Diszperz rendszerek. Egynemű közegben (diszperziós közeg) attól kémiailag vagy fizikailag különböző részecskéket eloszlatottan tartalmaznak.

Átírás

1 Diszperz rendszerek számos egymástól független diszkontinuus elemet tartalmaznak, fizikai és kémiai tulajdonságai periodikusak, az anyagra jellemző sajátságok ütemesen ismétlődnek. Egynemű közegben (diszperziós közeg) attól kémiailag vagy fizikailag különböző részecskéket eloszlatottan tartalmaznak.

2 Diszpergálás lamelláris fibrilláris korpuszkuláris

3 Diszperz rendszerek sajátságai aprítottság foka részecske alakja eloszlás heterogén v. durva kolloid v. szubmikroszkópos homogén v. amikroszkópos 500 nm 1 nm diszperzitásfok

4 Diszperz rendszerek típusai Heterogén porok, porkeverékek, granulátumok, rázókeverékek, szuszpenziók, emulziók, emulziós v. szuszpenziós kúpok és kenőcsök Kolloid kolloid oldatok, nyákok, aeroszolok, emulzoidok, szuszpenzoidok Homogén valódi kolloid oldatok, tinkturák, aromás vizek, oldatos kúpok és kenőcsök

5 Szemcseméret hatása a folyási tulajdonságra szemcseméret m > < 50 folyási tulajdonság szabadon folyó kissé adhéziós nagyon adhéziós fészek híd

6 Szilárd váz jellemzői 1. diszperzitásfok 2. részecskék alakja 3. koordinációs szám 4. térbetöltés 5. súlytérfogat 6. térfogatsúly Kapilláris rész jellemzői 1. hézagtérfogat 2. porozitás v 0 = porhalmaz térfogata m = porhalmaz sűrűsége d = szilárd rész tényleges sűrűsége

7 Koordinációs szám köbös hexagonális koord. sz. = 6 koord. sz. = 12 polidiszperz

8 A térbeli eloszlás típusai heterogén statisztikusan homogén homogén

9 POROK Az aprítás és a porítás mértékét, valamint a porok szemcseméretét a sziták számával és azok fonalközi méretével jellemezzük. Porok alkalmazásának előnyei: nagy specifikus felületük miatt gyorsabban diszpergálódnak és oldódnak (tablettákhoz viszonyítva), bevétel könnyebb is lehet (lenyelési nehézségek, gyermekek, felnőttek - vö.tabletta), inkompatibilitás ritkán (vö.oldat, folyadék, tabletta), kis térfogat.

10 POROK Hátrányai: -rövid felhasználhatósági idő -tárolás hőmérsékleti határai (pl. hűvös hely) -bevétel (íze, stb.) -munkaigényes Felhasználásuk: közvetlen alkalmazás intermedier termékek /granulátumokhoz, tablettákhoz, kapszulákhoz, száraz szuszpenziókhoz/ A gyakorlatban: a gyógyszeres porok (pulvis) megfelelő finomságúra porított, egyenletes szemcsenagyságú anyagot, ill. az ilyen anyag keverékét értjük.

11 Belsőleges Osztott Porok Külsőleges Osztatlan Osztott Osztatlan Közvetlen préselt

12 POROK Ph. Hg. VIII. Bevételre szánt / orális porok (Pulveres perorales): Olyan gyógyszerkészítmények, amelyek különböző méretű, szilárd, laza eloszlású, száraz részecskékből állnak. Egy vagy több hatóanyagot tartalmaznak, segédanyagokkal vagy azok nélkül, továbbá, szükség esetén tartalmazhatnak az illetékes hatóság által engedélyezett színezéket, valamint ízjavító anyagokat is. Általában vízben vagy más alkalmas folyadékban illetve ezek segítségével vehetők be, de lenyelhetők közvetlenül is. Lehetnek egyadagos vagy többadagos készítmények.

13 POROK Receptúrai készítési irányelvek A nagyon adhéziós anyagokat a mozsárban levő kisebb adhéziójú anyagokhoz keverjük. Kis mennyiségű folyadék eloszlatása: hidrofil kolloid szilícium-dioxid segédanyaggal elegyítve, eldörzsölés után por állapotú legyen (kb. 1 g desztillált vízhez 0,3-0,5 g Aerosil veendő). Eutektikum képzésre hajlamos porokat külön porítjuk, amennyiben több komponenst is tartalmaz az előírat, az egyik eutektikumképző anyaggal keverjük a többi anyagot, és legvégül lazán, óvatosan, de gondosan keverve homogenizáljuk a másik eutektikum-képzésre hajlamos porral.

