Фрагмент

Задание 1.1.

К физико-химическим свойствам относятся:

— размер и форма частиц (определяют с помощью микроскопа снабженного микрометрической шкалой).

— удельная поверхность.

— коэффициент контактного трения

— смачиваемость

— гигроскопичность

Для соответствия таблеток предъявляемым требованиям таблетируемые материалы должны иметь определенные технологические свойства.

1. Фракционный /гранулометрический/ состав.

Это распределение частиц порошка по измельченности. Определение фракционного состава проводят просеиванием порошков через набор сит с последующим взвешиванием каждой фракции и расчетом их процентного содержания. Фракционный состав зависит от формы и размеров частиц порошка. У большинства веществ частицы анизодиаметрические /несимметричные/. Они могут быть удлиненной формы /палочки, иголки и т.п./ или пластинчатой /пластинки, чешуйки, листочки и т.п./. Меньшая часть лекарственных порошков имеет частицы изодиаметрические /симметричные/ — в форме куба, многогранника и т.п. Фракционный состав оказывает влияние на другие технологические свойства а также на качественные характеристики таблеток — внешний вид, точность дозирования, прочность, распадаемость.

2. Насыпная плотность /масса/

Масса единицы объема порошка. Выражается в килограммах на кубический метр (кг/м). Различают свободную насыпную плотность — /минимальная или аэрируемая/ и вибрационную /максимальная/. Определяют свободную насыпную плотность путем засыпки порошка в определенный объем /например, мерный цилиндр/ с последующим взвешиванием. Вибрационную насыпную плотность определяют, насыпая навеску порошка в цилиндр и замеряя объем после вибрационного уплотнения. Насыпная плотность зависит от фракционного состава, влажности, формы частиц, плотности /истинной/ и пористости материала.

Под истинной плотностью материала понимают массу единицы объема при отсутствии пор /пустот/в веществе.

Насыпная плотность влияет на сыпучесть порошков и на точность дозирования. Она используется для расчета ряда технологических показателей:

а). Коэффициент вибрационного уплотнения /Кv/ находят как отношение разницы плотностей вибрационной /рv/ и свободной /рn/ к вибрационной плотности:

Чем меньше Кv , тем выше точность дозирования.

б). Относительную плотность рассчитывают по отношению насыпной плотности к плотности /истинной/ материала в процентах.

Относительная плотность характеризует долю пространства, занимаемого материалом порошка. Чем меньше относительная плотность, тем больший объем порошка требуется для получения таблетки. Это, как правило, снижает производительность и точность дозирования таблеточной машины.

3. Сыпучесть /текучесть/

— комплексный параметр, характеризующий способность материала высыпаться из емкости под силой собственной тяжести, образуя непрерывный устойчивый поток.

Сыпучесть возрастает под влиянием следующих факторов: увеличение размера частиц и насыпной плотности, изодиаметрическая форма частиц, снижение межчастичного и внешнего трения и влажности. При обработке порошков возможна их электризация /образование поверхностных зарядов/, что вызывает прилипание частиц к рабочим поверхностям машин и друг к другу, что ухудшает сыпучесть.

Сыпучесть характеризуют в основном 2 параметра: скорость высыпания и угол естественного откоса.

Скорость высыпания — масса порошка, высыпающегося из отверстия фиксированного размера вибрирующей конической воронки за единицу времени (г/с).

При высыпании сыпучего материала из воронки на горизонтальную плоскость он рассыпается по ней, принимая вид конусообразной горки. Угол между образующей и основанием этой горки называется углом естественного откоса, выражается в градусах.

В зависимости от скорости высыпания и угла естественного откоса все материалы разделены на 6 классов. Хорошая сыпучесть — при скорости высыпания более 6,5 г/с и угле менее 28. Плохая — соответственно, менее 2 г/с и более 45 .

4. Влагосодержание /влажность/

Содержание влаги в порошке /грануляте/ в процентах. Влагосодержание оказывает большое влияние на сыпучесть и прессуемость порошков, поэтому таблетируемый материал должен иметь оптимальную для каждого вещества влажность.

Влагосодержание определяют высушиванием исследуемого образца при температуре 100-105 ⁰С до постоянной массы. Этот метод точен, но не удобен вследствие своей длительности. Для быстрого определения используют метод высушивания инфракрасными лучами /в течении нескольких минут на экспресс-влагомерах/.

5. Прессуемость порошков

Прессуемость — это способность к взаимному притяжению и сцеплению под давлением. От степени проявления этой способности зависит прочность таблеток, поэтому прессуемость таблеток оценивают по прочности таблеток на сжатие в Ньютонах (Н) или МегаПаскалях (МПа). Для этого навеску порошка массой 0,3 или 0,5 г прессуют в матрице диаметром 9 или 11 мм соответственно при давлении 120 МПа. Прессуемость считается хорошей, если при этом прочность составляет 30-40 Н. Прессуемость зависит от формы частиц (анизодиаметрические прессуются лучше), влажности, внутреннего трения, электризации порошков.

6. Сила выталкивания таблеток из матрицы.

Характеризует трение и сцепление между боковой поверхностью таблетки и стенкой матрицы. С учетом силы выталкивания прогнозируют добавку вспомогательных веществ.

Сила выталкивания увеличивается при большом проценте мелкой фракции, измельчении, оптимальной влажности и давления прессования. Силу выталкивания (Fv) определяют в Ньютонах и рассчитывают давление выталкивания (Рv) в МПа по формуле:
, где S_b — боковая поверхность таблетки, м².