Слайд 6.

Процесс получения таблеток на таблеточных прессах складывается из следующих стадий:

1. дозирование материала;

2. прессование (образование таблетки);

3. выталкивание таблетки из матрицы и сбрасывание в приемную емкость.

Операция дозирования служит для заполнения матрицы строго определенным количеством прессуемого материала для получения таблеток с заданным количеством лекарственного вещества и имеющих постоянную массу. Дозирование может быть весовым и объемным. Весовое дозирование является более точным, однако, в связи со сложностью устройства весовых дозаторов на всех таблеточных прессах применяется объемное дозирование.

При объемном дозировании прессуемого материала, последний подается из загрузочного бункера в матрицу под воздействием собственного веса (за исключением прессов с принудительной подачей материалов, используемых для прямого таблетирования), причем продолжительность процесса дозирования по сравнению со всем циклом таблетирования на прессе относительно невелика. Вот почему такое важное значение имеет сыпучесть прессуемого материала, его способность быстро и равномерно заполнять матрицу – процесс грануляции и добавление в таблеточную смесь скользящих и смазывающих веществ служат главным образом именно этой цели.

На основании опытных данных установлено, что процесс высыпания из бункера происходит только под действием силы тяжести, поэтому столб гранулята в бункере не влияет на скорость его высыпания. Форма же бункера, чистота его внутренней поверхности, а также угол конуса оказывают подчас значительное влияние на скорость и качество высыпания и, следовательно, на точность дозирования. Оптимальными считаются полированная внутренняя поверхность и угол конуса, равный (40-50)º. Иногда бункер соединяют с вибратором, но это возможно только при дозировании прочного гранулята или какой-либо хорошо прессуемой однокомпонентной массой, в противном случае возможно расслоение массы для таблетирования.

Операция прессования следует за операцией дозирования и заключается в сжатии находящегося в замкнутой форме – матрице – материала при помощи двух пуансонов – верхнего и нижнего. Такое сжатие в зависимости от типа таблеточного пресса может осуществляться или верхним пуансоном (одностороннее прессование) или обоими пуансонами (двухстороннее прессование). Одностороннее прессование осуществляется на экстцентриковых таблеточных прессах, двустороннее – на ротационных.

При одностороннем прессовании нижний пуансон находится в момент сжатия в неподвижном состоянии в крайнем нижнем положении; материал прессуется при опускании верхнего пуансона.

При двухстороннем прессовании верхний и нижний пуансоны движутся с одинаковой скоростью навстречу друг другу и создают равномерное прогрессивно-нарастающее давление на верхнюю и нижнюю поверхности таблетки.

Что касается современного представления природы связи в таблетках, т.е. ее теоретических предпосылок, то они достаточно подробно изложены в учебнике И.А. Муравьева " Технология лекарств", т.1, с. 342-343, однако, наиболее убедительный ответ на этот вопрос дает физико-химическая механика дисперсных структур – молодая, быстро развивающаяся наука, занимающаяся проблемами образования деформации и разрушения структурированных систем.

Исходя из основных положений этой науки, прессование таблеток можно представить как сложный физико-химический процесс, состоящий из ряда последовательных стадий.

На I стадии – стадии упругой деформации – частицы вещества под действием развивающегося давления подвергаются упругой деформации, величина и время сохранения которой зависят от упругих свойств прессуемого материала и его температуры. По достижении предела упругости происходит переход обратимой упругой деформации в необратимую II стадию – пластическую деформацию.

Стадия пластической деформации характеризуется тем, что тело претерпевает структурные изменения и приобретает форму, отличную от первоначальной. При этом деформирующиеся частицы прессуемого материала за счет более плотной укладки вступают в более устойчивое взаимное соприкосновение. Пористость системы при этом уменьшается, а количество механических зацеплений между частицами возрастает.

При дальнейшем нарастании давления наступает следующая – ІІІ стадия процесса прессования, основным следствием которой является частичное разрушение прессуемого материала. Такое разрушение материала происходит только в тех случаях, когда напряжения, возникающие в системе " прессуемый материал", превышают по величине предел текучести вещества. При этом имеет место механическое разрушение частиц на более мелкие, сопровождающееся значительным увеличением свободной поверхностной энергии. На этой стадии между частицами возникают фазовые контакты, определяющие прочность образующейся таблетки. Возникновение таких контактов, их площадь и число находятся в определенной зависимости от свойств прессуемого вещества (кристаллического строения частиц, их размера, вида связи в кристаллах и т.д.), а также от величины давления прессования.

Если давление, развиваемое в процессе прессования, приводит к сближению частиц на расстояния, при которых между ними становится возможным взаимодействие на молекулярном уровне, то прочность фазового контакта определяется энергией этого взаимодействия.

При прессовании смесей лекарственных веществ, для которых характерно наличие разнообразных по типу связей кристаллов, энергия взаимодействия определяется как величина аддитивная, а ее численное значение равно суммарной энергии взаимодействия частиц.

Возникновение контакта между частицами под действием сил межмолекулярного притяжения независимо от характера и величины называется явлением когезии.

Для выталкивания спрессованной таблетки из матрицы необходимо приложить некоторое усилие к пуансону, осуществляющему выталкивание.

Величина выталкивающего усилия обычно определяется величиной трения, возникающего между боковой поверхностью таблетки и стенкой матрицы. Эта величина зависит от чистоты стенки матрицы, силы прессования, площади боковой поверхности прессования и стенки матрицы и наличия скользящих и смазывающих веществ. Регулируя соответствующим образом эти факторы, можно добиться значительного уменьшения величины выталкивающего усилия, что позволит сохранить требуемое качество таблеток и значительно продлить срок службы пресс-инструмента.