Proprietățile tehnologice ale medicamentelor sub formă de pulbere

Proprietățile tehnologice ale medicamentelor sub formă de pulbere depind de proprietățile fizico-chimice ale acestora din urmă.

Compoziție fracționată. Preparatele medicinale, atât chimico-farmaceutice, cât și pulberile de origine vegetală, au un grad diferit de dispersie. Cunoașterea compoziției lor fracționare ajută la selectarea condițiilor optime de tabletare.







Determinarea compoziției fracționate (granulometrice) se realizează prin cernerea a 100 g de material printr-un set standard de ecrane constând din 4 ecrane cu găuri cu diametrul de 0,7; 0,3; 0,2 și 0,1 mm. Trusa este sigilată ermetic. Screening-ul se efectuează pe un agitator cu un număr de vibrații de 340-360 pe minut timp de 5 minute. Rezultatele sunt medii de 3-5 determinări.

Medicamentele nu diferă numai în cristale de mărime (de exemplu, aminopirină format aproape în întregime din cristale variind în mărime 0.2 la 0.3 mm, și clorură de sodiu în exces de 70% din cristale mai mari de 0,7 mm), dar eterogenitatea lor. De obicei, masa pulverulentă constă din 2-3 fracțiuni, dar poate avea 4 dimensiuni. Ca mărime absolută a particulelor și compoziția fracționată a masei de pulbere pentru același medicament este instabilă și variază chiar în aceeași producție chimico-farmaceutice. În acest sens, este necesar să se verifice fiecare serie de medicament.

Porozitatea masei pulberilor. Într-o masă turnată în mod liber de medicamente pudră, particulele vin în contact numai cu părți individuale ale suprafeței lor. Zonele de contact, numite contact, ocupă o mică parte a suprafeței lor totale. Golurile (porii) din pulbere pot ocupa 50-80% din volum. Porozitatea masei pulverulente depinde de dimensiunea și forma particulelor. Cu cât densitatea ambalării este mai mică, cu atât este mai mare porozitatea masei și cu atât este mai mare volumul acesteia, necesitând un volum mai mare al matricei.

Pulpa în vrac (în funcție de vechea terminologie - greutatea în vrac) este masa unui volum unitar de medicament sub formă de pulbere în kilograme pe metru cub. Depinde de densitatea pulberii, porozitatea și umiditatea pulberii.

Determinarea volumului de pulbere se efectuează prin metoda încorporării sale libere cu compactare condiționată. Pentru a face acest lucru, în cilindrul gradat în porțiuni mici, cu o ușoară atingere pe peretele cilindrului, se toarnă pulberea de testat la un volum constant până când reducerea volumului este determinată vizual. Apoi pulberea este cântărită. Coeficientul masei împărțit la volum este masa în vrac. De exemplu, masa amidopirinei într-un volum de 50 cm3 a fost de 29 g. În consecință, densitatea în vrac de 29 g: 50 cm3 = 0,58 g / cm3 (sau 580 kg / m3). Determinarea masei în vrac poate fi de asemenea realizată prin turnarea pulberii direct într-o matrice a cărei volum este cunoscut.

Deoarece în dozarea tabletelor este în volume, este foarte important să se cunoască majoritatea preparatelor de tablete. Cunoscând densitatea în vrac și densitatea preparatului sub formă de pulbere, puteți calcula porozitatea (I) în procente de formula:

unde Кн - greutatea în vrac (kg / m 3); d este densitatea (în kg / m 3).

Densitatea relativă. În ceea ce privește densitatea în vrac și densitatea, densitatea relativă (t) este, de asemenea, calculată ca procent:

Densitatea relativă caracterizează fracțiunea spațiului ocupat de materialul pulverulent. Acesta este exprimat ca procent și reprezintă raportul dintre densitatea reală a pulberii (densitatea în vrac) și densitatea unui material compact (densitatea reală). Pulberile cu particule anisodiametrice sunt stivuite mai puțin (t = 12-40%) decât pulberile cu particule isodiametrice (m> 40%). Cu ambalajul în vrac crește porozitatea sistemului. Porozitatea este reciprocă a densității relative și este legată de ea printr-o relație aritmetică simplă: n = 100-t.

Coeficient de compactare (compresie). Greutatea în vrac, porozitatea, densitatea relativă sunt caracteristicile volumetrice ale preparatului sub formă de pulbere, ceea ce indică capacitatea sa de a contracta. Această caracteristică este raportul de comprimare, care este raportul dintre înălțimea pulberii din matrice (H1) și înălțimea tabletei (H2).

