微晶纤维素(Microcrystalline cellulose,MCC)是天然纤维素经水解处理后获得的功能纤维素产品。因其结晶度高和流动性好,并具有粘合性、吸水润胀和易变形性等特性,在医药行业中被用作片剂的粘合剂、崩解剂和赋形剂。但是,目前国产药用MCC的形态可控性和流动性较差,且MCC粒径、形貌对流动性影响的规律尚不清楚。因此,本课题从MCC的制备原料、水解、干燥和粉碎工艺的改变来实现对MCC的粒径调控,并具体分析了粒径及其分布、形貌对流动性的影响。首先,将国产与进口MCC的白度、流动性、化学结构、结晶度及晶型结构、热稳定性等进行对比分析。同一型号的国产与进口MCC的化学结构、晶型结构和热稳定性差别不大,但是国产MCC的流动性和结晶度均低于进口MCC。通过对比不同型号的进口MCC,得出当粒径及分布相差不大的情况下,粒子的形态对MCC流动性的影响较大,当球形颗粒较多时,MCC粉体的流动性较好。其次,对比原料类型,酸水解工艺等因素对MCC的粒径及分布、得率、微观形貌、流动性、结晶度的影响,结果发现:以马尾松溶解浆为原料制备MCC的最佳酸水解工艺条件为:4.0 mol/L的HCl,反应温度75℃,反应时间60 min,固液比1:16。在酸水解过程中,随着酸浓及反应温度的增大,MCC的粒径逐渐变小,分布变均一。在同一工艺条件下制备MCC时,针叶木优于阔叶木。因为与桉木MCC相比,马尾松MCC的粒径较大、流动性和热稳定性较好、结晶度较高。同时,制备的桉木MCC和马尾松MCC符合中华人民共和国药典(2015年版)的要求,可以作为药用辅料使用。然后,探究干燥方式及粉碎工艺对MCC粒径、微观形貌、流动性、结晶度的影响,发现鼓风、红外干燥后得到的块状MCC在球磨时间逐渐增加时,粒径先减小、后增大的趋势,但是球磨处理时间过长,MCC颗粒间生成二次颗粒,粒径反而增大;MCC的形貌由短棒状变为球状,流动性变好。同时,球磨会使MCC的晶型结构发生改变,并随着球磨时间的增加,结晶度显著降低,热稳定性下降。喷雾干燥的进风温度对MCC粉体的粒径、流动性、水分含量和热稳定性的影响较小,晶型结构未发生变化,形貌均呈现短棒状。最后,分别采用分形维数法和响应面法对MCC形貌及不同粒径含量与流动性的关系进行了定量表征:MCC的分形维数与流动性呈负相关的线性关系,即分形维数越大,MCC流动性越差。对MCC粉体圆形度分布图中圆形度平均数进行计算,发现当圆形度平均数越大时,休止角越小,流动性越好。粒子的大小和形状因子之间存在变量关系,随着颗粒直径的增加,圆形度和紧实度逐渐降低,伸长率逐渐增大,固体性没有较大的变化。通过响应面法优化得到MCC混合体系休止角与不同粒径MCC含量的关系为高度拟合的二次回归关系。综上,在药用MCC制备过程中,通过改变原料类型、水解工艺、干燥粉碎方式等可实现MCC的粒径调控及其流动性、结晶度等性能的改善。同时,MCC的流动性与其粒径分布及颗粒形貌相关,即当MCC的粒径分布越窄,形貌偏球形时,流动性越好。不同的粒径分布和形貌的MCC具有不同的应用特性。本课题也为药用MCC的制备提供一定的指导。