粘合剂的一般功能就是促使处方中主要物料粉末粒子间的粘结，故而保证颗粒的强度及密度以便在后续的工艺过程中使之仍能保持完整性。另外，对于用于压片的颗粒而言，提供必需的热塑性能及强度从而改善处方的可压性能，但同时又不影响溶出及崩解时间，同样也是非常重要。大多数情况下药物与处方中其它的物料并不具备理想的可压性。太大的脆性和弹性，会导致揭盖、高脆碎度以及片面效果不佳。在高速以及高应变率压片时，这种现象尤其明显。因此，理想片剂和颗粒的粘合剂要提供必需的热塑性能以便在生产压片过程中使用尽量小的压力便可以生产致密坚硬的片剂。

然而粘合剂的选择一直以来都是经验性的，经常是依靠处方工程师的经验及偏好。最近二十年以来，制剂工艺取得显著进展，量子及机械粒子工程以及材料科学等分支领域引领了药物制剂粉体技术的方向。如何从实践出发考虑粘合剂的选择和它们关键物理化学性质的应用，例如制粒技术与颗粒设计，尤其是最终药物的稳定性，制粒体系的润湿及表面能以及热力学性质等显得非常重要。

粘合剂的选择和实际应用中需要考虑的问题

1. 用量及粘合效果

由于药物及处方不同，粘合剂在不同药物处方中的实际用量往往会有较大偏差。一般来说，增加粘合剂浓度可以提高颗粒的硬度及降低颗粒的脆碎度。粘合剂浓度的增加使每一单位的粘合效果增强而导致基础粒子间的结合增强。粘合效果可以被定义为达到某一特定标准的硬度与脆碎度所需要的最小的粘合剂的量。至于粘合效果的准则，没有绝对的标准。和人们经常选择所须最小的粘合剂量产生最小的可接受的硬度及最大的可接受的脆碎度相比，最硬的片剂和颗粒并不一定是人们最想要得到的。最小的粘合剂量将减少成本及片剂尺寸，但最硬的片剂和颗粒会减慢药物释放。根据可接受的最大的脆碎度，作为一般原则，脆碎度应该尽量小，以保证片剂的后续工艺处理，如包衣等。

2. 稳定性及相容性

众所周知，活性成分和辅料之间以及其自身之间的物理和化学的不相容性体现为稳定性与安全性。粘合剂在混合，润湿，制粒及共同干燥时与活性成分之间紧密结合。因此，粘合剂的选择应是需首要考虑的。像所有辅料一样，粘合剂常被设计为“惰性”的。因此，在粘合剂的功能基团和药物活性分子之间的反应就相对较少。更多时候，药物最终的反应是由药物原料，辅料，包装材料所带入的杂质引起的。绝大多数这种固体制剂中的杂质诱发的不相容性是由含有水，含乙醛，羧酸及过氧化物的亲电试剂等小分子基团引起的。

①粘合剂的吸湿性及含水量

使用水分含量高及高吸湿性（当使用量超过5% 时）的粘合剂会有问题。生产环境一般控制50%RH或以下。在这个条件下，PVP和CMC-Na的平衡含水量大约为重量比的18%和15%。共聚维酮（PVA-PVP）和预胶化淀粉平衡含水量为10%，然而纤维素系列HPMC，HPC，MC，EC则为5%或更少。尤其是EC，是最不易吸湿的粘合剂。

②醛及羧酸的影响

很多辅料，包括蔗糖，聚合物类，不饱和脂肪酸等，都含有低分子量醛及羧酸。在固体制剂中，涉及到的最普遍的反应形式会是形成甲酸及甲醛。除此之外，还有醋酸乙醛，乙二醛，呋喃甲醛，乙二酸和醋酸。羧酸是需要被重点关注的，因为它不仅仅会由生产时带入，另外因为这种辅料本身具有毒性。举例来说，它会形成甲醛，然后进一步氧化形成甲酸。对于那些对酸不稳定药物及含亲核功能基团，如伯胺、仲胺及羟基基团的药物，其中前述的那些酸性杂质的存在就需要引起特别的注意。当使用聚山梨醇酯，聚维酮和聚乙二醇的时候，甲醛和甲酸均被视为重点考虑的对象。

③过氧化物

在很多种辅料，包括粘合剂中发现了过氧化物的存在—它们是不稳定的。过氧化物能与易被氧化的药物直接反应生成自由基，这些反应有内部的链段反应或它们自身与活性成分的反应。

辅料绝大多数与过氧化物杂质的结合可被分成2种情况（其它辅料中大多也有过氧化物，但含量较少）：第一组包含聚合物的醚类，有聚乙烯醇，聚乙烯氧化物，聚山梨醇酯（一般来讲，只有高分子量的聚乙烯醇会偶尔被用作粘合剂，而聚山梨醇酯经常用于粘合剂溶液的润湿剂。这些聚合物在供应到市场上后，经常已经含有一些过氧化物，但是由于自动氧化作用，还会越来越多。所以这些辅料在供向市场时，里面都加入了少量的抗氧剂及稳定剂）。第二组包括PVP及共聚维酮。这些PVP与其衍生物，通常含有相对较高含量的过氧化物。PVP经过自动氧化，并在制粒和压片的高剪切条件下，其含量往往会逐渐增多。有很多由于PVP中过氧化物含量而引起药物与辅料的不相容性的例子被报道。而在纤维素醚类，如HPC中含量较低。

3. 润湿能力和表面能

具有润湿多孔的粉末的能力，能够快速渗透粉末之中并在微粒表面快速铺展，以及能够在粉体中彻底地均匀地分散，这些因素对于控制制粒工艺过程至关重要。粘合剂润湿及铺展能力差经常会引起粘合剂分布不均匀，而且颗粒粒径分布非常宽泛，从而使颗粒多孔，硬度不够以及密度较低并松散。在初始润湿及成核阶段，粘合剂的流动分散是主要靠润湿能力及毛细管作用。颗粒的这种倾向状态的形成很大程度是受处方及粘合剂选择的影响。粘合剂流动特性（表面伸展，粘度）和基质特征（表面自由能）决定了粘合剂流体与物料基质间如何相互作用，这些作用可以特性描述成基质表面润湿（接触角），在基质表面的铺展能力（铺展效率），以及最终颗粒的特性。一旦成核后，粘合剂主要是被在颗粒相互结合及成长阶段，搅拌机切刀的机械剪切力所分散。这个阶段主要取决于工艺参数，粘合剂溶液加入量以及湿团块的流变特征。在制粒工艺的后期，取决于剪切力及强度，湿颗粒的硬度。

4. 热塑机械性能

正如在“稳定性与相容性”中所描述的，颗粒及其所制片剂不仅仅取决于粘合剂与基质的内部与表面能，也和粘合剂在基质粒子间所形成的膜的机械性能有关。具有良好润湿能力并能形成强健，高延展膜的粘合剂会形成更硬的颗粒和片剂。纯粘合剂所制片剂的径向压缩的形变试验显示：HPC展现了比其它粘合剂显著优越的塑性与硬度。PVA-PVP，MC和MCC片剂在较低的形变时（0.28-0.46mm）时就破碎了；HPC片剂的形变超过了2.6mm而未破碎，与此同时，吸收了能量，也提供了更强大的硬度。

总之，粘合剂溶液基质的润湿性，热塑机械性能及膜性能等是决定颗粒性质（密度，硬度），还有片剂强度和脆碎度的关键因素。粘合剂在处方中的重要作用毋庸置疑