Determinarea se face într-o matrice a cărei înălțime și diametru sunt cunoscute. Deoarece tableta este mărginită transversal de pereții matricei, presarea va schimba înălțimea. Se determină cantitatea de presiune. De exemplu, la o presiune de 120 MN / m 2 LIC poate fi: y amidopirina - 2, glucoza y - 3, clorhidrat de salsolidina y - 4, y rutină - 5.2. Aceasta înseamnă că, la o înălțime de proiectare a tabletei, să presupunem că este de 4 mm, adâncimea matricei ar trebui să fie 2; 3; 4; 5,2 (respectiv) ori mai mult.

Capacitatea comprimatelor sub formă de pulbere este influențată de forma particulelor, capacitatea acestora de a se deplasa și deforma sub presiune. Coeficientul de compactare este un factor tehnologic important; în special, cu cât este mai mare, cu atât mai mult timp este cheltuit pentru presare. În același timp, se depune mai mult efort pentru împingerea tabletei din adâncimea canalului de matrice.







Fluiditatea (fluiditatea, mobilitatea) maselor tabletate. Mobilitatea adecvată a preparatelor sub formă de pulbere este principala condiție pentru umplerea uniformă a găurii de matrice. Diferitele medicamente au fluiditate diferită (fluiditate). Gradul de curgere a pulberilor depinde de: 1) dispersia pulberii; 2) forma particulelor sale; 3) fenomene electrice datorate electrizării particulelor de pulbere prin frecare (care apar între suprafețele de contact în timpul alunecării), ceea ce determină aderarea particulelor la pereții pâlniei și la unul altuia; 4) conținutul de umiditate al preparatului.

Deoarece doar câteva substanțe naturale au un flux adecvat, determinarea acestui parametru tehnologic este efectuată, de obicei, cu granule de aceste substanțe.

O porție de 100 g de produs granulat este umplut într-o pâlnie curat, sticlă uscat, cu un unghi al conului de 60 °, cu cioc, un prag în unghi drept la o distanță de 3 mm de la capătul conului pâlnie. Pâlnia a fost montat pe un trepied cu vibratoare (100 oscilații pe secundă) inferior cilindru, un orificiu de evacuare al pâlniei substituite, în timp ce se recurge la cronometrul și notați momentul în care se varsă toată pulberea. Desfășurați 10 determinări. Valoarea medie, exprimată în grame pe secundă, este considerată fluiditatea granulatului dat. Evident, cu cât este mai mare valoarea, cu atât este mai fluidă substanța pe care o are substanța.

Puteți utiliza coeficientul de fluiditate, care este calculat prin formula:

unde t este timpul mediu pentru ieșirea pulberii (c), r este raza deschiderii pâlniei (mm); 2.8 este o constantă; t este greutatea pulberii (g).

Presuribilitatea pulberilor. Comprimarea pulberilor este capacitatea particulelor sale de coeziune sub presiune, până la formarea unor sisteme structurate puternice. Rezistența tabletei depinde de gradul de manifestare a acestei capacități după eliberarea presiunii. Comprimarea poate fi exprimată în termeni absoluți prin rezistența tabletei în kilograme pe centimetru pătrat sau prin factorul de compresibilitate.

Coeficientul de compresibilitate (Kp) este raportul dintre greutatea tabletei (P) și înălțimea (H).

Acest coeficient este determinat într-o matrice cu diametrul de 9 mm pentru greutăți de 0,3 g și 11 mm pentru 0,5 g pe o presă hidraulică de 120 MN / m 2 (1200 kg / cm2). Înainte de a umple matricea cu substanța, dungile și peretele interior al matricei sunt șterse cu un tampon de bumbac umezit cu o soluție de acid stearic în acetonă și uscat.

În cazul exprimării compresibilității prin rezistența tabletei, aceasta din urmă este determinată pe dispozitivul XNIIHFI sau alt dispozitiv echivalent în kilograme de încărcare. Prin valoarea factorului de compresibilitate, este posibil să se prevadă diametrul matricei pentru a asigura o relație între diametrul și înălțimea tabletei.

Forța de evacuare a tabletelor din matrice. Pentru a împinge tableta presată din matriță, aceasta ia forța pentru a depăși fricțiunea și aderența dintre suprafața laterală a tabletei și peretele matricei. Luând în considerare amploarea forței de ejecție, se anticipează aditivii substanțelor antifricțiune (glisante sau lubrifiante).

