Файл: Махкамов С.М. Основы таблеточного производства.pdf

25% от диаметра, при котором боковая поверхность таблеток будет наименьшая, следовательно, н мень­ ше трения. В соблюдении определенных соотноше­ нии высоты и диаметра таблеток кроется не только технологический смысл, а создается перспектива для разработки унифицированных упаковочных ма­ шин а тара-материалов.

Увеличение высоты и площади контакта таблеток приводит к увеличению силы трения (М. Ю. Бальшии, 1948; Nelson с соавт., 1954; Seth и Munzel, 1958; Е. Е. Борзунов, 1963).

Величина трения, при других одинаковых усло­ виях, зависит от усилия прессования и, чем больше приложено усилий прессования, тем больше трепне при выталкивании таблеток из пресс-формы, а сле­ довательно, и больше потеря энергии.

В последние годы много исследований проведено по изучению влияния давления па качество табле­ ток. Главным образом изучалась зависимость меж­ ду давлением прессования, кажущейся плотностью, пористостью и распадаемостыо. В результате иссле­ дований была найдена интересная зависимость между давлением прессования и плотностью табле­ ток, которая в графическом изображении образует прямую линию. Такая же линейная зависимость найдена между величиной давления, пористостью и распадаемостыо таблеток, между прочностью и ло­ гарифмом величины давления. Несмотря па зависи­ мость качества таблеток от усилий прессования, все существующие таблеточные машины (за исключе­ нием ротационных таблеточных машин некоторых зарубежных фирм) не имеют приспособлений для регистрации давления, что значительно затрудняет получение таблеток по единым показателям качест­ ва. В этом отношении приборы, предложенные В. Д. Евдокимовым (1958), и зарубежные для опре­ деления величины давления в таблеточных машинах (ударного типа) заслуживают внимания.

Прибор по своей конструкции прост п его изме­ ритель давления монтируется в пуансоиодержатель, что дает возможность вести прессование на опреде­ ленном интервале давления (рис. 9).

76

Ри с. 9. Вид прибора

врабочем положении.

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ СКОЛЬЗЯЩИХ ВЕЩЕСТВ

При подходе к выявлению механизма действия применяемых скользящих (противоприлилающих) веществ необходимо рассматривать их в зависимо­ сти от их природы. Так, действие скользящих ве­ ществ (тальк, крахмал, глина, обезжиренный мо­ лочный сахар и др.) можно объяснить чисто меха­ ническим уменьшением шероховатой поверхности частиц. Действие масел, жирных кислот, солей жирных кислот и подобных им веществ объясняется сложным физико-химическим процессом. Молекулы этих веществ своей полярной частью располагаются перпендикулярно к металлической поверхности. При достаточном количестве смазок перпенднку-

77

лярное расположение молекул будет все чаще п ча­ ще и, таким образом, поверхность станет гладкой. Контакт таких поверхностей и их передвижение происходит как движение двух «щеток», сопри­ касающихся своим ворсом и легко скользящих одна по отношению к другой (цпт. по Б. В. Деряги­ ну, 1963; рис. 10).

ІІШШІЩІЩІШІШІІШ

т7ШШ77ШШ7ЩШШ

,ст ена

Р ис. 10. Схематичное изображение процесса смазок.

Толщина наносимого слоя должна покрывать не­ ровности поверхности металлов. Для покрытия этой неровности последовательно увеличивают количе­ ство слоев (до 1000 и более), то есть создают так называемую мультнмолекулярную пленку, что зна­ чительно снижает трение на соприкасающихся дви­ жущихся поверхностях. Мультпмолекуляриый слой можно изобразить схематически (рис. II).

Такое объяснение механизма действия смазок при производстве таблеток, нам кажется, вполне приемлемым, что находится в соответствии с выво­ дами Strikland с соавторами (1960).

78

ст ена

ПИ Н И И

ШИ Ш И

И Н Н И Н

ш ш п п

Р и е. 11. Схематичное изображение мультішолекулярного слоя смазок.

ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ ЧАСТИЦ

Известно, что при измельчении или перемешива­ нии лекарственных препаратов в ступке, а также при собирании слюдой отмечается нанизывание кристалликов препарата иа поверхность ступки и слюды. Это наблюдается в определенных условиях и зависит от величины трения. Такие явления отме­ чаются и при сближении кристалликов органиче­ ских веществ, в которых происходит взаимная поля­ ризация в результате смещения положительных и отрицательных зарядов в атомах или молекулах. Эти явления не что иное, как электризация частиц, которые в зависимости от формы кристаллов, рас­ творимости, влажности и ряда других свойств пре­ парата электризуются в различной степени.

При производстве таблеток в результате возни­ кающего внутреннего и внешнего трепня также об­ наруживается электризация частиц. Она особенно значительна в загрузочной воронке таблеточных машин, а также непосредственно при прессовании и выталкивании таблеток из матрицы.

79

Явление электризации частиц при прессовании лекарственных препаратов было отмечено в 1921 г. Snow, Fantns и др., но его изучением стали зани­ маться лишь в последние годы.

О явлении электризации и причинах, вызыва­ ющих ее, существуют различные точки зрения. Так, считают, что электризация частиц обусловлена пье­ зоэлектрическим свойством веществ и способствует спеканию их при прессовании.

Некоторые исследователи связывают с электри­ зацией трудности выталкивания таблеток из матри­ цы. При выходе из матрицы вследствие электриза­ ции таблетки покрываются мелкими частицами, что значительно снижает их товарный вид и приводит к потере вещества. Очистка таблеток от мелких час­ тиц (особенно для покрытия оболочкой) требует специальной аппаратуры и материальных затрат.

Какова же природа электризации частиц? Исследования показали, что при прохождении

частиц через загрузочную воронку возникающее электричество несет отрицательный заряд, электри­ зация частиц более значительна в кристаллических препаратах, чем в гранулах. Установлено, что ве­ личина заряда связана с размерами частиц, влаж­ ностью и наличием смазывающих веществ. Считают также, что смазывающие вещества снимают обра­ зующийся заряд.

Особенно значительная электризация наблюда­ ется при сушке гранулята в условиях свободного омыванпя потоком воздуха (аэрофонтаиная сушка, сушка в кипящем слое).

Возникновение электрического заряда нельзя свя­ зывать только с пьезоэлектрическими свойствами прессуемых веществ, ибо, как показали наши опы­ ты, даже вещества, обладающие этим свойством, не электризуются при прессовании. В то же время другие лекарственные препараты, не обладающие пьезосвойством, хорошо электризуются (С. М. Махкамов, 1963).

Пьезоэлектрический заряд возникает только в процессе давления и сразу исчезает после его сня­ тия. Он может быть обнаружен только в тех слу-

80.

чаях, когда производится давление на край одного кристалла. Такие условия при прессовании лекар­ ственных препаратов отсутствуют, поскольку прес­ суемые вещества, состоящие из большого количе­ ства мелких кристалликов, не могут испытывать одностороннего давления на края своих поверхно­ стей. По этой причине могут возникать разноимен­ ные заряды в разных кристаллах, которые нейтра­ лизуются между собой, и, таким образом, общий эффект будет равен нулю. Поэтому нет основания ожидать проявления пьезоэлектрического эффекта при прессовании измельченных препаратов, даже обладающих пьезоэлектрическими свойствами.

Нам кажется более достоверным объяснение возникновения электрического заряда в результате происходящего трения. Поскольку прессуемые ве­ щества обычно являются диэлектриками, эти заря­ ды свободно не могут двигаться и остаются на мес­ те образования. Поэтому вокруг выходящих из мат­ рицы таблеток возникает электрическое поле. При этом мелкие кристаллики, расположенные вокруг матрицы в сфере действия электрического поля, мо-' гут поляризоваться и притягиваться к поверхности таблетки своими противоположно заряженными концами. •

Уменьшение электризации частиц в результате прибавления различных противоприлипающих ве­ ществ (смазок), возможно, следует объяснить уменьшением трения их при выталкивании из прессформы.

