先进吸附技术在制药材料表征方面的应用

中国粉体网讯  在制药领域，对于水分相关的研究贯穿于药物研发、生产、储存和使用的整个过程，涉及药物、辅料、包装材料，研究水分吸附现象能够更好地了解药物理化性质，从而进行制剂工艺开发和改进，确定合适的储存条件。

以中药原料的吸湿性为例，中药原料的吸湿性严重影响中药固体制剂生产研发的各个环节, 如中药固体制剂的处方筛选、工艺优化、产品的包装和储藏等。中药原料在生产过程中如制粒、压片和储存等, 中药原料或中药制剂均可能和水分接触后吸湿并影响其物理化学属性如流动性、压缩成型性甚至有效成分的溶出等。

中药原料的吸湿过程主要取决于中药原料的表面性质、蒸汽压及环境的温湿度等因素。当中药原料暴露于外界环境中, 水分通过氢键的作用和中药原料表面的亲水性基团结合, 随着吸湿量的逐渐增大, 水分逐渐在中药原料的表面形成单分子饱和吸附, 并逐步形成多分子层吸附向中药原料的内部扩散, 直至达到吸湿平衡。

吸湿等温线是研究中药原料吸湿性的常用工具之一。描述了在恒定温度条件下, 平衡吸湿量与环境相对湿度或水分活度之间的关系, 通过吸湿等温线可以预测物料在某温湿度下的吸湿量。动态水蒸气吸附法是测定固体物料吸湿等温线的常用方法, 通过程序改变测定环境的相对湿度, 测定物料在每个相对湿度的平衡吸湿量绘制其吸湿等温线。

在食品研究领域，反气相色谱法( IGC）常用于研究水分对产品表面特性的影响，也用于评估样品与风味剂等芳香化合物的相互作用。研究食品颗粒的流动性也需要评估表面能的影响。在天然药物研究领域，由于天然药物成分的复杂性，难以用单一参数表征其特性。IGC还可用于了解天然药物颗粒的表面特性和渗透特性。基于Hansen溶解参数，选择适宜的萃取溶剂，来达到天然药物里面有效成分的高效萃取。

重量法DVS与IGC作为药物固体材料研究的重要表征手段，在晶型筛选、辅料相容性、水分敏感性评价、粉体流动性及表面性质定量分析等方面具有独特优势。

DVS可高精度测定药物及辅料的吸脱湿行为、相变及水分驱动稳定性，为工艺窗口设定与储存策略提供关键依据。IGC能够从分子层面定量获得表面能、酸碱性及固体–固体相互作用参数，为粉体流动、压片性能及颗粒工程优化提供深度洞察。

以“从粉体技术，论制药工艺”为主题，2026年4月9-10日中国粉体网将在江苏苏州白金汉爵酒店举办“2026第八届全国医药粉体制备及物性表征技术高峰论坛”。萨默斯科技(上海)有限公司应用与技术支持经理郭美杉将为大家带来《先进吸附技术在制药材料表征方面的应用》的主题报告。报告主讲人将结合制药行业典型案例，探讨重量法DVS与IGC两项技术在药物研发、质量控制及工艺放大的应用价值与发展趋势。

报告人介绍

郭美杉，现任英国SMS公司亚洲区应用及技术支持经理，主要负责亚太地区的技术交流、应用开发与客户支持。她毕业于英国帝国理工学院，研究固体材料的吸附表征技术超过十余年时间。自 2018 年加入 SMS 总部以来，在英国从事七年以上科研与技术应用工作，担任应用科学家期间，主要参与动态蒸汽吸附(DVS)、反向气相色谱法(iGC)及穿透曲线分析(BTA)等先进吸附表征技术的研发与应用拓展工作。

郭美杉在固体材料的表面与体相特性研究方面具有丰富经验，涵盖纤维、粉体、薄膜等多类材料的气体与蒸汽吸附测试。迄今已参与五十余场国际会议，并多次进行口头报告，与来自科研和工业界的同仁交流吸附科学及其跨学科应用。

资料来源：

1、赵立杰, 林晓等.应用动态水蒸汽吸附法分析葛根提取物的吸湿性对其压缩成形性的影响

2、江北新区生物医药公共平台：体系服务巡礼③——药物晶型和固态表征服务之动态蒸气吸附

3、药君闻讯：反气相色谱（IGC）在天然药物表征中的应用

（中国粉体网编辑整理/青黎）

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