Tableta este comprimată la o presiune de 1200 kg / cm2 (120 MN / m2); Suprafața laterală a tabletei este de 1 cm. 2. Forța de ejecție (punchul inferior) este înregistrată pe manometru. Cantitatea de pulbere (P) necesară pentru a obține o tabletă cu o suprafață laterală de 1 cm2 este calculată prin formula:

unde r este raza tabletei (cm); S este suprafața laterală a tabletei (1 cm2); d este densitatea materiei.

Concepte moderne ale naturii lipirii în tablete (mecanism de tabletare)

Aplicarea sau comprimarea medicamentelor este un proces foarte complex. Bazele teoretice ale acestui proces nu sunt încă suficient dezvoltate. De-a lungul activității lor de dezvoltare nu numai pentru oamenii de știință farmaceutice, dar, de asemenea, zonele adiacente ale experților din industrie ca pulberi tabletării a trecut mult timp dincolo de farmacie (în industria cărbunelui - brichetare de cărbune, chimice - vopsele tabletare și alte produse în produsele alimentare - peletizare de concentrate, etc. . d.).

După cum se știe, substanțele medicamentoase sub formă de pulbere sunt sisteme dispersate grosier și constau din particule de diferite forme și mărimi. În tabletare, acest material structural slab, ca urmare a presiunii exercitate asupra acestuia, este compactat și întărit, devenind un sistem coerent dispersat, cu anumite proprietăți fizico-mecanice.

Teoria mecanică a tabletei. A fost o dată crezut că legătura dintre particulele din tabletă este pur mecanică, datorită zonei de suprafețele de contact, iar proiecțiile reciproce agățării și implicarea și rugozitatea suprafeței particulelor. Ca urmare a presiunii aplicate, particulele se deplasează, se alunecă unul față de celălalt și intră în contact mai aproape. Astfel, particulele izodiametricheskie alunecă ușor decât dur și anieodiametricheskie, dar trecutul crea un număr mare de link-uri, și, prin urmare, o tabletă cu o mai mare putere.

"Teoria sinterizării" se învecinează cu teoria mecanică a formării structurii tabletelor. Acesta se aplică numai substanțelor cu punct de topire scăzut, care, sub influența presiunii apare ca particulele se apropie nu numai angajarea lor, ci și lipit (sub influența reincalzire masei tabletării) la punctele individuale ale imunității sopra.

Cu toate acestea, contactul mecanic al ambreiajului nu poate fi considerat un mijloc universal. Sa constatat că comportamentul particulelor sub presiune este de asemenea afectat de proprietățile fizico-chimice ale medicamentelor comprimate și de fenomenele care apar pe suprafața particulelor lor în timpul presării.

Teoria coloidului capilar. Teoria mecanică a adeziunii de contact este completată de teoriile capilare și coloide propuse în momente diferite. Deoarece s-au apropiat de interpretarea mecanismului de presare, le-am combinat.

Esența teoriei coloidului capilar este că masa tabletei este considerată ca fiind permeată cu numeroase pori sau capilare pline cu apă (umiditate reziduală). Numărul și dimensiunea capilarelor depind de materialul tabletei. In timpul capilarelor extrudare deformate și apă de la ei stors cu un strat subțire acoperă suprafața de particule sau granule, cristale, contribuind la contactul lor strânsă reciproc și alunecare (lubrifiant surfactant). Sub influența forțelor intermoleculare (van der Waals) care se dezvoltă astfel, particulele aderă unul la celălalt. forțe intermoleculare de acțiune depinde de grosimea stratului de lichid: este mai subțire decât, mai puternic adeziunea dintre particulele cu un strat mai gros de van der Waals apă atracție moleculară slăbit. Când presiunea este îndepărtată, capilarele maselor, conform legii aspirației capilare, tind să absoarbă apa stoarsă. Cu toate acestea, este imposibil pentru motivul că sistemul capilar cu o rază de 10 -6 (apar în tablete), sub influența forței de aspirație ridicată (pentru PA Rebinder la 150 kg / cm2) creează un vid, ceea ce duce la comprimarea capilarului . Ca rezultat, apa rămâne pe suprafața particulelor adsorbite sub formă de filme subțiri, ceea ce la rândul lor promovează o creștere a forțelor de coeziune dintre particule.

Această abordare permite simultan să se stabilească motivele (ordinea tehnologică și, de asemenea, în proiectarea mașinilor) pe care depind proprietățile de bază ale tabletelor - precizia dozării, rezistența mecanică și dezintegrarea tabletelor.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: