Výroba tablet. Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob. Lisování tablet. POMOCNÉ LÁTKY (kluzné látky, rozvolňovadla) LÉČIVÉ LÁTKY

Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob Lisování tablet

Výroba tablet

GRANULÁT

POMOCNÉ LÁTKY (kluzné látky, rozvolňovadla)

LÉČIVÉ LÁTKY

homogenizace

POMOCNÉ LÁTKY plniva, suchá pojiva, kluzné látky, rozvolňovadla

homogenizace

tabletování z granulátu

TABLETOVINA

přímé tabletování

kontrola lisování TABLETY

kontrola, plnění, adjustace kontrola

Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob

TABLETY (léčivý přípravek)

Úvod, legislativní rámec, riziko

1

Lisovací nástroje

Horní trn (razidlo)

Lisovací matrice (forma, lisovnice)

Spodní trn (razidlo)



Fáze lisování

Plnění

odstranění přebytku


předlisování a lisování

vysouvání


2

Typy tabletovacích lisů



Rotační 

více lisovacích matric




Výstředníkový 

jedna lisovací matrice


Lisování tablet



3

Zhutnění materiálu při lisování

Mahmoodi F.: Compression properties of powders …, Uppsala 2012



Vlastnosti materiálu 

Stlačitelnost = schopnost materiálu snižovat objem při stlačování



Lisovatelnost = schopnost materiálu utvořit při stlačování výlisek o jisté pevnosti

Mahmoodi F.: Compression properties of powders …, Uppsala 2012



4

Energetická analýza lisování tablety



Analýza závislosti síly potřebné na určitou míru stlačení (displacement) při stlačení a uvolnění tlaku



Energie = síla * dráha



Energie = plocha pod křivkou 

EP = plastická deformace



EE = elsatická deformace



EF = přeuspořádání/tření



Fáze lisování tablety

      

Přeuspořádání částic Deformace v místech kontaktu Fragmentace Tvorba spojení Deformace pevného tělesa Dekomprese Vysunutí tablety



5

Přeuspořádání částic   

Probíhá za malého tlaku, relativně velké stlačení Dochází ke vzájemnému pohybu částic, tření, vyplňování mezer, perkolaci Míra přeuspořádání je obvykle nižší u materiálů s dobrými tokovými vlastnostmi



Deformace 

Při aplikaci tlaku dochází k deformaci  

 

elastické plastické

Plastická deformace nastává při dosažení meze kluzu (mez trvalé deformace) Deformace zvyšuje celkovou plochu kontaktu materiálů a vytváří možnost vzniku spojení



6

Fragmentace   

Při dosažení meze pevnosti materiálu může docházet k fragmentaci původních částic Rozdrobnění částic usnadňuje další zhutnění a vytváří nový povrch dostupný pro vznik spojení Fragmentace probíhá pouze u méně plastických materiálů



Rozložení sil v lisovací matrici





Pokud silové působení obstarává horní trn FU, není síla na spodním trnu FL stejná axiální profil půsoící síly F L  FU e 



k

H D

k … materiálová konstanta

Bilance sil F L  F D  FU 



FD … třecí síla

Střední síla lépe charakterizuje podmínky


Střední lisovací síla - aritmeticky

FA 

F L  FU

- geometricky

FG 

2 F L FU


7

Rozložení sil v lisovací matrici



Radiální síla F R   FU 

λ … laterální poměr napětí

  

D H

Třecí síla na matrici F D  F R tg  W



Míra lubrikace R (R = 1 pro nulové tření) R 

FL FU Úvod, legislativní rámec, riziko


Popis průběhu stlačování 

Heckelova rovnice

 1 ln   1   rel  1 ln  1 0

 1 ln   1   rel

   kp  A  

  A  

B  solid

  rel

ρ0 = rel. hustota při nulovém tlaku

  1   kp  ln   1  0  


   

1 k

 py

mez kluzu počátek plast. def.


8

Heckelův graf



Heckelova rovnice popisuje pouze lineární úsek II



Popis průběhu stlačování 

Kawakitova rovnice 

míra zhutnění při daném tlaku C 

V0  V

a

V0

bp 1  bp



praktický tvar



a = maximální míra zhutnění

p C 1 b



p

1



a

ab

C … míra zhutnění V0 … počáteční objem V … aktuální objem a, b … parametry

 pk

tlak potřebný na redukci objemu o polovinu - nízká hodnota = deformace materiálu probíhá snadněji Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob


9

Porovnání Heckel-Kawakita   

Heckelova rovnice – lineární popis za vyšších tlaků Kawakitova rovnice - lineární popis za nižších tlaků odlišný význam py a pk  

 



py nástup plastické deformace pk snadnost průběhu plastické deformace (časově závislé)

py a pk se liší více při delší době zdržení Možnost kombinovaného využití informací obou rovnic pro optimalizaci parametrů lisování

py

nelze

použít spíše dobře delší dobu tabletovat

nejsou problémy

použít spíše vyšší tlak

pk Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob


Spojování 

Různé mechanismy vzniku spojení   

Mechanická teorie – dochází k mechanickému zaklesnutí částic Intermolekulární teorie – dochází k vytvoření interakcí mezi molekulami na površích částic (napž. van der Waals) Teorie kapalného filmu – na místech lokálních kontaktů je velmi vysoký tlak, který usnadní rozpuštění/tání složek v těchto místech  



většina nerozpustných materiálů je špatně lisovatelná velmi suché látky se špatně lisují

Perkolační teorie  

při rostoucím zhutňování může dojít ke skokové změně vlastností výlisku = perkolační práh Perkolačního prahu se dosáhne při vytvoření propojené struktury jednoho z materiálů



10

Deformace pevného tělesa  

Další zvyšování tlaku po vzniku tablety vede k jejímu zhutňování, úbytku pórovitosti Různá napětí v axiálním a radiálním směru 

laterální poměr napětí (Poissonův poměr)



Dekomprese   

Při snížení tlaku dojde ke zpětné elastické deformaci – vyvolá napětí v tabletě Tableta musí tomuto napětí odolat Napětí se uvolní  



plastickou deformací tablety fragmentací tablety

Velký vliv rychlosti tabletovačky – rychlosti uvolnění tlaku 

rychlost určuje dobu zdržení – rychlost krystalizace (teorie kapalného filmu) – pevnost krystalů



11

Vysouvání tablet   

Dokud je tableta v matrici, dochází k rozpínání jen axiálně Po pouštění matrice – rychlá radiální expanze (2 – 10 %) Může dojít k rozpadu tablety  

laminace víčkování



12

Výroba tablet. Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob. Lisování tablet. POMOCNÉ LÁTKY (kluzné látky, rozvolňovadla) LÉČIVÉ LÁTKY

Recommend Documents