книги из ГПНТБ / Махкамов С.М. Основы таблеточного производства
.pdfЛ е г к о р а с т в о р и м ы е в е щ е с т в а . І\ ним относятся сахар, глюкоза, молочный сахар, натрия хлорид и т. д. Механизм действия их основан на легкой растворимости при смачивании жидкостью и ослаблении межчастнчной связи на контактных участках в результате вклинивающего действия воды. При этом остается как бы каркас таблеток, который в дальнейшем легко разрушается.
Необходимым условием для этого является на личие достаточной капиллярности в таблетках, в большей степени зависящей от усилия прессова ния.
Поэтому сахар и другие вышеперечисленные вещества могут ускорить в какой-то степени раство
римость таблеток. |
|
|
|
К четвертой |
группе следует отнести различ |
||
ные п о в е р х н о с т н о - а к т и в н ы е |
в е щ е с т в а |
||
(ПАВ)— аэрозоли разных |
марок |
(производные |
|
сульфоянтарной |
кислоты), |
натрий лаурилсульфат, |
твины (оксиэтильные производные жирных кислот и сорбита).
Действие поверхностно-активных веществ осно вано на улучшении смачиваемости благодаря сни жению поверхностного натяжения на границе таб леток и жидкости и проникновении жидкости по ка пиллярной системе. Эффективность действия этих веществ зависит от толщины адсорбционных слоев на поверхности частиц препарата и усилия прессо вания (при наличии капиллярности).
Вбольшинстве случаев применение только одних поверхностно активных веществ полностью не обес печивает быстрой распадаемости таблеток в срок времени, требуемый ГФ X. Особенно это заметно должно сказываться в случаях прессования многих гидрофобных препаратов. Поэтому для достижения удовлетворительной распадаемости таблеток необ ходимо сочетание разрыхлителей разных групп при менительно к конкретным условиям.
Влитературе появились сообщения о возможно сти применения различных анионо- и катионообмеиных смол для улучшения распадаемости таблеток. Пока эти исследования единичные и носят частный
30 |
/ |
|
характер. Поэтому делать определенные выводы преждевременно.
Суммируя вышеизложенные свойства разрыхли телей разных групп, можно отметить, что в настоя щее время нет универсального разрыхлителя, спо собного обеспечить регламентированную распадаемость таблеток. Вопрос подбора разрыхлителя — довольно сложный II зависит от физико-химических и технологических свойств прессуемых веществ. Изучение этих свойств значительно облегчит подбор необходимого разрыхлителя и его весового количе ства или сочетание действия разных групп: капиллярообразующих групп с гидрофплизирующей, группы, выделяющей газ, с набухающей или капил лярообразующими группами и т. д. Действительно, подобные сочетания разрыхлителей широко приме няются в практике таблетирования и достаточно описаны в литературе, но их теоретически обосно ванное применение нашло отражение только в ра ботах Е. Е. Борзунова с соавторами (1965, 1967, 1969, 1972).
Обычно разрыхляющие вещества прибавляют к готовым гранулам, но иногда их вводят в таблетируемую массу до овлажнения или сочетают пер вое со вторым. С точки зрения равномерного рас пределения разрыхлителя более целесообразным является введение их до грануляции. Однако при таком способе возможно частичное уменьшение эф фективности разрыхлителя, зависящее от свойств прессуемых препаратов. Поэтому в зависимости от конкретных условий выбирают те или иные спосо бы введения.
Наши исследования показали, что при изготов лении таблеток гидрокарбоната натрия, гидрокар боната натрия с кодеином или с дионином, кодеина с терпингидратом, кодтерпнна, стрептоцида, бекарбона, гексаметилентетрамина с экстрактом красав ки, антипирина, барбитала и других можно вводить крахмал до грануляции. Для таблеток амидопирина и глицирретовой кислоты целесообразным является прибавление разрыхлителя (крахмала) к готовым гранулам, в противном случае наблюдается обра-
31
зование слоистости и ухудшение распадаемости таб леток.