14 POROK Receptúrai készítési irányelvek A nagy kristályvíz-tartalmú anyagok málékonyak, kristályvíz veszteségük miatt az összetétel változik, ezen anyagok szárított formáját használjuk (pl. Natrium sulfuricum seu ~~crystallicum, ~~siccatum) A készítés, bemérés során figyelembe kell venni a molekulatömegben levő eltéréseket. Egyes készítmények tabletta /kapszula gyógyszerformában is elkészíthetőek Illatosított cukor /Eleosaccharum: 2 gramm porított szacharózhoz 1 csepp illóolajat adunk és elkeverjük.

15 POROK Ph. Hg. VIII. Pezsgőporok: Egyadagos vagy többadagos porok; rendszerint savtermészetű anyagokat és karbonátokat vagy hidrogén-karbonátokat tartalmaznak, melyek víz jelenlétében gyorsan, széndioxid fejlődése közben reagálnak. A pezsgőporokat bevétel előtt vízben oldjuk vagy diszpergáljuk. Eltartás: légmentesen záró tartályban.

16 POROK Ph.Hg.VII./FoNo VII.: KÉSZÍTÉSI KÖVETELMÉNYEK: az alkotórészek sajátságait kell figyelembe venni az egyes anyagok porításának mértékét a gyógyszeranyag neve után zárójelbe tett szitaméretre utaló római számok jelzik a porkeverék alkotórészei azonos szitafinomságúak és egyenletesen eloszlatottak legyenek. Alkalmazástól függően: VI. (0,32 mm) vagy VII.(0,16 mm) hintőporok: legalább (min.) VII. (0,16 mm) szembe hintésre: legalább (min.) VIII. (0,063 mm) Növényi drogok porítása: porítás előtt <60 C-on megszárítani - ha nem tartalmaz illóolajat. Steril készítményekhez: sterilezni (az elkészült keveréket, az egyes komponenseket/összetevőket) vagy aszeptikus körülmények között készíteni.

17 POROK Receptúrai készítési irányelvek Osztott por tömege: kb. 0,20-1,0 g. <0,20 g esetében segédanyag(ok)kal növeljük a tömeget (Aerosil, laktóz, szacharóz, magnézium-oxid) >1,0 g egyedi tömeg esetében méréssel osztunk (nem szemmértékre!) Osztás, porosztás: - Szétmérés mérlegen - Térfogatra adagolás / Hunfalvy porosztó, porosztókanál) - Szemmértékre /2x5 darab egymást részben fedő kártyára/

18 OSZTATLAN POROK EGYSZERŰ OSZTATLAN POROK (Pulveres Simplices) Az egyszerű porok egyes gyógyszeranyagokból porítással, eldörzsöléssel nyert gyógyszerek. A porítást szükség esetén aprítás ill. törés előzi meg. a por maga a hatóanyag porítás: megfelelő eszköz, gép, mozsár+ törő /pisztillus drogtörmelékből, hulladékból nem szabad porokat készíteni megfelelő szitafinomság általában 320 μm (VI.)

19 OSZTATLAN POROK Egyszerű osztatlan porok porítás felület megnő behatások, kölcsönhatások, stb. előfordulhatnak / oxidáció, redukció, nedvesség, fény, hő, enzim stb. előre nem porítunk: illóolaj-tartalmú drogokat adszorpció képesség megváltozik: Carbo activatus, Bolus alba

20 OSZTATLAN POROK ÖSSZETETT OSZTATLAN POROK A porkeverékek egyszerű poroknak egymással, esetleg kis mennyiségű folyékony gyógyszerekkel készült keverékei A porok a különnemű részecskéket egyenletes eloszlásban tartalmazzák, a részecskék egyenletes nagyságúak legyenek. Statisztikusan homogén eloszlás (vö. művelettan: keverés)

21 OSZTATLAN POROK Összetett osztatlan porok Porok keverése / homogenizálása: - üzem: keverők - gyógyszertár: mozsár/térfogata kb. 10x Mázas csak keverésre alkalmas Dörzs / mázatlan - könnyebb a dörzsölés, aprítás, de a felület érdes részeibe tapad az anyag, kis mennyiségű hatóanyagnál nagy a %-os veszteség

