日本薬局方－一般試験法 3.04 粒度測定法

粒度測定法とは、医薬品原薬、添加剤、製造中の製剤中間製品など、粉末や粒体を構成する粒子の大きさの分布を測定する方法です。顕微鏡、ふるい、レーザー回折などを用いて測定します。

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1. 日本薬局方－一般試験法 3.04 粒度測定法 2020/6/20 Ver. 1.0
2. 粒度とは？ 医薬品原薬、添加剤等の粒子の大きさの分布のこと • 外観、形状などの性質も粒度に含まれる • 光学顕微鏡、ふるい分け法などがある • レーザー回折による測定法も一般的＊ ＊日局記載ではない
3. 第1法: 光学顕微鏡法 光学顕微鏡で粒子を観察し、大きさ・形を特定する方法 • 肉眼、写真で観察し、画像解析を利用することもある • 1 μmより大きい粒子に適用できる • 粒子は平板に置いて拡散し、観察する ＊ミクロメーターなどのアナログな方法も設定されているが、普通は顕微鏡のカメラで撮影し、画像解析ソフトでサイズや大きさを特定する
4. 粒子の形とサイズ 粒子は球形ではないため、サイズ測定方法が複数ある • フェレー径 観察時の横方向の最大長さ • マーチン径 観察時の面積を二等分する横線の長さ • ヘイウッド径 観察時の面積と同じ面積の円の径 • 長軸径 最も長い辺の長さ • 短軸径 最も長い辺と垂直の辺の長さ
5. 粒子の形と呼び方 原薬などの性状として記載することがある • 針状 • 柱状 • 薄板状 • 板状 • 葉片状 • 等方状
6. 観察像と呼び方 粒子同士の凝集や色、形に名前がついていることもある 凝集 • 層状 • アグリゲイト • アグロメレイト • コングロメレイト • ドルージ 状態 • 角、縁の形 • 色、透明度 • 粒子の絡み合い • ひび割れ • 平滑さ • 多孔性 • 粗さ • 凹み
7. 第2法: ふるい分け法 粒子を目開きの異なる篩にかけ、サイズで分ける方法 • 機械的方法が最も一般的 • 機械的方法は75μm以上の粒子に適している • エアージェット、ソニックシフター法もある • 試料がたくさん必要（＞25g） • 目詰まりが起きる • 油性・付着性粒体には向かない
8. 試験用ふるい 目開き面積の√2級数を持つ複数の篩を用いる • ISO 3310-1を準拠している • JIS Z8801-1にも記載 JIS Z8801-1 https://kikakurui.com/z8/Z8801-1-2019-01.html • 局方ふるい番号を用いる 場合も多い • 試験用ふるいは校正が必要
9. 試料、振とう、終点 日局には試料の量や終点についての記載がある • 普通は25-100gの試料を直径200mmの篩で分ける • ふるい振とう機を用いることが多い • ふるい上の質量変化が5%/0.1g以下になる点を終点とする Retsch株式会社 ふるい振とう機 https://www.retsch.jp/jp/products/sieving/sieve-shakers/as-200-basic/function-features/
10. 機械的振とう法 試料をふるいに置き、機械的に振とうする方法 • ふるいの質量をあらかじめ測定する • 前述のふるい振とう機を用いる • 5分間振とうし、ふるいの質量を測る • ふるい上の試料の質量を計算し、粒度とする
11. 気流中飛散法 エアージェット/ソニックシフターを用いる方法 • どちらも気流を用いて半強制的に篩過する • エアージェットはふるいを1つずつ使う方法 • ソニックシフターは組みふるいを用いる おそらくこういうものを指していると思われる。(株)セイシン企業 スピンエアーシーブ http://www.betterseishin.co.jp/product/measurement/spin/ ロボットシフター http://www.betterseishin.co.jp/product/measurement/rps-01/
12. レーザー回折による方法 粒子に光を当て、回折光とその強さから粒子径を調べる方法 • 測定範囲が広く、測定が早い • JP17の粒度測定法には記載がない • ISO13320、JIS-Z8825で規定されている • 原薬粒子径測定で一般的に使われていると思われる マルバーン レーザ回折法(LD) https://www.malvernpanalytical.com/jp/products/technology/light-scattering/laser-diffraction