драже. Н. М. Талыкова, В. Ф. Турецкова, Н. В. Сухотерина Твердые лекарственные формы

• Название: Н. М. Талыкова, В. Ф. Турецкова, Н. В. Сухотерина Твердые лекарственные формы
• Анкор: драже
• Дата: 06.09.2019
• Размер: 4.98 Mb.
• Имя файла: драже.docx
• Тип: Учебно-методическое пособие; #86063
• страница: 12 из 27

Рис. 23. Гранулятор для сухого гранулирования

(Л.А. Иванова, 1991)
Фирмой «ХУТТ» (Германия) предложен ряд гранулоформующих машин, в которых смесь порошков уп­лотняется без увлажнения до получения прочных, примерно одинаковых по форме гранул. Принцип ра­боты и устройство гранулоформующей машины пред­ставлены на рис. 24. В качестве рабочих органов, непрерывно изготовляющих гранулят, применены прес­сующие валки (1) и (2). Они представляют собой полые цилиндры с зубцами на внешней поверхности, между которыми в стенках цилиндров расположены радиальные отверстия. Для принудительной подачи порошковой смеси установлен вертикальный шнек (3). Вращаясь в разные стороны, валки захватывают порошкообразную смесь и продавливают ее через от­верстия в стенке полых валков. Внутри полых валков установлен нож (4), срезающий гранулы. Размер и форма гранул, получаемых на гранулоформующих машинах, зависят от размера и формы отверстий в валках (матрицах). Обычно гранулы имеют высокую степень дисперсности, прочную структуру, одинаковую форму и массу.

Рис. 24. Пресс-гранулятор (Л.А. Иванова, 1991)
Гранулят, полученный любым методом должен иметь:

• 
  определенный фракционный состав;
  
• 
  оптимальную насыпную массу;
  
• 
  хорошую текучесть (сыпучесть);
  
• 
  достаточную прессуемость;
  
• 
  необходимую влажность.
  

Данные показатели определяются аналогично порошкообразному материалу (см. раздел 4).

ТП-3.2 (3.6). Прессование

Прессование (собственно таблетирование) можно определить как процесс образования таблеток из гра­нулированного или порошкообразного материала под действием давления.

Весь процесс прессования предложено схематично разбить на три стадии прессования: уплотнение (подпрессовка), образование компактного тела, объемное сжатие образовавшегося компактного тела (рис. 25). В каждой из этих стадий протекают характерные для нее механические процессы.

Рис. 25. Стадии прессования сыпучих материалов

(Л.А. Иванова, 1991)

На первой стадии прессования под воздействием внешней силы происходит сближение и уплотнение частиц материала за счет смещения частиц, относительно друг друга и заполнения пустот. Усилия, пре­одолеваемые при этом, незначительны, уплотнение становится заметным уже при малых давлениях. Прилагаемая энергия в основном расходуется на преодо­ление внутреннего (между частицами) и внешнего (между частицами и стенками матрицы) трения.

На второй стадии с увеличением давления прес­сования происходит интенсивное уплотнение материа­ла за счет заполнения пустот и различных видов де­формации, которые способствуют более компактной упаковке частиц. Деформация, которая происходит за счет упругости материала, помогает частицам вза­имно вклиниваться, что увеличивает контактную по­верхность. Этому же способствует и деформация, про­исходящая за счет пластических свойств материала, которая заставляет частицы изменить свою форму и плотнее прилегать другу к другу. Деформация, оп­ределяемая хрупкостью материала, характеризующая­ся разрушением прессуемого материала, происходит только в тех случаях, когда напряжения, возникаю­щие в прессуемом материале, превышают по величи­не предел текучести вещества. При этом имеет место механическое разрушение частиц на более мелкие, сопровождающееся значительным увеличением сво­бодной поверхностной энергии, что создает условия для возникновения контактов между частицами. На этой стадии прессования из сыпучего материала образуется компактное пористое тело, обладающее до­статочной механической прочностью.

На третьей стадии при высоких величинах давле­ния, когда механическая прочность таблеток изменя­ется незначительно, происходит, возможно, объемное сжатие частиц и гранул порошка без заметного уве­личения контактных поверхностей.

В действительности между тремя стадиями нет резких границ, так как процессы, протекающие во второй стадии, имеют место в первой и третьей ста­диях и можно говорить только о преимущественной роли отдельных процессов в каждой из них.

Исследованиями установлено, что характер уплот­нения гранул и частиц порошков при прессовании зависит от их прочности. Так, уплотнение гранул суль­фадимезина (величина разрушающих усилий равна 5,7 Н) происходит в основном за счет деформации, определяемой упругими и пластическими свойствами материала. При давлении свыше 100 мПа гранула, не разрушаясь, заполняет все свободное простран­ство около себя и образует непрерывную контактную поверхность с соседними гранулами. При давлении прессования свыше 200 мПа происходит объемное сжатие гранул. Форма гранул при этом изменяется незначительно, несколько уменьшаются их размеры.

