201407. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ömlesztett anyagból préselt termék kompaktivitásának meghatározására
1 HU 201407 B 2 A találmány tárgya eljárás ömlesztett anyagból alsó és felső présszerszám között matricában préselt termék, különösen tabletta kompaktivitásának meghatározására. A préseléssel előállított tabletta ún. látszólagos sűrűsége a következő összefüggésből határozható meg: PL - pv (1 - e-kP) + po x e'1^ ahol pL a látszólagos sűrűség (a tömeg és a préselés utáni térfogat hányadosa), pv a tabletta anyagának interpartikuláris üregek nélküli valódi sűrűsége, po a kiindulási anyagsűrűség, P a préselés nyomás és k a kompaktivitás (lásd Bozzay, Dávid, Rusznák, Pogány: Matematikai modell a préselési nyomás és a tabletták sűrűsége közötti összefüggések értékeléséhez, Acta Pharmaceutica Hungarica 54., 241-244., 1984.) A k kompaktivitás az ömlesztett anyag (granulátum) préselhetőségének, tablettázhatóságának jellemző mérőszáma. A tablettázógépek megfelelő beállítása, az előnyös tablettaméret és -összetétel meghatározása a gyógyszergyártásban igen fontos feladat. Az eddigi gyakorlat szerint a tablettázógépeket általában empirikus alapon állították be, mivel a tablettamassza (granulátum) minősítése csak nagy vonalakban volt lehetséges. Csupán kvalitatív jellemzést végeztek (rigid, elasztikus, plasztikus), a préselhetőség mérőszámának meghatározására nem került sor. A fent elmített cikk szerinti összefüggés lehetőséget ad a tablettamasszák kvantitatív minősítésére is. Ehhez nyomás- és sűrűségadatok meghatározására van szükség. Az összefüggésben a pl látszólagos sűrűség meghatározása okoz nehézséget, mivel ehhez ismerni kell a tabletta préselés utáni térfogatát. Eddig a térfogatot vagy a geometriai méretek mérésével és ezek alapján számítással vagy ún. piknometriás módszerrel (a kész tabletta által kiszorított folyadékmennyiség mérésével) határozzák meg. Ezek munkaigényes, hosszadalmas és pontatlan módszerek, amelyeknek eredméyei nagy szórást mutatnak, így csak több mérés átlagával lehetett számolni. A találmány célja ezen hiányosságok kiküszöbölése. A találmány feladata olyan eljárás létrehozása, amely lehetővé teszi a tablettázás során a kész tabletta térfogatának gyors, pontos mérését és ezáltal a kompaktivitás körülményes utólagos mérések és számítások nélküli meghatározását. A találmány alapja az a feismerés, hogy a tablettázás során a présszerszám önmagában ismert módon felvett erő-út görbéjéből közvetlenül meghatározható a kész tabletta térfogata, és ez az érték azonnal felhasználható érték azonnal felhasználható a kompaktivitás meghatározásához. Ha a tablettázógépre felszerelt mérőadókhoz megfelelő számítóberendezést kapcsolunk, a keresett adatok szinte a tabletta elkészülésével egyidejűleg rendeldezésünkre állnak. Ezen felismerés alapján a kitűzött feladat megoldása olyan eljárás ömlesztett anyagból alsó és felső présszerszám között matricában préselt termék, különösen tabletta, kompaktivitásának meghatározására, amelynek során megmérjük a préselésnél alkalmazott maximális nyomást, meghatározzuk a préselés után nyert termék térfogatát és megmérjük a tömegét, a tértogatból és a tömegből meghatározzuk a termék látszólagos sűrűségét, továbbá a préselés előtti nyomásmentes térfogatból a kiindulási sűrűséget, és ezen adatokból az ismert összefüggés alapján meghatározzuk a kompaktivitást, és amely eljárásnál a találmány értelmében a préselés során a felső présszerszám által megtett út függvényében mérjük a felső présszerszámban ébredő erőt, a két présszerszámnak a maximális erőértékhez tartozó távolságához hozzáadjuk a felső présszerszám által a maximális erőértéktől az erőmentes állapot eléréséig visszafelé megtett utat, és a kapott összegből mint magasságból önmagában ismert módon származtatjuk a látszólagos sűrűség meghatározásához felhasznált térfogatértéket. A találmányt a következőkben a csatolt rajzra hivatkozva példák kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra tablettázógép szerszámainak a préselés kezdetekor elfoglalt helyzetét, a 2. ábra a maximális préselési erőnél fennálló helyzetet, a 3. ábra az erőmentes állapot elérésekor fennálló helyzetet szemlélteti, a 4. ábra az út-erő diagram a préselés kezdetétől a maximális erő eléréséig, és az 5. ábra az út-erő diagram a maximális erő elérésétől az erőmentes állapot bekövetkezéséig. Mint az 1. ábrán látható, az alsó 2 és felső 1 présszerszám, valamint a 3 matrica által meghatározott hengeres térbe betöltött ömlesztett anyag (granulátum) a préselési folyamat kezdetekor, amikor az F erő értéke nulla (4. ábra), Vj - q(a + b) térfogatú, ahol q a 3 matrica keresztmetszete és (a + b) az 1, 2 présszerszámok aktuális távolsága. A maximális préselési Fmax erőérték elérésekor (4. ábra) minimális V2 - q x b térfogatot kapunk, ahol b az 1, 2 présszerszámok aktuális távolsága (2. ábra), a tabletta végleges térfogata azonbban nem ez lesz, mivel amíg az erőmentes állapot, amikor az F erő értéke nulla, ismét bekövetkezik (5. ábra), a préselmény ún. relaxációja folytán a térfogat kis mértékben ismét nő (3. ábra). A préselés utáni végleges V3 - q(b + c) térfogat képletében (b + c) a kész tabletta magassága. Mivel a q keresztmetszet állandó, a V3 térfogat arányos a tabletta (b + c) magasságával. Kísérleti célokra ugyanis az egyszerűség kedvéért hengeres tablettákat készítünk, mivel a keresett kompaktivitásérték szempontjából közömbös, hogy a tabletta két homlokoldala síma-e vagy domború. A bemutatott összefüggések alapján a keresett térfogatérték egyszerű útméréssel meghatározható, ha egyidejűleg felvesszük az F - f(l) görbét, ahol 1 az 1 présszerszám által megtett út, F pedig az erő. Az út- és erőmérés különféle módjai (nyúlásmérő bélyeges, induktív, kapacitív, piezoelektromos stb.) jól ismertek, ezért ezeket nem részletezzük. A következőkben példákkal szemléltetjük a találmány szerinti eljárás alkalmazhatóságát. 1. példa Négy, különböző módon készített granulátumból fenacetin tablettákat préselünk. A granulátum mintákat 4,7 % továbbá 20 % hidrolizált keményítővel, arab-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