Эти вопросы являются важными и требуют серь езного изучения и детализации. Вообще для табле ток из растворимых лекарственных препаратов вве дение крахмала до грануляции почти не улучшает скорости распадаемости.
Оценка эффективности. Эффективными считают ся разрыхлители, которые при минимальном количе стве обеспечивают быструю распадаемость таблеток и оцениваются по водопроницаемой способности.
Для определения водопроницаемости пользуют ся методикой, описанной Е. Е. Борзуновым с соав торами (1965). В бронзовую втулку с перфориро ванным дном, запрессовывают навеску порошка при давлении 1200 кг/см2, сверху и снизу прикрыва ют кружочком фильтровальной бумаги. Затем в нижнюю часть втулки под перфорированное дно подводят воду из микропипетки и отмечают коли чество поглощенной воды и время, ушедшее для прохождения через толщину таблеток до увлажне ния верхнего кружочка фильтровальной бумаги.
Расчет производят по формуле Q = KiF, где Q — количество воды, проходящее через поперечное се
чение в единицу |
времени, |
К — коэффициент водо |
|||
проницаемости, |
F — поперечное |
сечение слоя |
по- |
||
рошка (см2), |
|
7^ ■СІ“ |
|
|
|
F=-:-j— ), і — ингредиент водопрони |
|||||
цаемости, d |
— диаметр |
втулки |
(таблеток), |
~— |
постоянное число 3,14.
На эффективность действия разрыхляющих ве ществ определенное влияние оказывают свойства препарата, особенно соли щелочных металлов (нат риевые, калиевые, кальциевые и др.) и бромидов, присутствие которых значительно ухудшает распа даемость таблеток. Это обстоятельство объясняется образованием на поверхности таблеток желатино образных пленок, задерживающих проникновение жидкости внутрь таблеток. В литературе имеется описание таких случаев с таблетками натриевой соли ПАСК, салицилата натрия, натрия бензоата, натрия бромида, натрия хлорида, натрия йодида. Причем по клейстеризующей способности крахмала 32
анноны этих солен располагаются в следующий ряд: I—> Вг—> бензоат- >СІ~.
Исследованиями М. В. Штеіігерта с соавторами (1970) установлено, что таблетки солей этих ионов с крахмалом при одинаковых условиях имели от 2 до 75 раз худшую распадаемость по сравнению с таблетками без крахмала. Далее ими показано отсутствие разрыхляющего эффекта крахмала в таб летках из растворимых лекарственных препаратов, таких, как анальгии, кофеин-бензоат натрия, димед рол. Это действие крахмала объясняется уменьше нием его сорбционной способности вследствие зна чительно меньшего осмотического давления в зер нах крахмала, чем в растворе из легкорастворимых веществ.
Для оценки разрыхляющей эффективности крах мала проводилось сравнительное изучение его с другими разрыхляющими веществами. Так, значи тельная работа была проведена по применению крахмала и газообразующеіі смеси—• гндрокарбоиата натрия с винной кислотой (С. М. Махкамов и
Д. Халиков, 1961; 3. Н. Брыкова с |
соавт., 1961; |
С. А. Минина с соавт., 1964). |
|
Как показали работы, проведенные С. М. Мах- |
|
камовым и Д. Халиковым (1961), |
прибавление |
к таблеткам бензонафтола, барбитала, гидрокарбопата натрия, дуотала, амидопирина, стрептоцида белого в терппнгидрата до 25% газообразующей смеси пс приводило к получению распадающихся таблеток. Такие же результаты были и при введе нии одного из компонентов этой смеси до грануля ции II опудриваппя готовых гранул вторым компо нентом. Во всех случаях прессования отмечалось прилипание массы к пуансонам. В то же время вы шеуказанные препараты со значительно меньшим количеством крахмала показали хорошие резуль таты, поэтому для этих таблеток применение газообразующей смеси нецелесообразно. В то же время для приготовления таблеток панкреатина и смеси сухих экстрактов более эффективной оказалась газообразующая смесь, чем крахмал (С. М. Мини на с соавт., 1964).
