Прямое прессование

Прямое прессование (т.е. таблетирование без грануляции) – это совокупность различных технологических приемов, позволяющих улучшить основные технологические свойства таблетируемого материала: сыпучесть и прессуемость, и получить из него таблетки, минуя стадию грануляцию. Прямое прессование имеет ряд неоспоримых преимуществ: оно позволяет сократить время технологического цикла за счет упразднения ряда операций и стадий, исключить использование нескольких позиций оборудования, уменьшить производственные площади, снизить энерго- и трудозатраты, тем самым, снизив стоимость лекарственных препаратов, а также позволяет уменьшить в ряде случаев количество и число вводимых в состав таблеток вспомогательных веществ. Прямое прессование дает возможность получить таблетки из влаго-, термолабильных и несовместимых веществ.

В настоящее время таблетирование без грануляции осуществляется:

- с добавлением вспомогательных веществ, улучшающих технологические свойства материала;

- путем принудительной подачи таблетируемого материала из бункера таблеточного пресса в матрицу;

- с предварительной направленной кристаллизацией прессуемого вещества.

Большое значение для прямого прессования имеют величина, прочность частиц, прессуемость, текучесть, влажность и другие свойства веществ. Так, для получения таблеток натрия хлорида приемлемой является продолговатая форма частиц, а круглая почти не поддается прессованию. Наиболее хорошая текучесть отмечается у крупнодисперсных порошков с равноосной формой частиц и малой пористостью – таких, как лактоза, фенилсалицилат, гексаметилентетрамин бромид, хлорид и йодид аммония, бромид, хлорид и цитрат натрия и другие подобные препараты, входящие в эту группу. Поэтому такие препараты могут быть спрессованы без предварительного гранулирования. Наилучшим образом поддаются прессованию лекарственные порошки с размером частиц 0, 5-1, 0 мм, углом естественного откоса менее 42°, насыпной массой более 330 кг/м³, пористостью менее 37%. они состоят из достаточного количества изодиаметрических частиц приблизительно одинакового фракционного состава и, как правило, не содержат большого количества мелких фракций. Их объединяет способность равномерно высыпаться из бункера под действием собственного веса, т.е. способность самопроизвольного объемного дозирования, а также достаточно хорошая прессуемость.

Однако, подавляющее большинство лекарственных веществ не способно к самопроизвольному дозированию вследствие значительного (более 70%) содержания мелких фракций и неравномерностей поверхности частиц, вызывающих сильное межчастичное трение. В этих случаях добавляют вспомогательные вещества, улучшающие свойства текучести и относящиеся к классу скользящих.

Таким методом получают таблетки витаминов, алкалоидов, гликозидов, кислоты ацетилсалициловой, бромкамфоры, фенолфталеина, сульфадимезина, фенобарбитала, эфедрина гидрохлорида, кислоты аскорбиновой, натрия гидрокарбоната, кальция лактата, стрептоцида, фенацетина и др.

Предварительная направленная кристаллизация – один из интересных, но и наиболее сложных способов получения лекарственных веществ, пригодных для непосредственного прессования. Этот способ осуществляется двумя методами:

v перекристаллизацией готового продукта в необходимом режиме;

v подбором определенных условий кристаллизации синтезируемого продукта.

Применяя эти методы, получают кристаллическое лекарственное вещество с кристаллами достаточно изодиаметрической (равноосной) структуры, свободно высыпающейся из бункера под воздействием собственного веса и, вследствие этого, легко подвергается самопроизвольному объемному дозированию, что является непременным условием прямого прессования.

Метод используют для получения таблеток ацетилсалициловой и аскорбиновой кислот.

Для повышения прессуемости лекарственных веществ при прямом прессовании в состав порошковой смеси вводят сухие склеивающие вещества. Добавление этих веществ осуществляется таким образом, чтобы к плохо прессуемым лекарственным веществам присоединялось наиболее хорошо прессуемое вспомогательное вещество. Чаще всего добавляют микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ) или полиэтиленоксид (ПЭО).

Благодаря своей способности поглощать воду и гидратировать отдельные слои таблеток, МКЦ оказывает благоприятное воздействие на процесс высвобождения лекарственных веществ. С МКЦ можно изготовить прочные, но не всегда хорошо распадающиеся таблетки. Для улучшения распадаемости таблеток с МКЦ рекомендуют добавлять ультраамилопектин.

При прямом прессовании показано применение модифицированных крахмалов, последние вступают в химическое взаимодействие с лекарственными веществами, значительно влияя на их высвобождение и биологическую активность.

Часто используют молочный сахар как средство, улучшающее сыпучесть порошков, а также гранулированный кальция сульфат, обладающий хорошей текучестью и обеспечивающий получение таблеток с достаточной прочностью. Применяют также циклодекстрин, способствующий увеличению механической прочности (устойчивости к раздавливанию) таблеток и их распадаемости.

При прямом таблетировании рекомендована мальтоза как вещество, обеспечивающее равномерную скорость засыпки и обладающее незначительной гигроскопичностью. Также применяют смесь лактозы и сшитого поливинилпирролидона.

К недостаткам способа прямого прессования относятся: возможность расслаивания таблетируемой массы, изменение дозировки при прессовании с незначительным количеством действующих веществ и используемое высокое давление. Некоторые из указанных недостатков сводятся к минимуму при таблетировании путем принудительной подачи прессуемых веществ в матрицу, т.е. вибрацию башмака, поворот матрицы в определенный угол в процессе прессования, установление в загрузочный бункер звездообразных мешалок разных конструкций, создание тем или иным путем вакуума в матричных отверстиях.

Перспективным способом прямого прессования индивидуальных лекарственных веществ может стать метод принудительной подачи прессуемых веществ на основе вибрации загрузочных устройств в сочетании с приемлемой конструкцией ворошителей.

Но, несмотря на достигнутые успехи в области примого прессования в производстве таблеток, данный метод применяется для изготовления ограниченного количества лекарственных препаратов, поэтому процесс грануляции в течение определенного времени будет оставаться одной из основных стадий производства таблеток. Технологическая схема производства таблеток методом прямого прессования представлена на рис. 1.