22 OSZTATLAN POROK Összetett osztatlan porok Komponensek sorrendje függ: anyag tulajdonságaitól, adottságaitól (szabály nincs, de irányelv van) kristály, porítás foka / állománya kis mennyiség /növekvő ún. geometriai hígítás térfogatsúlya / kisebb térfogatút előbb, ill. voluminózusabb anyagot végül vö.: mennyiség nagyon eltérő térfogattömegek esetén a tárolás során előfordulhat ún. fajtázódás, azaz szétválás színes : a már bemért anyagra, nem közvetlenül mozsárba szagos : utoljára a bűzöst, az illóolajokat már bemért porra mérjük régen megadták, a pormennyiség keverési idő viszonyt

23 OSZTATLAN POROK Összetett osztatlan porok keverés szitálás keverés 100 g feletti pormennyiséget mindig meg kell szitálni! felhasználás szerint, adagolás pontatlan: pl. késhegynyit, csapott kávéskanál, stb. bevételre szánt: erős hatású szernél adagolás ellenőrzés hatástani csoportok adstringens (Albumen tannicum), hashajtó (Natrium sulfuricum), gyomorsav lekötő (Magnesium vegyületek) bevétel: általában vízzel elkeverve, ill. feloldva

24 OSZTOTT POROK OSZTOTT POROK adagolási pontosság erős hatású szereket tartalmazók ++ - csak osztott formában + - osztatlan, ha a dózisban az egyszeri max. szerepel szempontok pontos adagolás felszívódás gyors (nincs szétesési idő) kis térfogat minimális segédanyag egykomponensű por vagy a homogén porkeverék készítéséig azonos műveletek, majd eltér : osztás, kapszulázás, csomagolás, szignálás, expediálás

25 OSZTOTT POROK EGYSZERŰ OSZTOTT POROK előkészítés : porítás kristályos anyagok esetében(koffein,hexametilén-tetramin) higroszkópos anyagok állás közben összetapadhatnak (pepszin) ÖSSZETETT OSZTOTT POROK Gyógyszerkönyvben nincs hivatalos előírat FoNo

26 GYÓGYSZERFORMA VIZSGÁLAT Porítás mértékének ellenőrzése: Szemcseméret: előirat szerinti megoszlás - Mikroszkóp - Szitaanalízis Látszólagos térfogat (VIII.Gyk.255.o.): szemcsés, szilárd anyagok - tömörítés előtti (V 0 ) és - utáni (V 1250, V 2500 ) látszólagos térfogata, - tömöríthetősége (V 10 -V 500 ) - látszólagos sűrűsége (m/v 1250, m/v 2500 g/ml)

27 GYÓGYSZERFORMA VIZSGÁLAT Térfogattömeg: g/100 ml /5 párhuzamos, eltérés max. 10 % Képlet: térfogattömeg = (m 3 -m 1 )/(m 2 -m 1 ) *100 m 3 = anyag + mérőhenger tömege m 2 = víz + mérőhenger tömege m 1 = mérőhenger tömege Gördülékenység: Tölcsérből 100 g anyag kifolyási ideje

28 CSOMAGOLÁSI KÖVETELMÉNYEK Osztatlan porok: cerátpapírral bélelt papírzacskó vagy karton. Egyéb doboz Osztott porok: papírtok =papírkapszula impregnált (cerát) kapszulákba a nedvszívókat ostyatok /capsulae amylaceae (pl. kinin-tartalmúak) vagy mellékelni ostyalapot /hostiae, nebulae zselatinkapszula /capsula operculatae a kisebb térfogatúakat Külsőleges porok: TILOS papírkapszulába tölteni! (Pl. kálium-permanganát) üveg, műanyagtartály, tasak ELTARTÁS: zárt vagy jól záródó edény

29 POROK Mikrobiológiai tisztasági osztály: rendeltetésüktől, felhasználásuktól függően: I. (steril) II. III. mikrobiológiai tisztasági osztály Receptúrai készítési irányelvek (az általánostól való eltérés): 0,05 g bemérése triturációból. Az anyag + laktóz / arányú hígitásával készül. A anyagok triturációi készletben tarthatóak, készíthető legnagyobb mennyiség 10 gramm. Az edényzeten fel kell tüntetni a segédanyagot, az anyag keresztjelzését, maximális adagokat (a hatóanyagra nézve), a készítő nevét és a készítés dátumát. Az edényzet szignálása eltérő (pl. zöld) színű.