3 -8 4 3 |
33 |
ЛНТI I'!>Р 11КЦ 110Н 11ЫЕ (СКОЛЬЗЯ ЩI IЕ И СМАЗЫВАЮ Щ ИЕ) ВЕЩЕСТВА
Вещества, входящие в эту группу, обладают различными действиями. Один из них применяются для улучшения текучести гранул, обеспечивая по лучение равномерных по весу таблеток, а другие — для препятствия прилипанию прессуемых веществ па контактных участках в пресс-форме.
Исходя из этого, их можно разделить па две группы. К первой группе относятся вещества, сгла живающие шероховатые поверхности гранул и уменьшающие тем самым их взаимное сцепление. В качестве таковых применяются крахмал, тальк, обезжиренный молочный порошок, ликоподий, као лин, талькумпн (силикат алюминия), бентонит, борная кислота и др. Из них наиболее широкую из вестность имеют тальк и крахмал. Оказывая поло жительное влияние на текучесть веществ, некоторые из них отрицательно влияют на организм больного. Так, тальк, каолин, бентонит и другие подобные вещества раздражают слизистую оболочку желу дочно-кишечного тракта и могут привести к образо ванию гранулем п задержке распадаемости табле ток. Поэтому их заменяют обезжиренным молочным порошком, крахмальной пудрой (получают па виб рационной шаровой мельнице измельчением крах
мала, высушенного при 40° в течение 7 часов; В. Л. Фурпна, 1972), аэросплом, нолиэтнлепоксидом
(ПЭО) в др.
Вторая группа скользящих, называемых протнвопрплппающимп или смазками, объединяет раз личные природные п синтетические вещества. К пей относятся стеарин, стеараты кальция п магния, па рафин, масла, полпвннплппрролндон (ПВП), полиэтилепокенд (ПЭО), синтетические воскн, силико новая жидкость и др.
.Эти вещества, будучи па контактных участках, снижают трепне с пресс-формой, облегчают дефор мацию частиц в результате адсорбционного пони жения их прочности. Механизм такого действия объясняется проникновением смазок в микрощели
3-1
частиц, что благоприятно отражается па развитии процесса деформации. Все это, обеспечивая равно мерное распределение давления, значительно сни жает расход энергии, и износ таблеточных машин. Вместе с тем эти вещества отрицательно влияют на скорость распадаемости и ухудшают товарный вид таблеток (при храпении могут появиться пятна и прогоркнуть жировые вещества). Поэтому их количество должно быть по возможности мини
мальным.
ГФ X регламентирует применение стеариновой кислоты и ее кальциевой и магниевой солей до 1 % от веса таблеток. В отдельных случаях по фармако пее разрешается изначительное количество выше указанных веществ. Так, для таблеток метплтестостерона допускается 5% стеарата кальция, для днэтплстилбестрола— 10% и т. д. Конечно, это временное явление, ибо дальнейшее изучение новых вспомогательных веществ и технологии таблеток может положительно решить этот вопрос в сторону уменьшения стеаратов до минимума или вообще от каза от них.
Способы введения. Скользящие вещества обыч но прибавляют к готовым гранулам, но иногда их вводят и до грануляции. По указанию И. Вейхгерца и Ю. Шредера (1935), скользящие, относящиеся к жирам и жироподобным веществам, можно вво дить и до грануляции. В этом случае часть сколь зящих веществ, оставаясь внутри гранул, может не оказывать в достаточной мере своего действия, по этому более целесообразно прибавлять их к гото вым гранулам. Конечно, все это зависит от физи ко-химических свойств прессуемых веществ и режи ма прессования.
