Производство порошков и сборов. Характеристика, классификация, технологическая схема производства
Теория измельчения: поверхностная гипотеза дробления, объемная гипотеза, теория Ребиндера.
Поверхностная гипотеза (Риттингера)справедлива для тонкого измельчения и м.б. сформулирована следующим образом: работа, затрачиваемая при измельчении, прямо пропорциональна приросту поверхности измельчаемого материала.
А=К∆S, где А – работа, К – коффициент (работа на создание 1 единицы поверхности), ∆S – прирост удельной поверхности.
Т.е. работа измельчения прямо пропорциональна степени измельчения.
Недостатки:
- теория основана на предположении, что дробимый материал до и после измельчения имеет кубическую форму;
- не учитываются затраты на упругие деформации (упругая деформация – если после снятия внешней силы тело восстанавливает свои размеры).
Объёмная гипотеза (Кирпичева и Кика) применима для грубого измельчения. Согласно ей, работа измельчения прямо пропорциональна величине разрушающих напряжений, объему дробимого куска и обратно пропорциональна модулю упругости дробимого куска.
А=(δ²V)/(2Е),где А – работа измельчения, δ – величина разрушающих напряжений, V – объем дробимого куска, Е – модуль упругости.
Ребиндером предложена единая теория измельчения, согласно которой:
А= δ∆F+K∆V, где А – работа измельчения, δ – удельная энергия единицы поверхности тела, ∆F – прирост поверхности после измельчения, К - удельная работа упругой и пластической (пластическая деформация – если после снятия внешней силы тело не восстанавливает свои размеры) деформации единицы объема твердого тела, ∆V – объем тела, подвергшегося измельчению.
Данное уравнение является частным выражением закона сохранения энергии. При крупном измельчении ∆F невелик, поэтому А пропорциональна в основном объему дробимого куска. При тонком измельчении ∆V невелик, поэтому А пропорциональна в основном приросту поверхности измельченного материала. Т.е. поверхностная и объемная теории являются частными случаями теории Ребиндера.
Производство порошков и сборов. Характеристика, классификация, технологическая схема производства.
Порошки– твердая ЛФ для внутреннего и наружного применения, состоящая из одного или нескольких измельчённых веществ и обладающая свойством сыпучести.
Выделяют порошки простые (борной кислоты, калия перманганата, магния сульфата) и сложные(лакричный порошок, карловарская искусственная соль, присыпки – детская, амиказола, гальманин).
Классификация:
1. для внутреннего применения (ЛФ из твердых отдельных сухих частиц различной степени измельчения, обладающих свойством сыпучести):
· содержат 1 или более доз ЛС со вспомогательными веществами или без;
· м. б. красители, ароматизаторы;
· м. б. одно- и многодозовыми;
2. для наружного применения (ЛФ из твердых отдельных сухих частиц различной степени измельчения, обладающих свойством сыпучести):
· содержат 1 или более доз ЛС со вспомогательными веществами или без;
· м. б. одно- и многодозовыми;
3. шипучие:
· м. б. одно- и многодозовыми;
· содержат кислоты (чаще лимонная), карбрнаты или гидрокарбонаты (чаще натрия гидрокарбонат), которые при наличии воды вступают с ней в реакцию с выделением углекислого газа;
· для растворения в воде;
4. для ингаляций:
· м. б. одно- и многодозовыми;
· для более эффективного их использования ДВ д. б. в смеси с носителем;
· используются с ингалятором;
5. для приготовления инъекционныхЛС и инфузий (твердые стерильные вещества, помещённые в соответствующие контейнеры и при добавлении соответствующей стерильной жидкости образующие прозрачный и свободный от частиц раствор или однородную суспензию) (часто лиофилизированные порошки);
6. назальные (для введения в носовую полость посредством подходящего приспособления);
7. порошки и гранулы для приготовления сиропов, растворов, суспензий.
Требования:
- измельченность ДВ и вспомогательных;
- сыпучесть;
- стабильность;
- однородность содержания ДВ(для однодозовых порошков для внутреннего применения с содержанием ДВ менее 2 мг или 2℅ от общей массы;
- однородность массы(для однодозовых порошков для внутреннего применения; если ОСДВ проводили, то не используется).
Схема производства порошков
ВР1→ВР1.1. Подготовка помещений
ВР1.2. Подготовка персонала
ВР1.3. Подготовка оборудования
ВР1.4. Подготовка фарм. субстанций, вспомогат. веществ
ТП1. Измельчение→потери
ТП2. Просеивание→потери
ТП3. Смешивание→потери
ТП4. Просеивание→потери
ТП5. Дозирование→потери
ТП6. Стандартизация
УМО.
Измельчение – процесс механического деления твердых тел на части, в результате чего увеличивается площадь поверхности, степень дисперсности, что в конечном итоге приводит к увеличению биологических эффектов.
Цели измельчения:
· для достижения однородности смешивания всех компонентов;
· для устранения крупных агрегатов, комкующихся и склеивающихся материалов;
· для увеличения биологических и технологических эффектов.
Способы измельчения (в зависимости от физико-химических свойств измельчаемого материала):
· раздавливание (механическая сила прилагается сверху);
· удар (сверху рывком);
· истирание (сверху и со стороны прогрессивно);
· раскалывание (сверху и снизу внезапно);
· распиливание (зубьями под углом прогрессивно);
· резание (сверху рывком);
· разламывание.
Если материал твёрдый и хрупкий, то используют способы раздавливания и удара; твердый и вязкий – раздавливания и распиливания; для хрупкого и средней твердости – удар, раскалывание, истирание; для вязкого и средней твердости – истирание, распиливание, истирание и удар.
Измельчают исходные ЛВ до оптимальной степени измельчения в зависимости от назначения готового продукта ( кристаллические вещества для изготавления растворов – 0,2-0,3 мм, присыпки – 0,09-0,093 мм, если степень измельчения не указана – не более 0,160 мм). Некоторые материалы (воски, смолы, камеди, твердые жиры) измельчают с охлаждением – для увеличения хрупкости материала, некоторые (камфора, борная кислота) – с добавлением спирта или эфира.
Машины для измельчения (измельчители) классифицируют на:
1) Мельницы (тонкое и сверхтонкое измельчение) и дробилки (крупное, среднее и мелкое измельчение).
2) Машины для предварительного измельчения и ашины для окончательного измельчения.
3) По способу измельчения:
- изрезывающего и распиливающего действия (траво-, корнерезки, машины с дисковыми ножами);
- раскалывающего и раздавливающего действия (щековые дробилки);
- раздавливающего действия (валковые дробилки);
- истирающе-раздавливающего действия (дисковые мельницы, «Эксцельсиор»);
- ударного типа (молотковые, струйные мельницы, дезинтеграторы, дисмембранаторы);
- ударно-истирающего действия (шаровые и барабанные мельницы);
- коллоидные измельчители (вибро- и струйные мельницы).
Просеивание имеет целью разделение измельченного материала на фракции с одинаковым диаметром частиц.
Просеивающие машины разделяют на:
- плетеные сита и штампованные;
- качающие, барабанные и вибрационные ( инерционные, гиграционные, электровибрационные) сита.
Смешивание – механический процесс, обеспечивающий распределение частиц одного твердого материала среди частиц другого или других материалов.
В заводской технологии порошков используют следующие принципы:
- если вещества списков А или Б входят в порошок в малом количестве, то их измельчают предварительно
- вещества списков А или Б смешивают со вспомогательными веществами (лактозы моногидрат)
- вещество, прописанное в очень малом количестве предварительно растворяют, порошковую массу обрызгивают, перемешивают, сушат
- смешивание начинается с компонента, прописанного в наименьшем количестве
Смесители: лопастные, шнековые, «пьяная бочка».
Дозирование осуществляется по заданному объему, соответствующему определенной массе порошка дозаторами различной конструкции: шнековый, камерный вакуумный.
Для упаковки многодозовых порошков используют полимерные контейнеры, однодозовых – бумажные пакеты.
Сбор – смесь нескольких видов измельченного, реже цельного ЛРС, иногда с примесями солей, эфирных масел и др.
Классификация:
1) Простые и сложные
2) Не- и дозированные
3) Не- и прессованные
4) По способу применения: для внутреннего, наружного, ингаляционного применения
Схема производства сборов
ВР1→ВР1.1. Подготовка помещений
ВР1.2. Подготовка персонала
ВР1.3. Подготовка оборудования
ВР1.4. Подготовка фарм. субстанций, вспомогат. веществ
ТП1. Измельчение→потери
ТП2. Просеивание→потери
ТП3. Смешивание→потери
ТП4. Добавление эфирных масел и солей (не всегда)
ТП5. Дозирование (не всегда)→потери
ТП6. Стандартизация
УМО.
При измельчении ЛРС необходимо учитывать локализацию ДВ и орфолого-анатомическое строение (напр., жилки листа красавки порошкуются плохо, отбрасывать их нельзя, а нужно добиваться максимального измельчения, т.к. там больше всего алкалоидов). ЛРС должно измельчаться без остатка, т.к. распределение ДВ в тканях растения неравномерно. Обычно ЛРС ещё и просушивают до остаточной влажности 6-8%.
В сборах для приготовления настоев и отваров устанавливается степень измельчения: листья, цветы, травы не более 5 мм (толокнянка не более 1 мм); стебли, кора, корни, корневища не более 3 мм; плоды и семена не более 0,5 мм. В сборах для ванн, припарок и в мягчительных сборах степень измельчения составляет 2 мм.
Для измельчения используют щековые и молотковые дробилки ДМ-400, дисмембранаторы и дезинтеграторы с использованием раскалывания, размалывания, ударного действия(корни ревеня, мыльнянки, элеутерококка, чага,кора калины, корневище заманихи, папоротника), траво- и корнерезки(лист подорожника, корневища валерианы).
Далее сырье просеивают через сито соответвующего размера, смешивают в смесителях различной конструкции.
При введении солей их растворяют в минимальном объеме воды, полученным насыщенным раствором опрыскивают сбор из пульверизатора, затем высушивают в сушильном шкафу при 40-60°С. Если в сбор входит значительная масса соли, то выбирают один из растительных ингридиентов сбора (лучше со слизистыми веществами), его смачивают водой, обсыпают порошком соли, сушат. Гигроскопическое сырье добавляют к сбору в последнюю очередь, после опрыскивания и высушивания. Эфирные масла растворяют в спирте 1:10, опрыскивают сбор, подсушивают. После высушивания масса сбора д.б. равна массе всех ингридиентов без учета растворителя.
Сборы упаковывают в коробки, выложенные пергаментной бумагой, или в двойном бумажном пакете по 50, 100, 150, 200 г. На упаковке указывают состав и способ приготовления.