30 POROK Ph. Hg. VIII. Bőrfelületre szánt / dermális porok (Pulveres ad usum dermicum) A bőrfelületre szánt / dermális porok olyan gyógyszerkészítmények, amelyek különböző méretű, szilárd, laza eloszlású, száraz szemcsékből állnak. Egy vagy több hatóanyagot tartalmaznak, segédanyagokkal vagy azok nélkül, továbbá, szükség esetén tartalmazhatnak az illetékes hatóság által engedélyezett színezéket is.

31 POROK Ph. Hg. VIII. Bőrfelületre szánt / dermális porok (Pulveres ad usum dermicum) Egyadagos vagy többadagos készítmények. Durva szemcséket nem tartalmazhatnak. A nagy felületű, nyílt sebek és a súlyosan sérült bőr kezelésére szánt poroknak sterileknek kell lenniük. A többadagos dermális porok szóródobozban vagy mechanikus szórófejjel ellátott tartályokban, túlnyomásos tartályokban is forgalomba hozhatók. Felirat: - a készítmény csak külsőleges célra használható, - adott esetben azt, hogy a készítmény steril

32 HINTŐPOROK / Sparsoria Alkalmazhatóság feltétele: jó tapadóképesség (a bőrön jól tapadjanak) egyenletesen eldörzsölve a bőrről ne szóródjanak le Tapadóképesség : anyagra jellemző (jól tapad a talkum, cink-oxid) Diszperzitásfok /kis szemcseméretű, nagy fajlagos felületű anyag jobban tapad szitafinomság: 160 μm (VII.) Elvárások / feltételek: víz- olaj-felvevő képesség (un. Enslin-szám) megfelelő porreológiai tulajdonságú, azaz ne csomósodjanak /tárolás és a használat, a kiszórás alatt sem ingermentesek jó adszorbeáló képesség

33 HINTŐPOROK / Sparsoria Alkalmazási területek: savas és hűtő, adstringens, keratoplasztikus és keratolitikus, enzimtartalmú, viszketéscsillapító, zsíradék-tartalmú, fényvédő, szárító, dezinficiens, antibiotikum-tartalmú, stb. Készítés: A félszilárd, folyékony hatóanyagokat, valamint a kis mennyiségű hatóanyagokból készült oldatot (szükséges minimális oldószerrel) a hintőpor többi, por állapotú komponensével keverjük. Amennyiben szükséges a folyékony komponens eloszlatásához hidrofil /hidrofób/ kolloid szilícium-dioxidot is alkalmazhatunk.

34 HINTŐPOROK / Sparsoria Segédanyagok: Talkum (ha nincs előírás ezt) Cink-oxid Talkum + cink-oxid (1:1) Aerosil Mikrobiológiai osztály: Magnézium-hidrogén-karbonát Ciklodextrin gyöngypolimer I. sebkezelésre Expediálás: Szóródobozban. II. bőr felületére kerülő készítmény FoNo VI-ban kevés (4), a FoNo VII-ben 7 előirat szerepel

35 Követelmények Bevételre vagy egyéb célra: VI. vagy VII. szitaméret, Hintőporok: VII. szitaméret, Szemhintőporok: VIII. szitaméret. Szita Fonalközi Fonal Aprítás mértéke távolság, vastagság, mm mm I durván aprított (scissus) II aprított (conscissus) III középfinoman aprított (semi conscissus) IV finoman aprított (minutim conscissus) V durva por (pulvis grossus) VI középfinom por (pulvis semisubtilis) VII finom por (pulvis subtilis) VIII nagyon finom por (pulvis subtilissimus)

36 Gyógyszertechnológiai műveletek

37 Aprítás, törés, őrlés, porítás Szitálás Keverés, homogenizálás

38 APRÍTÁS Dezintegráló művelet Cél: Méretcsökkentés, amely a további feldolgozás, gyógyszerkészítés műveletei miatt, vagy gyógyszerkészítmény hatásában előnyös lehet (pl. időtényező)

39 APRÍTÁS Aprítás fogalma: a szilárd testek fajlagos felületének növelése, vagyis a szemcsék nagyságának csökkenését eredményező, rendszerint gépi erővel végzett mechanikai művelet. Aprítás: Az alapanyagok, továbbá a közti- és végtermékek feldolgozásának egyik fontos technológiai művelete, melynek során külső erőhatás segítségével a szemcsék méretcsökkenését érjük el.

40 APRÍTÁS Az aprítás célja: Előkészítő művelet - meghatározott finomságú termék előállítása a gyógyszerforma megfelelő készítéséhez Közbenső művelet - pl. homogenizálás Befejező művelet - alkalmazható gyógyszerkészítmény, pl. species (teakeverék)

41 APRÍTÁS A keletkező szemcseméret alapján: Törés: durva szemcsézetű anyag előállítása (kb. milliméteres méret) Őrlés: A finomabb szemcseméretet eredményező aprítás (néhány tizedmilliméteres nagyságrend) Mikronizálás: speciális aprítás, igen finom szemcseméret, közel izodimenziós szemcsealak (kb. 1-20μm)

42 APRÍTÁS Az aprítandó anyag lehet: rideg: erőhatásra nem képesek maradandó alakváltozást szenvedni, rugalmasságuk nagyon kicsi, ezt meghaladva kisebb darabokra hullanak szét (pl. üveg) szívós: rugalmasak, maradandó alakváltozásra képesek (pl. gumi) képlékeny: nem képesek rugalmas alakváltozásra, de képlékenységi fokuktól függően maradandó alakváltozást mutatnak (pl. kenőcsök)

43 APRÍTÁS Előny: fajlagos felület nő kedvező oldódási sebesség kedvező biohasznosulás Jobb gördülékenység /szemcsék alakja, mérete kedvezőbb egyenletes adagolás / tabletta, kapszula közel egyenlő méretű szemcsék / ~szemcseméret-megoszlás egyenletes "viselkedés", pl. száradáskor

44 APRÍTÁS Hátrány: Energia-igényes, pl. hőképződés kedvezőtlen folyamatokat indít (pl. oxidáció) Polimorf módosulat képződik (lehet eltérő hatásspektruma, v. hatástalan) Levegő adszorpció kedvezőtlen (pl. tablettázáskor az aerofil szilárd anyagok)

45 APRÍTÁS ENERGIA Az aprítás energiaszükséglete: tömegegységnyi anyaghalmaz aprításához, azaz a fajlagos felületének növeléséhez /egy adott kiindulási szemcseméret finomabb szemcseméretűvé, azaz nagyobb fajlagos felületté való alakítása/ szükséges munka kwh/t egységben kifejezve. Fajlagos aprítási munka (N)

46 APRÍTÁS Rittinger "felületi" elmélete: aprításra felhasznált energia arányos az aprítás következtében keletkezett felülettöbblettel. Kick-Kirpicsev "térfogati"elmélet: a szükséges munka arányos az aprítandó szemcse térfogatával. Bond "harmadik", empirikus elmélet: a felület és térfogat elmélet alapján kapott értékek mértani közepéből kell kiindulni. Az aprítási energia arányos a keletkező repedések hosszával. Adott szemcsenagysághoz tartozó teljes energia arányos a szemcsenagyság négyzetgyökével

47 APRÍTÁS Az elméletek a különböző szemcsenagyságú tartományokban használhatóak

48 APRÍTÁS Az aprítás eredményessége (ún. mutatószáma): aprítási fok (I): az anyaghalmaz szemcséinek aprítás előtti közepes jellemző méretének és az aprítás utáni közepes jellemző méretének a hányadosa:

49 APRÍTÁS Szemcseméret megoszlás változása az őrlési idő függvényében (= őrlés kinetikája)

50 APRÍTÁS Az aprítás, őrlés időbeli folyamat, ezért beszélhetünk az őrlés sebességéről, mely az időegység alatt megőrlődött (a kiválasztott szitán az időegység elmúltával újonnan áteső) anyagmennyiséget jelenti. Az őrlési sebesség fajlagos érékét a még meg nem őrölt anyagmennyiségre (R) vonatkoztatjuk. R o = a szitán fennmaradó anyagmennyiség a t=0 időpontban t = idő c = arányossági tényező

51 APRÍTÁS Alkalmasabb a Rosin-Rammler-függvény n=empirikus, ún. egyenletességi tényező Végül: szemcseméret csökkenésével a befektetendő munka exponenciálisan nő, ~ ~ az aprításhoz szükséges idő exponenciálisan nő

52 APRÍTÁS Aprítási rezisztencia: Szilárd testek apríthatósága véges, mivel a mechanikai erő fokozása egy értéken túl már nem növeli az aprítottság mértékét. Ekkor az aprító és aggregáló erők hatása kiegyenlítődik.