Для изучения этого явления прессованию под­ вергались 30 различных лекарственных препаратов и некоторые их смеси, из них 5 наименований неор­ ганического происхождения. Прессование произво­ дилось как в чистом виде, без вспомогательных ве­ ществ, так и с прибавлением последних, в том чис­ ле крахмала и талька по 10%, стеарата кальция 1%. О возникновении электризации судили визу­ ально по густоте нанизывания мелких частиц на поверхности таблеток (табл. 4, рис. 12).

Результаты исследования показали, что при прессовании неорганических лекарственных препа-

Т а 6 л и ц а 4

Электризация частиц в зависимости от условии прессования

I

Условные обозначения: — отсутствие электризации, -|— малозаметная электризация, -(-значительная электризация,

+ + весьма значительная электри­ зация.

82

ратов, а также некоторых Органических (гексаіѵіётилентетрамин, ПАСК, диуретин, сеньетовая соль), явления электризации не наблюдаются, а в осталь­ ных случаях электризация отмечается в большей или меньшей степени. Такой эффект наблюдался независимо от скорости прессования и зависел от влажности, формы кристаллов и величины давлен ния. Прибавление вспомогательных веществ прак­ тически не оказывало действия на эффект электрть зации, но улучшало процесс прессования и выталки­ вание таблеток из матрицы.

Рис. 12. Электризация различных веществ: а — антипирин, б — борная кислота, в — цитрат аммония.

Более густое нанизывание частиц отмечается в верхних боковых краях таблеток и значительно меньшее — в нижних. Характерные нанизывания наблюдаются при прессовании препаратов, име­ ющих удлиненную, пластинчатую и другие формы кристаллов (кофеин бензоат натрия, хинин гидро­ хлорид, барбитал, фенацетин, салициловая кисло­ та, антифебрин и др.), которые напоминают распо­ ложение железных опилок при их притягивании к магниту.

Отсутствие электризации при прессовании сень.- етовой соли, которая является типичным носитёлём пьезоэлектрических свойств, свидетельствует о на‘- личии других причин возникновения электричества. Можно предположить, что электризация частиц связана с их природой и трением при прёссований

83-

как между собой, так и о стенки деталей машины. В этом отношении отсутствие электризации у неор­ ганических и некоторых органических препаратов, очевидно, следует объяснить или очень слабой их способностью к электризации, что не было обнару­ жено визуальным наблюдением, или же лучшей электропроводимостью.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ТАБЛЕТОК

О доброкачественности таблеток судят па осно­ вании их качественных и количественных показате­ лей. К этим показателям относится внешний вид, форма таблеток, прочность, колебания в весе, раепадаемость и количественное содержание действу­ ющих веществ.

ВНЕШНИЙ ВИД

Цвет таблеток обычно соответствует цвету ле­ карственных препаратов, подвергаемых таблетированию, за исключением дражированных и специаль­ но окрашенных таблеток. Таблетки должны быть однородными, без пятен, но на практике это требо­ вание иногда нарушается и встречаются таблетки, имеющие включения, отличающиеся по своей окраске, а также пятнистый вид.

Пятнистый вид таблетки могут приобрести при недостаточной сушке гранулята, неправильном хра-

'нении или при таблетированни кристаллических и окрашенных веществ без должной степени измель­ чения и гомогенизации (таблетки с экстрактом кра­ савки, опиумом и др.). Так, при хранении таблеток сайодина (йодбегеновая кислота) постепенно выде­ ляющийся йод реагирует с крахмалом и, в зависи­

мости от интенсивности такого взаимодействия, от­ мечается пятнистость таблеток той или иной рель­ ефности. То же самое наблюдается при неправиль­ ном хранении таблеток ацетилсалициловой кислоты с кодеином, салицилата натрия, аскорбиновой кис­ лоты и других, где происходит окисление ингреди­ ентов или продуктов взаимодействия их (таблетки

84,