Иной характер уплотнения при прессовании гра­нул пиперазина и уросала – смесь гексаметилентетрамина и фенилсалицилата (величина разрушающих усилий гранул равна 3,9 и 1,2 Н соответственно).

До величины давления, равной 150-160 мПа, про­цесс уплотнения гранул пиперазина идет за счет де­формации, обусловленной упругими и пластическими свойствами материала, и частичного разрушения гра­нул, свыше 160 мПа – разрушается большинство гранул. При прессовании уросала уже при давлении около 60-80 мПа начинается процесс интенсивного разрушения гранул.

Таблетирование лекарственных веществ обычно происходит при величинах давления, равных 25-250 мПа; более высокое давление применяют крайне редко. На рис. 26 показана зависимость относительного уплотнения от давления прессования, представ­ленная двумя кривыми: АБ – кривая прессования; БВ – кривая снятия давления. После снятия давле­ния происходит некоторое расширение таблетки, обус­ловленное упругостью материала.


Рис. 26. Кривая зависимости относительного

уплотнения от давле­ния прессования (Л.А. Иванова, 1991)
АБ – прессование; БВ – снятие давления;

АБ₁ – предварительное уплот­нение (стадия 1);

Б₁Б₂ – упругопластическая деформация (стадия 2);

Б₂Б – сжатие (стадия 3)
Таблеточные машины

Процесс прессования осуществляется на таблеточных машинах 2-х типов:

- с покоящейся матрицей и подвижной загрузочной воронкой;

- с подвижной мат­рицей и покоящейся загрузочной воронкой.

Первый тип машин получил название экс­центриковых, или кривошипных (по типу механизма, приводящего в движение пуан­соны), или ударных (по характеру прессу­ющего усилия). Машины второго типа на­зываются роторными, револьверными или карусельными (по характеру движения матрицы с системой пуансонов). Эксцентриковые таблеточные машины как более простые появились раньше.

На отечественных заводах применяются как таблеточные машины заграничных фирм «Килиан» (Германия), «Стокс» (США), «Манести» (Англия) и др., так и выпускаемые Ждановским заводом технологического оборудования.

Пресс-инструмент таблеточных машин

Под пресс-инструментом таблеточных машин понимается комплект, состоящий из двух пуансонов и матрицы.

Матрица – это стальной диск, в котором просверлено цилиндрическое отверстие диаметром от 3 до 25 мм. Сечение отверстия равно диаметру таблетки. Матрицы большей частью делаются круглыми и вставляются в соответствующее отверстие столешни­цы – рабочей поверхности. С целью увеличения производительности матрицы могут быть двух- и трехгнездными.

Пуансоны – это стержни из хромированной стали. Диаметр их чуть меньше диаметра матричного канала, чтобы они могли в нем перемещаться. Прессующие поверхности пуансонов делаются плоскими или вогнутыми (разного радиуса кривизны), гладкими или с поперечными бороздками (насечками) или с выгравированной надписью. Пуансоны различаются по способу их соединения с толкателем (ползуном): они могут быть цельные или сборные (рис. 27). В цельном варианте пуан­сон выполняется заодно с толкателем. Способы крепления пуансонов к толкателю в разъемном пресс-инструменте в машинах разных фирм неодинаковы.


Рис. 27. Сборные пуансоны к РТМ:

1 – нижний; 2 – верхний (Л.А. Иванова, 1991)
Цельные пуансоны 3 и 4 с плоской поверх­ностью; 5 и 6 – со сферической поверхностью.

Цельный пуансон более прост в изготовлении, но в эксплуатации бо­лее дорог, так как долговечность пуансона значительно меньше, чем толкателя, а при износе или поломке пуансонов выбрасывается и тол­катель. Насколько существенен вопрос о пресс-инструменте, можно судить хотя бы по тому, что стоимость полного комплекта пресс-инструмента для современной многопозиционной РТМ составляет до 20% стоимости всей машины. В отечественных РТМ для изготовления пресс-инструмента используется сталь Х12М, которая содержит молибден, придаю­щий стали большую износостойкость.

Кривошипные таблеточные машины

КТМ являются однопозиционными машинами, в которых при вы­полнении основных операций объект обработки (таблетки) – транспортного движения не совершают. Каждую операцию технологического цикла выполняет отдельный исполнительный механизм: механизмы загрузки (дозирования), прессования, выталкивания. Для КТМ также характерно, что все таблетки производятся на одном комплекте пресс-инструмента.

Основной моделью КТМ отечественного производства является ма­шина ТП-1М. Общий вид ее представлен на рис. 28, а кинематическая схема – на рис. 29.