片剂硬度和脆碎度的区别
将各种原料粉末转化为完整无损的成品剂型是一项重大的工程挑战。在 Torontech，我们认为，生产出在装瓶前不会分解成无法使用的粉末的片剂，简直就是一门艺术。
我们分析过足够多的生产线，深知片剂脆碎度和硬度的测试远非简单的合规性检查清单所能涵盖。它是决定产品完美无瑕还是生产过程中令人头疼的关键因素。但事实是：您无需耗费巨资就能获得所需的精确数据。
定义片剂硬度
从技术角度讲，业内称之为断裂力或压碎强度。我们更倾向于称之为结构极限。片剂硬度精确衡量的是使片剂沿直径方向断裂所需的力。
我们认为这是一个微妙的平衡过程。这是一种相对特性，意味着你需要一种足够坚固的剂型，能够承受生产、包装和运输过程中的机械冲击。
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然而，我们必须谨慎：如果片剂密度过高，可能无法在患者体内充分溶解。如何找到既能保证片剂稳定性又能保持生物利用度的精确操作窗口？这正是所有制剂科学家的最终目标（Osei-Yeboah & Sun, 2015; Paul & Sun, 2017）。
影响这些特性的因素包括赋形剂类型、压缩力和润滑剂浓度。研究表明，虽然增加压缩力通常会提高硬度，但过度使用润滑剂来降低挤压力可能会对硬度产生负面影响（Kittipongpatana et al., 2024; Monton et al., 2023）。
请考虑以下实际对比：
服用大片咀嚼型维生素C补充剂，而不是缓释止痛药。如果咀嚼片被压得像石头一样硬，制造商就有可能造成牙齿崩裂，这会引发严重的法律责任问题。
相反，如果缓释止痛药的药性太差，它会在到达胃部后立即崩解，一次性释放全部剂量，而不是在十二小时内缓慢释放。我们会帮助您区分这两种极端情况。
定义片剂脆碎度
其次是脆碎性。脆碎性指的是片剂在搬运和运输过程中容易碎裂、崩解或破碎的倾向，通常以翻滚后的重量损失百分比来表示（Osei-Yeboah & Sun, 2015; Seitz & Flessland, 1965）。与硬度（衡量内部结合强度）不同，脆碎性评估的是表面耐久性。
我们将高脆碎性称为“粉化效应”。如果您的片剂存在这种特性，它们在到达包衣锅时会损失质量，并且外观凹凸不平、磨损严重，难以接受。我们认为，仅仅因为外观缺陷而拒收一批片剂是药品生产中最容易避免的损失之一。
片剂硬度和脆碎度的区别
这是一种常见的误解，但片剂配方的硬度和脆碎性之间存在着实质性的区别。
在药物研究中，硬度衡量的是材料抵抗外力压碎的能力，而脆碎性则评估的是材料碎裂或崩解的倾向（Osei-Yeboah & Sun, 2015; Seitz & Flessland, 1965）。片剂可能非常坚硬——需要很大的力才能压碎——但却出人意料地脆。它或许能经受住压力测试，却无法通过翻滚测试。
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常见行业场景：
想象一下，一批包衣片剂在压碎试验中达到了惊人的 20 kp 值。你可能会认为它们坚不可摧。然而，如果你进行翻滚试验，这些片剂的质量损失可能会超过 2%——是可接受限值的两倍。片剂的芯部坚硬，但边缘却易碎且干燥。如果不进行这两项试验，这批片剂很可能会被直接发货，并在到货时因质量问题而无法通过检验。
这就解释了为什么必须区别对待这两个测试：
- 应力类型：硬度抵抗压缩力（压碎）。脆性抵抗磨损冲击（翻滚和摩擦）。
- 失效模式：硬度测试确定结构完全断裂点。脆碎性测试确定表面侵蚀和质量损失。
对比分析
特性 | 片剂硬度 | 药片易碎性 |
定义 | 将药片沿直径方向掰断所需的力。 | 在机械旋转下容易碎裂或崩解。 |
主要焦点 | 结构完整性（内部结合）。 | 表面耐久性（耐磨性）。 |
应力法 | 压缩载荷（挤压）。 | 磨蚀/冲击载荷（翻滚）。 |
故障指示灯 | 平板电脑断裂或散架了。 | 药片会磨损或产生粉尘（质量损失）。 |
监管标准 | USP <1217> 片剂断裂力。 | USP <1216> 片剂脆碎度。 |
片剂脆碎度和硬度测试技术
要准确测量这些物理性质，需要可靠的设备。测试这些性质的技术包括硬度的径向断裂试验和使用旋转滚筒装置的药典脆碎度试验（Osei-Yeboah & Sun，2015）。
然而，我们并不认同当前的市场趋势：普遍认为“高成本”等同于“卓越性能”。我们认为，很多时候，你只是在为品牌传承买单。在Torontech，我们在片剂脆碎度和硬度测试方面采取不同的方法。
1. 片剂硬度测试
传统的硬度测试通常使用手动量具，容易引入人为误差。现代的测试方法要求同时测量硬度、厚度、直径和重量，以构建完整的物理特性曲线。
为了进行全面分析，我们的TAB-5 系列设计用于在一个自动化序列中测量多达五个参数，但我们也为只需要高效地获得厚度和硬度数据的实验室提供简化型号。
我们也意识到并非所有测试都在中心实验室进行。如果您的质检团队需要在厂区内进行抽查，我们提供便携式片剂硬度测试仪，无需来回搬运样品。
对于特殊需求，例如测试需要完全不同方法的明胶胶囊，我们推荐使用Auto PharmaCheck。