Если в целом оценить различные скользящие вещества с точки зрения их экономичности и прак тической целесообразности, то применение жидких масел, парафина, масла какао связано с некоторы ми затруднениями. Такие скользящие вещества прибавлялись в виде огнеопасных эфирных или спирто-эфирных растворов, что требовало создания особых условий работы. Кроме того, приготовлен
35
ные таблетки менее стойки к пнешннм воздействиям. Видимо, вышеуказанные недостатки жиров явились причиной ограниченного их применения и даже отказа от них.
Эффективность действия скользящих веществ зависит, при других одинаковых условиях, от физи ко-химического свойства прессуемых препаратов. Так, для сахаров и препаратов, обладающих кис лотным свойством, более целесообразно использо вание стеариновой кислоты плп ее соли, что под тверждается и в пашей работе. Считается, что нерастворимые скользящие вещества являются бо лее эффективными, чем растворимые. Все это но сит частный характер, а обоснованно разработан ная дифференциация скользящих веществ отсут ствует, что значительно затрудняет рациональный подбор их в практике таблеточного производства.
Оценка эффективности. В литературе имеется ряд работ, посвященных исследованию эффективно сти скользящих веществ.
В основном оценка скользящих веществ произ водилась следующими двумя методами: измерением текучести гранул через спецворопку и соотношения силы давления верхнего и ппжпего пуансонов.
Текучесть гранул имеет большое значение для автоматического и равномерного заполнения мат ричного отверстия. От текучести гранул во многом зависит получение таблеток постоянного веса.
Текучесть зависит от фракционного состава гра нул. влажности, состояния поверхности, обусловли вающих величину внутреннего трепня.
Эффективность (Г) применяемых скользящих веществ определяется путем деления времени про
хождения онудрепных ими гранул |
(Т) |
на время |
|||
|
р |
1опV. |
I |
\ |
|
прохождения неоиѵдренных: 1= —;------ (сек)- |
|||||
|
|
1 |
П С О І І \ л . |
|
|
Чаще она выражается коэффициентом текучести |
|||||
(К) и вычисляется но уравнению |
|
I |
..II |
||
К — |
|
||||
где! — время вытекания порошка |
(сек.), г — ради |
||||
ус отверстия |
воронки (мм). F — навеска по |
||||
рошка (г), it |
- постоянная |
величина |
(2,58). |
36
Исследованием Н. 1г. Борзунова установлено, Что порошки, входящие в первую группу, характери зующиеся высокой пористостью и мелкоднсперсностыо, обладают худшей текучестью, чем порош ки второй группы, которые обладают крупподпеперспостыо и малой пористостью. Добавление скользящих веществ до определенного содержании активизирует текучесть. Так, текучесть гранул мо лочного сахара (сі= 0,25 мм) наиболее эффективна при содержании талька, стеарата кальция, стеари на, полпэтилепглпколя, Ру0, талькумпиа до 3%, а для некоторых других — до 5% и т. д. Д а л ь н е й ш е е увеличение этого количества почти не оказывает влияния па скорость текучести гранулята, что и подтверждено в нашей работе (С. М. Махкамов, 1962).
Melicher, Maly (1959) из 22 исследованных ими различных скользящих веществ установили, что наиболее активным является глайтол, а наименее — воск. По эффективности они располагаются в такой
последовательности: глайтол |
-обезжиренный мо |
||||||
лочный |
сахар |
• - полпэтиленглпколп |
• Р>ш |
|
|||
Pm, —- |
полиэтпленокенд |
• |
талькумнп |
- стеа |
|||
рат кальция |
—>■ стеарин |
—>■ стеарат магния |
- |
||||
тальк • - > носки. |
|
|
|
|
|
||
Как показали паши исследования, эффектив |
|||||||
ность |
применяемых |
вспомогательных |
веществ |
||||
зависит |
не только от |
их |
весового количества |
и |
свойства самих веществ, но п от размера частиц порошка.
Оценка эффективности скользящих веществ по текучести гранул не всегда является объективной, ибо хорошая прессусмость и легкая выталкнваемость таблеток, то есть уменьшение внешнего тре ния, не зависят строго от текучести гранулята.
