Quasi-steady-state modelling and characterization of diffusion-controlled dissolution from monodisperse prolate and oblate spheroidal particles
Quasi-steady-state modelling and characterization of diffusion-controlled dissolution from monodisperse prolate and oblate spheroidal particles
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单分散长长形和扁球形颗粒扩散控制溶解的准稳态建模和表征
DOI：
10.1098/rspa.2022.0283
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Shu, Fangjun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Yanxing;Wan, Hui;Wei, Tie;Nevares, Dominick;Shu, Fangjun
基于无压介质中传质稳态扩散方程的精确解，建立了单个长球形或扁球形颗粒溶解的准稳态模型。通过适当的体相浓度处理，该模型可以预测单个颗粒在有限尺寸容器中的详细溶解过程。无因次控制方程表明，溶解过程由3个无因次控制参数决定，即初始固体颗粒浓度、颗粒长径比和固体颗粒比容与溶解物质饱和浓度的乘积。利用该模型，在较宽的三个控制参数的空间范围内，对非洛地平颗粒的溶出过程进行了分析，并确定了一些特征。分析了用比容与饱和浓度的乘积表示的物质性质的影响。该模型和分析适用于单分散相同形状的球形颗粒体系。
A quasi-steady-state model of the dissolution of a single prolate or oblate spheroidal particle has been developed based on the exact solution of the steady-state diffusion equation for mass transfer in an unconfined media. With appropriate treatment of bulk concentration, the model can predict the detailed dissolution process of a single particle in a container of finite size. The dimensionless governing equations suggest that the dissolution process is determined by three dimensionless control parameters, initial solid particle concentration, particle aspect ratio and the product of specific volume of solid particles and saturation concentration of the dissolved substance. Using this model, the dissolution processes of felodipine particles are analysed in a broad range of space of the three control parameters and some characteristics are identified. The effects of material properties indicated by the product of specific volume and saturation concentration are also analysed. The model and the analysis are applicable to the system of monodisperse spheroidal particles of the same shape.
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