颗粒和粒度的概念
颗粒：
颗粒（Particle）是处于分割状态下的微小固体，液体及气体，也可以是具有生命力的微生物，细菌、病毒等。多数情况下，颗粒泛指的是固体的颗粒，液体颗粒和气体颗粒则相应的称为液滴（Droplet）和气泡（Bubble）。粉末则是固体颗粒在疏松状态下的堆积。
粒度：
粒度：颗粒的大小称为粒度
颗粒大小的分类：
半导体纳米颗粒 1 nm -10 nm
纳米颗粒 1 nm – 100 nm
亚微米颗粒 100 nm – 1 μm
微米颗粒 1 μm – 100 μm
可见异物 ＞100 μm
粒径大小在复杂制剂中的影响
在研发和生产过程中，粒径的大小控制通常涉及多个方面，包括原料的选择、粉碎工艺的优化、制剂工艺的调整等。通过对粒径的精确控制，可以显著提高药物的疗效、安全性和稳定性，从而满足临床治疗和患者需求。
粒径对复杂制剂的影响主要体现在以下几个方面：
1.溶解性和溶出度：粒径的减小通常会增加颗粒的比表面积，从而提高其溶解性和溶出度。
2.释放行为：在控释和缓释制剂中，粒径的均匀性和分散性对药物的释放行为具有显著影响。通过精确控制粒径，可以实现药物的平稳释放和持续作用。
3.稳定性：粒径的大小和分布对药物的稳定性也有重要影响。例如，过大的颗粒可能导致药物的团聚和沉淀，而过小的颗粒则可能增加药物的表面积，从而加速其降解和失活。
4.生物利用度：粒径的大小直接影响药物在体内的吸收和分布。适当的粒径可以提高药物的生物利用度，从而增强其治疗效果。。
粒度的测试方法
粒度的测试方法众多，这些方法或是基于单个颗粒的维度，或是基于颗粒群体特征，涵盖不同的粒径范围，并基于不同的物理原理。
一般来说，粒度的测试方法可以分为以下几类：
以下为几种常用粒度检测方法的详细介绍：
1
又称激光散射法或小角前向散射法，通过测量颗粒在前向某一小角度范围内的散射光能分布，利用经典的Mie散射理论和大颗粒适用的夫琅和费理论，求得颗粒粒径的大小和分布。
原理图
优点：操作简便，测试速度快，测试范围宽泛，重复性和准确性好， 可实现在线测量和干湿法测量。
缺点：结果受计算分布模型影响较大，只能得到等效球径，干法效果一般，仪器造价较高。
2
动态光散射法的原理基于颗粒对光的散射现象。当单色且相位相干的光（如激光）照射到比波长小的粒子时，光会向周围所有方向散射。这些散射光的强度会随时间波动，这种波动主要是由于粒子在溶液中做布朗运动所引起的相对位置随时间的变化。
原理图
通过分析散射光强度的波动模式，可以得到粒子的扩散系数，进而根据斯托克斯-爱因斯坦公式计算出粒子的流体动力学尺寸（hydrodynamic size），也称为水合直径。
优点：测试范围宽（从纳米到微米）、测试速度快，重复性好，操作简便。
缺点：测试宽分布的纳米材料误差及较大。
计算公式：
其中：D =扩散系数；
k =波尔兹曼常数；
T =绝对温度；
h =粘度；
DH =流体力学直径
3
光阻法，又称光阻碍法或光遮挡法，是利用微粒对光的遮挡所引起的光强度变化进行微粒检测的一种方法。当液体中的微粒通过一窄小的检测区时，与流体流向垂直的入射光由于被不溶性微粒所阻挡，从而使传感器输出的信号发生变化，这种变化与微粒的截面积成正比。通过测量这种光强度的变化，可以推断出颗粒的粒径和数量。
原理图
优点：测试速度快，可测液体或气体中颗粒数，分辨力高，样品用量少。
缺点：测量误差较大，进样系统复杂，不适用粒径＜10um的样品。
4
电阻法，又称库尔特法，是一种重要的颗粒分析技术，电阻法是通过测量颗粒在电场或电解液中的电阻变化来确定粒径分布的方法。具体来说，当颗粒通过电场或电解液中的某一小孔时，会引起孔口部位电阻的变化，这种变化与颗粒的大小和形状有关。通过测量电阻的变化，可以推断出颗粒的粒径。
原理图
优点：操作简便，可测颗粒数，等效概念明确，速度快，准确性好。
缺点:取样代表性较差，测试范围较窄，约0.5um~200um，且不适合宽分布样品。
5
粒径检测图像法基于光学显微镜技术，通过CCD摄像头或数码相机将显微镜下的颗粒图像传输到计算机中。然后，利用图像处理软件对图像进行预处理、颗粒识别和数据转换等步骤，最终得到颗粒的粒径和粒径分布信息。分为静态图像法和动态图像法：
静态图像法粒度仪基于数字图像处理技术，通过拍摄颗粒的显微图像并进行分析，以测定颗粒的粒度分布。这种方法不需要对颗粒进行分散处理，可以直接测量固态颗粒的粒度分布。 动态图像法使用高速摄像机记录颗粒在流动或分散过程中的一系列图像，并通过图像分析软件对这些图像进行处理和分析，以获取颗粒的粒度分布信息。
原理图
5
超声波是指频率高于20000赫兹的声波，它在物质中传播时会产生散射、反射和透射等现象。当超声波遇到颗粒时，会与颗粒发生相互作用，导致声波的散射、反射和衰减。通过测量这些声波参数的变化，可以推断出颗粒的粒径信息。
原理图
优点：可对高浓度浆料直接现场测量，无需取样。
缺点：分辨率较低，准确性和重复性较差，结果受环境因素影响较大。
5
电镜法是一种基于电子显微镜原理的粒径分布测试方法，电镜法通过发射高能电子束并收集散射、反射的电子图像，揭示样品的微观结构与形态，进而实现粒度的精确测量。该方法主要依赖于电子显微镜的高分辨率成像能力，能够直接观察并测量颗粒的形貌和几何尺寸。
优点：能精确分析纳米颗粒和超细颗粒，图像清晰，表面纹理 可见，分辨率高，是表征纳米材料粒度的标准方法。
缺点：制备复杂，单幅图像中的颗粒数少、代表性差、仪器价格昂贵。
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