Текучесть — это |
результат преодоления внутренне |
го трения, что |
достигается значительно легче, |
а прессуемость и легкая выталкнваемость таблеток из матрицы — это преодоление внешнего трения II достигается значительно труднее. Поэтому сле дует различать скользящие вещества в зависимости от назначения.
37
Второй метод оценки эффективности скользящих веществ (смазок) основан на измерении соотноше ния силы давления верхнего и нижнего пуансонов. Для определения применяется специальная машина с устройством для регистрации давления. При этом эффективность (R) вычисляется делением силы вы талкивания нижнего пуансона (Р) па силу прессо вания верхнего пуансона.
___ Ринжн.
Рверх.
Чем эффективнее применяемые скользящие ве щества тем, соответственно, меньше значение R, следовательно, п меньшая сила требуется для вы талкивания таблеток из пресс-формы.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА ТАБЛЕТОК
ГРАНУЛИРОВАНИЕ ТАБЛЕТИРУЕМОЙ МАССЫ
Грануляция — процесс получения гранул — про исходит от латинского слова granul — зернышко.
Высокодисперспые порошки обладают высокой сцепляемостыо между частицами, а также со стен ками загрузочной воронки и других детален маши ны, что затрудняет равномерное заполнение матри
цы п получение доброкачественных |
таблеток. |
С другой стороны, высокая дисперсность |
порошков |
является необходимым фактором для достижения однородности сложных по составу таблеток. Для уплотнения порошка, увеличения текучести—умень шения сцспляемостн частиц п получения таблеток одинакового состава н веса прессуемые лекарствен ные препараты подвергают гранулированию.;
В последнее время гранула как готовая лекарст венная форма настойчиво внедряется в медицин скую практику. Широкое применение она находит в гомеопатической медицине, и вполне реальным является ее применение в качестве «забытых» глаз ных и подобных микротаблеток.
Следует отметить, что во французской фармако пее гранулам как самостоятельной форме посвяще-
38
і-іы Две статьи. В одной статье описаны маленькие пилюли весом от 0,05 до 0,06 г, для изготовления которых используют аравийскую камедь, молочный сахар и сахарный сироп. Различают две основные группы: гранулы, содержащие 1 мг лекарственного вещества белого цвета, и гранулы, содержащие 0,1 мг лекарственного вещества розового цвета. Гранулы, содержащие 0*5 и 0,25 мг лекарственного вещества, окрашивают соответственно в зеленый, желтый цвета. В другой статье («Сахарные грану лы») описаны гранулы, получаемые путем проти рания готовой массы через сито.
Гранулирование осуществляется разными спо собами. По классификации Reis (цпт. по Н. И. Гельперину с соавт., 1965), грануляция делится на сле дующие 4 группы: структурная,' продавлмванис че рез отверстия, измельчение п брикетирование.
Вскоре эта классификация была расширена. Появился новый способ — гранулирование плавле нием.
Структурное гранулирование. Этот способ гра нулирования сравнительно недавно стал применять ся в фармацевтической практике. Механизм обра зования гранул заключается в связывании частиц порошков в псевдоожиженном слое, благодаря равномерному покрытию их поверхности связыва ющими веществами, способствующими установле нию межчастичной связи. Впервые этот метод был применен в 1958 г. в США Wurster, который по лучил патент иа предложенную нм методику и аппа ратуру, а в 1959 г. он же впервые обратил внимание па возможность получения гранул в псевдоожижен ном слое. Через короткое время такой способ гра нулирования приобрел значительную известность и привлек широкие круги исследователей.
Аппарат состоит из рабочей части, форсунки.для разбрызгивания гранулирующего раствора и.отвер стия для подачи нагретого воздуха (рис. 1).
Гранулят получают двумя способами: нанесе нием па ядро гранулирующего раствора, нанесени ем па ядро лекарственных веществ гранулирующего материала.
39