53 APRÍTÁS Aprítási módszer kiválasztásakor figyelembe kell venni: 1. Anyag mennyisége 2. Aprítás célja 3. Anyag szerkezeti tulajdonságai 4. Anyag nedvességtartalma 5. Kiindulási és elérendő szemcseméret 6. Szemcseméret eloszlás 7. Berendezés kapacitása 8. Végzendő további műveletek

54 APRÍTÁS Igénybevételi mechanizmusok a b c d e f g h i j k nyomóerő nyomó+súrlódási erő ütőerő vágási erő nyíróerő ütközőerő ütköző erő /rovátka ütköző erő /él ütköző erő /szemcsék nedves őrlés nedves őrlés

55 APRÍTÁS Aprítóberendezések "hatásmechanizmusai", erőhatások: Lassúbb működésű berendezések (<100 m/s) nyomóerő (a) nyomóerő + súrlódási erő (dörzsölés) (b) ütőerő / álló és nyomófelület (c) vágási erő / álló és mozgó kés (d) nyíró erő / két szemben mozgó felület (e) Gyorsabb működésű berendezések (>100 m/s) erős ütközések (f, g, h, i) -gép élei, rovátkái -szemcsék egymáshoz ütődése Nedves őrlés (j, k) elmélete: a szemcséket a folyadék viszkozitása (levegőnél nagyobb érték) kényszeríti a berendezés részeivel való ütközésre és nyírásra (vö. kolloidmalom)

56 APRÍTÁS Aprítás, őrlés műveletének felosztása: nyílt folyamat - az anyag szemcséi egyszer haladnak át az aprítóberendezésen - több fokozatú - több aprítóberendezés sorbakapcsolása, egymást követő lépésekben aprítják a szemcséket körfolyamat - egy aprítási folyamat után anyagszemcsék osztályozása történik és a durva osztály visszajut az aprítóba, a finom osztályú szemcsék a végtermék

57 APRÍTÁS Kézi erővel: Dörzsmozsár (mortarium) + pisztillus Gépi erővel: Nagyobb aprítási fok Nagyobb anyagmenyiség

58 APRÍTÓGÉPEK Aprítógépek / Őrlő- aprítóberendezések Aprítóberendezések nagyságrendi csoportosítása: elnevezés a képződött szemcseméret alapján 50-5 mm durva törők 5-0,1 mm finom törők ~0,1 mm malmok 0,020-0,001 mm kolloidmalmok. (1-20 m) mikronizátorok

59 APRÍTÓGÉPEK; GOLYÓS / RÚDTÖLTÉSŰ MALMOK Finom őrlésre Vízszintes tengely körül mozgó dobmalmok Belsejükben szabadon mozgó golyók (anyaga: acél, kvarc, porcelán) Üzemmód: száraz vagy nedves

60 APRÍTÓGÉPEK; GOLYÓS / RÚDTÖLTÉSŰ MALMOK HATÁS: koptató (koptatómalom), ütköző, nyíró, dörzsölő katarakt hatás - a röppályát leíró szemcsék becsapódása (finomabb szemcse) kaszkád hatás - csúszó, görgő őrlőtestek nyírása, dörzsölése (durvább őrlés) Fordulatszám: Kicsi: a golyók visszacsúsznak dörzsölő hatás Közepes: a golyók nagyobb magasságból visszaesnek ütő hatás Nagy: a golyók a dobbal együtt mozognak nincs őrlés

61 APRÍTÓGÉPEK; GOLYÓSMALMOK Kritikus fordulat: együtt forog a dobbal nincs őrlés ún. kritikus fordulatszám (fordulat/perc) F g = F c F c D = 2r = a dob átmérője (m) n = fordulatszám (perc -1 ) F g

62 APRÍTÓGÉPEK; GOLYÓS / RÚDTÖLTÉSŰ MALMOK A golyók leválásának feltétele: F g > F c Üzemi fordulatszám: 23-28/D Hátrány: szakaszos működés, energia-kihasználás rossz

63 APRÍTÓGÉPEK; KALAPÁCSOS MALOM Közepes és finom aprítás Fő részei: Forgótárcsa, rajta kalapácsok Bordázott belső fal Szitalemez (alul) Nagy fordulatszám Folyamatos üzem

64 APRÍTÓGÉPEK SUGÁRMALOM SUGÁRMALOM: Nagy sebességű ( m/s) levegő vagy túlhevített gőzsugár Nagy nyomású gázsugarak (5* *10 5 Pa) Szemcsék egymáshoz való ütköztetése, dörzsölése - helyes sugáriránynál Elérhető szemcseméret néhány (5-50) m Készülékek két csoportja: redukcionizer mikronizer

65 APRÍTÓGÉPEK SUGÁRMALOM, Redukcioner/ Jet-O-mizer Alulról vezetik a nagynyomású gázt és az őrlendő anyagot is. Felül osztályozás finom szemcséket viszi a gáz, a durvábbak a cső külső felén visszajut.