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2. 片剂脆碎度测试
使用旋转滚筒（罗氏脆碎度仪）验证脆碎度。最近的进展使得脆碎度测试方法能够加快测试速度，与标准测试结果具有良好的相关性，并能加快配方开发速度（Paul & Sun，2017）。
我们认为，这项测试的一致性至关重要，不容妥协。为了提高效率，标准测试通常需要双滚筒装置，这也是我们脆碎度测试仪的标准配置。对于需要无缝数据集成以避免人工转录错误的实验室，我们提供带有直接称重接口的型号。
此外，对于需要以不同速度对配方进行压力测试的研发部门，ToronFRITUS提供变速控制功能。我们甚至还针对特殊配方进行了优化；如果您使用的是颗粒剂而非压片剂，我们的ToronFRI-G1就是为此专门设计的。
要求：USP 和 EP 标准
在北美市场，遵守法规是强制性的。片剂硬度和脆碎度标准通常要求脆碎度小于 1% 的重量损失，硬度值应确保机械完整性而不影响崩解（Koirala 等人，2021；Alemu 等人，2024）。
美国药典<1217>关于断裂力的规定
该标准对测试的机械操作提出了严格的控制要求。它明确规定，用于压碎药片的压板必须经过完美抛光且平行，以确保压力分布均匀。此外，加载速率（即压板闭合的速度）必须保持一致。速度变化会导致数据变化，我们认为这对于质量控制而言是不可接受的。
USP <1216> 片剂脆碎度
本章概述了滚筒的精确几何形状以及验证测试所需的转速。通常情况下，转速设置为 25 rpm，持续四分钟。如果您的设备无法保持此恒定转速，重力落差高度将会发生变化，从而导致压力测试无效。
如果您的设备精度不足，达不到这些工程基准，那么您的数据在审核过程中将无法使用。我们精心设计了 TAB 系列和 ToronFRI 系列等仪器，严格遵循北美和欧洲标准，确保您能够自信地应对各项检查。
故障排除：封盖和层压
分析片剂硬度和脆碎度最有价值的方面之一是能够及早诊断生产错误。我们建议客户不要仅仅关注简单的“合格/不合格”结果，而应找出片剂失效的具体原因。
检测封顶问题
片剂崩裂是指片剂顶部或底部与片剂主体部分或完全分离（Seitz & Flessland，1965）。根据我们的经验，这几乎总是表明在主压过程中粉末层内滞留了空气，或者冲头离开模具的速度过快。
实际示例：如果操作人员在试运行期间发现严重的封盖现象，通常只需快速查看裂缝线即可发现问题所在。这通常表明压力保持时间过短。通过略微调整预压力，封盖缺陷通常即可消失。
识别层压
覆膜工艺略有不同，而且通常更容易出现问题。
这是片剂裂成明显水平层的现象，通常是由于配方或压制参数不当造成的（Seitz & Flessland，1965）。如果您的硬度测试仪检测到不一致的断裂模式，或者您的脆碎度测试仪显示分层过多，则明显表明需要调整粘合剂配方或预压压力。
可靠的设备可以在全面生产开始之前识别出这些根本原因，从而节省大量资源。
加强你的 Quality Control 与 Torontech
对于每家制造商而言，如何在严格的监管要求和有限的预算之间取得平衡都是一项挑战。我们理解您的处境。您需要准确、可重复且有理有据的结果，但您也不愿为虚高的品牌标识买单。
在 Torontech，我们专注于提供高效且经济的解决方案。我们致力于提供您所需的仪器——无论是使用我们的 TAB 系列诊断封盖问题，还是使用我们的 ToronFRI 设备确保您的批次符合 USP 标准——以支持您实验室的生产。
参考文献：
Osei-Yeboah, F., & Sun, C. (2015).快速片剂脆碎度测定方法的验证和应用.国际药学杂志, 484 1-2, 146-55.
Paul, S., & Sun, C. (2017).片剂脆碎性对片剂机械性能的依赖性及二元混合物的预测方法。药物研究，34，2901-2909。
Kittipongpatana, O.、Trisopon, K.、Wattanaarsakit, P. 和 Kittipongpatana, N. (2024)。米糠和米糠蜡作为片剂润滑剂的利用和评价。药剂学，16。
Seitz, J., & Flessland, G. (1965).压片物理性质的评价。I. 片剂硬度和脆碎性。药学科学杂志，54 9, 1353-7。
Koirala, S.、Nepal, P.、Ghimire, G.、Basnet, R.、Rawat, I.、Dahal, A.、Pandey, J. 和 Parajuli-Baral, K. (2021)。醋氯芬酸粘膜粘附颊片的配制和评价。赫利永，7。
Monton, C., Wunnakup, T., Suksaeree, J., Charoenchai, L., & Chankana, N. (2023).基于实验设计方法的压制力、交联羧甲基纤维素钠和微晶纤维素对黑胡椒提取物片剂性能的影响。Scientia Pharmaceutica.
- Alemu, A.、Tegegne, A. 和 Getaw, N. (2024)。 对埃塞俄比亚贡德尔市市场上销售的七种不同品牌的盐酸二甲双胍片剂进行评价。 药物、医疗保健和患者安全，16，19-28。
