Определение технологических свойств таблетируемых материалов

1. Определение насыпной массы

Насыпная масса или масса единицы объема свободно насыпанного порошка зависит от плотности вещества, формы и размера частиц, их укладки, и выражается в г/см³. Насыпную массу определяют следующим образом: в мерный цилиндр объемом 50 мл помещают исследуемый порошок отдельными порциями, легко постукивая по стенке цилиндра, пока объем не станет постоянным и равным 50 см³, т.е. когда уменьшение объема уже не наблюдается. Затем порошок взвешивают. Частное от деления массы на объем является насыпной массой:

К_н = P/v,

где Кн - насыпная масса, г/см³;

Р – масса порошка в г:

v - объем порошка, см3.

Дозирование таблетных масс (порошки или гранулы) осуществляется по насыпной массе, поэтому эта величина имеет большое значение при настройке таблеточной машины.

2. Определение фракционного состава порошка

Порошки неоднородны по размерам частиц. Частицы одного размера составляют фракцию. Соотношение веса фракций, выраженное в процентах, называется фракционным или, в случае гранул, - гранулометрическим составом. Фракционный состав влияет на такие технологические свойства порошков, как сыпучесть, прессуемость, а также на прочность и среднюю массу таблеток.

Большинство фармацевтических порошков, подлежащих таблетированию, содержат мелкую фракцию (менее 0.1 мм) в подавляющем количестве и поэтому обладают плохой сыпучестью. Они плохо дозируются по объему на таблеточных машинах, таблетки получаются неоднородными по массе и прочности.

Одним из методов определения фракционного состава является ситовой анализ. Проводится он следующим образом: навеску порошка 50 г просеивают через набор сит (диаметр отверстий 2: 1; 0.5: 0,25 и 0.1 мм). Фракцию, оставшуюся на каждом сите, взвешивают, выражают в процентах по отношению к общей массе порошка (50 г).

3. Определение сыпучести

Сыпучестью называется способность порошкообразных систем высыпаться из емкости под действием силы тяжести, равномерно заполняя матричное пространство. Сыпучесть порошков определяется комплексной характеристикой, определяемой дисперсностью и формой частиц, влажностью массы, гранулометрическим составом. Эта технологическая характеристика может быть использована при выборе технологии таблетирования. Порошкообразные смеси, содержащие 80-100% мелкой фракции (размер частиц < 0.1 мм), плохо дозируются, поэтому необходимо проводить направленное укрупнение частиц таких масс, т.е. гранулирование. Если мелкой фракции содержится только до 15%, возможно использование метода прямого прессования.

Сыпучесть лекарственных веществ или таблетных масс определяют, измеряя время истечения навески порошка или гранулята из воронки с определенным диаметром выпускного отверстия (чтобы можно было измерить время истечения таблетной массы). Сыпучесть оценивают по массовой скорости истечения:

m

Vо = -----------------------, г/см² ·сек

0,785 ·d²·τ

где m - количество таблетной массы, высыпавшееся из воронки, г;

d - диаметр выпускного отверстия воронки, см;

τ - время истечения навески, сек.

4. Определение прессуемости таблетных масс

Прессуемостью называется способность таблетных масс под действием давления принимать определенную форму и размеры прессовки, т.е. таблетки.

Непосредственных методов определения прессуемости нет. Косвенной пробой на прессуемость является определение прочности модельной таблетки. Чем выше прочность таблетки, тем лучше прессуемость и формуемость таблетных масс.

Модельную таблетку изготавливают следующим образом: навеску таблетной массы в 0.3 г прессуют в таблетку диаметром 9 мм пуансонами с плоскими торцами при давлении 1200 кг/см² (117,6 мн/м²). Прессуют на специальном гидравлическом прессе. Перед заполнением матрицы таблетной смесью пуансоны и внутренние стенки матрицы протирают ватным или марлевым тампоном, смоченным раствором стеариновой кислоты, и высушивают. После прессования таблетку выталкивают и определяют прочность на приборе «Еrwека».

Установлено, что

- для веществ с прочностью таблеток выше 7 кг применяются чистые растворители; если же это крупнодисперсные порошки с хорошей сыпучестью, то они прессуются непосредственно, т.е. прямым прессованием;

- для веществ с прочностью таблеток 4-7 кг достаточно применения обычных связывающих средств;

- для веществ с прочностью таблеток 1-4 кг необходимо применение высокоэффективных связывающих веществ.

По результатам определения прессуемости таблетных масс делают заключение о технологии таблетирования. Если сделан вывод, что порошок лекарственного вещества обладает плохой сыпучестью и прессуемостью, необходимо получить гранулят этого вещества, вновь проверить указанные физико-химические(кроме формы частиц) и технологические свойства гранулированной массы. Гранулированиеосуществляется методом продавливания (влажная грануляция). При этом в качестве вспомогательных веществ можно использовать вещества, указанные в таблице 1-4. Причем необходимо (исходя из свойств лекарственных веществ) определить назначение каждого вещества, а также в соответствии с требованиями, предъявляемыми к таблеткам, ввести в состав массы определенное их количество.

Результаты исследования физико-химическихи технологических свойств порошков и гранулята заносят в таблицу 1-3.

Таблица 1-3

Физико-химические и технологические свойства препаратов и гранулята