66 APRÍTÓGÉPEK SUGÁRMALOM, Redukcioner/ Jet-O-mizer Alulról vezetik a nagynyomású gázt és az őrlendő anyagot is. Felül osztályozás finom szemcséket viszi a gáz, a durvábbak a cső külső felén visszajut.

67 APRÍTÓGÉPEK - SUGÁRMALOM Mikronizer/ Jet Mill Mikronizálás: A durva port nagynyomású száraz levegővel /gázzal nagy sebességű körmozgásra kényszerítik. A szemcsék az acélfalhoz és egymáshoz való ütődésük folytán kopnak, a koptatással csökken a méretük. A kisebb méretű szemcsék a dob belseje, közepe felé jutnak, a finom por a középen elhelyezett gyűjtőedénybe jut.

68 Aprítás, törés, őrlés, porítás Szitálás Keverés, homogenizálás

69 SZITÁLÁS Definíció: Szilárd halmazállapotú, polidiszperz eloszlású szemcserendszerek méret szerinti szétválasztása. Gyógyszertechnológiai szempontból a szemcseméret meghatározza a szemcserendszerek: Térkitöltését Gördülékenységét Préselhetőségét Bevonatok egyenletességét

70 SZITÁLÁS BIOFARMÁCIAI SZEMPONTOK: Helyi irritáció Oldódási sebesség Felszívódás helye (tüdő) Felszívódás sebessége (im. kristályos injekció)

71 SZITÁLÁS Célja: Gyártásközi ellenőrzés Szemcsehalmaz minősítése (végtermék) Két anyaghalmaz keletkezik: 1. Szitanyíláson áthullott (D) frakció 2. Szitán át nem jutott frakció (szitamaradvány, R)

72 SZITÁLÁS

73 SZITÁLÁS Szitálás hatásfoka: D d : áthullott szemcsefrakció D dö : az adott d szemcseméretnél kisebb összes szemcsefrakció

74 SZITÁLÁS Szitálás hatékonysága függ: 1. Szitanyílás alakjától, méretétől 2. Szemcsék alakjától, nedvességtartalmától, tapadóképességétől 3. Szitán lévő anyagréteg vastagságától 4. Szitálandó anyag mozgásának jellegétől, sebességétől 5. Szitálási időtől

75 SZITÁLÁS Ph.HG.VIII: A sziták megfelelő anyagok négyzethálós szitaszöveteiből készülnek. Nem analitikai műveletekhez kör alakú nyílással is rendelkező szita is használható. Ezek nyílásainak belső átmérője az azonos szitaszámú négyzethálós szita nyílásméretének 1,25- szorosa. A szitálandó anyag és a szita anyaga nem léphet egymással kölcsönhatásba. Az aprítás mértékét az egyes cikkelyek írják elő oly módon, hogy az anyag neve után zárójelben közlik a szitaszámot, azaz a fonalköz mikrométerben megadott értékét.

76 SZITÁLÁS A Ph.Hg.VII. és Ph. Hg. VIII. szitaméreteinek összehasonlítása: szitajelzés fonalközi távolság mm-ben / μm-ben Ph.Hg.VII. Ph. Hg. VIII. szitaszám (a fonalköz névleges mértéke) μm /a két közeli érték/ I. 6,3 / / 5600 II. 4,0 / III. 2,0 / IV. 1,2 / / 1000 V. 0,80 / / 710 VI. 0,320 / / 250 VII. 0,160 / / 125 VIII. 0,063 / 63 63

77 SZITAANALÍZIS Szitasorozaton szétválasztott frakciók mennyiségi eloszlása alapján jellemezzük a szemcsehalmazt. Egymásra rakott, felfelé növekvő fonalközű szitasort alkalmazunk. A szitákat úgy kell kiválasztani, hogy a vizsgálati mintában jelenlévő részecskék méretének teljes tartományát lefedjék.

