參數之一。在碾壓過程中使用顆粒表徵，可將工藝控制參數與產品質量直接關聯在一起。
使用FBRM顆粒表徵優化碾壓工藝
在碾壓過程中，顆粒分佈是影響下游工藝性能和產品質量的最為關鍵的參數之一。顆粒分佈會影響下列操作單元：
利用碾壓工藝獲得穩定的后處理壓片，從而保證溶出度均一和含量均勻。一個成功的工藝能生產出粒度、密度和孔隙度控制均勻的顆粒。但是，在制粒放大生產過程中由於原材料的變化或工藝的動態變化將導致不均勻性。與Patheon的合作證明了FBRM®在線具有了解設計空間和優化一系列碾壓運行單元的能力，同時具有不同的垂直/水平進料速度、碾壓力和粉碎速度。確定顆粒分佈特徵可使用戶能夠直接將工藝控制參數與產品質量關聯在一起。通過設計穩定可靠的工藝，即能實現從干法制粒到壓片一系列穩定的工藝處理。
實驗設計
進行了19批次的實驗設計以了解工藝參數對下游產品質量的影響。使用FBRM®技術來測量和控制顆粒粒數和粒度變化。將FBRM®探頭在線3插入Comil下游收集漏斗，當粉末流過探針尖端時，由於壓縮顆粒系統中的內嵌4或在線5測量，可獲得具有代表性的測量結果，樣品量的增加會提高細小顆粒高靈敏度。在此情況下更需要使用在線測量方法6。在下游取10克粉末樣品，並分散於100克礦物油中。由於濃縮了取樣量，測量具有代表性。中位數（第50個百分位）統計中的樣品重複率小於1%。
結果
碾壓和粉碎后，預混分佈比分佈具有更少的粗顆粒。試驗10、12、13和19具有最高數量的細顆粒、高孔隙度和密度。它們也具有4000磅/英寸的碾壓力和1000rpm的粉碎速度。細粉總數是下游流動特性和可能的溶出度不均一的早期指征。試驗6和11具有最高數量的粗顆粒、低孔隙度和密度。它們亦具有8000磅/英寸的碾壓力和2000rpm的粉碎速度。
統計結果
對上游碾壓力和粉碎速度參數的壓縮孔隙度和變化而言，顆粒分佈平均值、每秒鐘的細顆粒（0-50μm）計數和粗顆粒（200-2000μm）數量是高靈敏度的早期指征。平均粒度和每秒鐘計數的細顆粒、粗顆粒數量亦是下游流程和溶解度或崩解時限的早期指征。通常，碾壓力顯著影響到粉碎密度、孔隙度擠壓和粉碎擠壓粒徑。
平均值與孔隙度相關性的關係
通過實時測量顆粒粒徑，可以將碾壓工藝條件控制在特定的平均粒徑的目標上。由於平均粒徑與顆粒孔隙度相關，實時控制就能確保均勻性。
結論
碾壓是一種複雜工藝，存在粉碎和聚集相互競爭的機制。採用FBRM®，可以量化關鍵工藝參數的影響變化並將此與粉碎參數關聯在一起。通過確定這些影響，可使用工具（FBRM®）來減少放大時間，充分減少擾動以及可能出現的問題。在該研究中，高碾壓力和粉碎速度能獲得低孔隙率、低密度的粗顆粒，而低碾壓力和粉碎速度導致出現高孔隙率、高密度和高數量的細顆粒。在線顆粒表徵亦用於確定過篩問題、硬體故障，從而降低製造成本。
參考文獻
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鳴謝
ArasuKondappan（Patheon）對碾壓粉碎物物理特性的檢測。
DianeLillibridge（Patheon）提供統計設計方面的指導並執行統計分析。
RussNeldham（梅特勒-托利多）進行FBRM®測量。