78 SZITAANALÍZIS

79 SZITAANALÍZIS

80 SZITAANALÍZIS előnye hátránya lehetőség széles szemcseméret eloszlás vizsgálatára egyszerű módszer kalibrálható sziták szemcse-frakciók szétválasztása nagy anyagmennyiség alsó szemcseméret határ d > 20 µm nem túl gyors

81 SZITAANALÍZIS A porok finomságának mértékét olyan sziták segítségével adhatjuk meg, amelyek megfelelnek a nem analitikai szitákra vonatkozó előírásoknak (táblázat) Szitaanalízis esetén a porok finomságának mértékét az alkalmazott szita/sziták szitaszámával összefüggő kifejezésekkel jellemezzük: Durva por: 95% 1400 számú szita - 40% 355 számú szita Középfinom por: 95% 355 számú szita - 40% 180 számú szita Finom por: 95% 180 számú szita - 40% 125 számú szita Nagyon finom por: 95% 125 számú szita - 40% 90 számú szita

82 Gyógyszerkönyvi sziták Szita jelzés Fonalak közti távolság (mm) Fonalak vastagsága (mm) Az aprítás (porítás) mértékének jelzése I. 6,3 2,5 Durván aprított (scissus) II. 4,0 1,6 Aprított (conscissus) III. 2,0 1,0 Középfinoman aprított (semiconscissus) IV. 1,2 0,8 Finoman aprított (minutim conscissus) V. 0,8 0,5 Durva por (pulvis grossus) VI. 0,32 0,2 Középfinom por (pulvis semisubtilis) VII. 0,16 0,1 Finom por (pulvis subtilis) VIII. 0,063 0,04 Nagyon finom por (pulvis subtilissimus

83 VIII. Magyar Gyógyszerkönyvben található sziták 18 szita hivatalos Jellemző értékek: szitaszám (a fonalköz névleges mértéke) a fonalköz megengedett eltérései (maximális, átlagos, közepes) fonalvastagság (ajánlott névleges méretek, megengedett határértékek)

84

85 SZITÁLÁS Gépi szitálás: vibrációs sziták, rázógépek Porítás mértékének ellenőrzése: A por az előírt jelzésű szitán maradék nélkül hulljon át (pl. V. szita: minden szemcse <0,8 mm ) A következő (magasabb számú) szitán csak legfeljebb 40% eshet át (szemcsék mérete: 0,8-0,32 mm) Mikor kell megszitálni egy porkeveréket? 100 g-nál nagyobb mennyiséget mindig! 100 g alatt akkor, ha az anyag természete szükségessé teszi

86 SZITA TÍPUSOK

87 Aprítás, törés, őrlés, porítás Szitálás Keverés homogenizálás

88 Porok keverésének lehetőségei

89 Keverés Jelleg: mechanikai,hidrodinamikai művelet Cél: diszpergálás, homogenizálás Energia: mechanikai energia Feladat: anyagegyesítés mechanikai úton folyadék<>folyadék keverés: folyadék<>szilárd anyag keverés: szilárd<>szilárd keverés: emulgeálás oldás, szuszpendálás, extrahálás (kivonás) porkeverés

90 Szilárd részecskék keverése (homogenizálás) Cél: Jelleg Homogén eloszlás biztosítása Mechanikai művelet Befolyásoló tényezők: a keverendő anyagok tulajdonságai a keverő készülék tulajdonságai e kettő kölcsönhatása

91 Keverendő anyag(ok) tulajdonságai: anyag specifikus tulajdonságok kémiai szerkezet sűrűség nedvességtartalom tapadóképesség elektrosztatikus feltöltődés nem anyag specifikus tulajdonságok méret, méreteloszlás részecskék alakja

92 Keverés A komponens Homogenizálás B komponens Mechanikai energia Keverő készülékek: áramlásos keverés diffúziós keverés rázó keverés nyíró keverés Kölcsönhatás: jól keverhető anyagok rosszul keverhető anyagok

93 Keverési folyamat jellemzése Keverési jelzőszám Egyneműségi koefficiens 1 I = 1 exp (kt) Keverési idő

94 Ipari keverő készülékek Forgótestes keverők (dob, kúp, kettős kúp, kocka stb.) Csigaműves keverők Szalagos keverők Szektor keverők Turbula keverők

95 Forgótestes keverő készülékek V-Típusú keverők

96 Csigaműves keverő készülékek

97 Szalagos keverő készülékek

98 Lapátos keverő készülékek

99 Bolygókeverő

100 Folyamatos keverő készülékek

101 Univerzális keverő készülékek

102 Univerzális keverő készülékek

103 Hűthető / fűthető keverő készülékek

104 Propelleres keverő

105 Turbula keverők

106 Ultrahangos keverők

107 Vége