B ng 3.7. Phân lo i các tá d c nghiên c u t th c nghi m
Nhóm phân lo i Tá d c Thành ph n A Microcel Comprecel Microcellac Cellulose vi tinh th Cellulose vi tinh th
Lactose + Cellulose vi tinh th
B Flowlac Lactose A-Tab ŀ – lactose monohydrat ŀ – lactose monohydrat Dicalcium phosphat khan
59
Ě i v i ambroxol
Ě th Heckel c a ambroxol có d ng đ ng cong kho ng l c nén th p ti p n i b ng đ ng tuy n tính (hình 3.13), do đó ambroxol có th đ c x p vào nhóm B theo phân lo i Heckel. V m t c ch , s b v ti u phân chi m vai trò ch đ o trong giai đo n đ u c a quá trình nén d p và làm gi m nhanh th tích toàn kh i. Khi áp su t nén ti p t c tĕng, bi n d ng d o d n tr thành c ch chính.
Hình 3.13. Bi u đ Heckel c a ambroxol
Hình 3.14 cho th y s b v ti u phân trong giai đo n đ u c a quá trình nén d p ambroxol. Trong giai đo n này, các ti u phân l n s v thành nhi u m nh nh h n và chính các m nh này s len l i vào các kho ng tr ng liên ti u phân, làm gi m nhanh đ x p cǜng nh th tích toàn kh i.
60
Ěo n tuy n tính đ c n i ti p trên đ ng bi u di n Heckel c a ambroxol t ng ng v i c ch bi n d ng d o quan sát đ c m c áp su t nén 170 MPa (hình 3.15).
Hình 3.15. Ti u phân ambroxol bi n d ng d i áp su t nén 170 MPa (đ phóng đ i 1500 l n)
Tóm l i, đ ng bi u di n s bi n thiên đ x p theo áp su t nén viên có vai trò xác đnh m t cách đ nh tính các c ch bi n d ng đã x y ra trong quá trình nén d p m t v t li u c th . C n l u ý, tuy các tá d c có cùng thành ph n nh Flowlac - Lactose DKSH (ŀ-lactose monohydrat), Microcel - Comprecel (cellulose vi tinh th ) đ c x p vào cùng m t nhóm phân lo i, nh ng hoàn toàn ch a có c s đ kh ng đnh k t qu phân lo i ph thu c vào b n ch t c a v t li u đ c nén. M t s nghiên c u ch ng t hình d ng đ ng bi u di n Heckel c a m t lo i v t li u có th thay đ i tùy thu c vào d ng thù hình và kích th c trung bình c a các ti u phân [3],[10],[11],[16],[22]. Vì v y, m i s n ph m th ng m i c a tá d c d p th ng có thu c tính nén đ c tr ng và đ u c n đ c kh o sát tr c khi đ a vào nghiên c u hay s n xu t.
3.1.2.2. Các h ng s đ ng h c trong ph ng trình Heckel
S t ng đ ng hay khác nhau v thu c tính nén gi a các lo i v t li u có cùng thành ph n đ c th hi n qua các h ng s c a ph ng trình Heckel (b ng 3.8).
61 B ng 3.8. Ph ng trình Heckel c a t ng lo i tá d c đ c nghiên c u STT Nguyên li u Ph ng trình đ ng h c 1 Flowlac ln[1/(1-D)] = 0,0040 x P + 1,5666 2 Lactose ln[1/(1-D)] = 0,0096 x P + 1,5605 3 Eratab ln[1/(1-D)] = 0,0147 x P + 1,6027 4 A-Tab ln[1/(1-D)] = 0,0041 x P + 1,2129 5 Microcel ln[1/(1-D)] = 0,0146 x P + 0,5880 6 Comprecel ln[1/(1-D)] = 0,0144 x P + 1,1224 7 Microcellac ln[1/(1-D)] = 0,0104 x P + 1,0318 8 AMB ln[1/(1-D)] = 0,0064 x P + 1,6432
Theo Paronen và Ilkka (1996), b t k v t li u đ c x p vào nhóm nào và ph ng pháp th nghi m nào đã đ c áp d ng, các đ ng bi u di n luôn luôn có m t kho ng tuy n tính. Do v y, ph ng trình đ ng th ng h i quy có th đ c ngo i suy t các d li u thu c kho ng này, t đó suy ra các h s trong ph ng trình Heckel [40].
Trong ph m vi đ tài, ph ng trình đ ng h i quy đ c ngo i suy t kho ng tuy n tính c a đ ng bi u di n, th ng t ng ng v i áp su t nén t 50 - 150 MPa và ph i th a mãn đi u ki n h s t ng quan R2 > 0,950 [33].
3.1.2.3. Ěánh giá c ch quá trình nén vùng áp su t nén th p
T ph ng trình Heckel, tung đ g c A đ c s d ng đ tính toán các thông s đ ng h c c a quá trình b t ch y vào c i và s p x p v trí các ti u phân (b ng 3.9). Thông s DAđ c c u thành b i hai thành ph n: s gi m th tích khi kh i b t ch y vào c i (D0) và s gi m th tích do tái s p x p ti u phân do ch n đ ng rung l c c a thi t b ho c d i tác đ ng c a các chày ngay các th i đi m đ u tiên (DB).
B ng 3.9. Các đ i l ng đ c tr ng cho t ng giai đo n trong quá trình nén viên
STT Nguyên li u A DA D0 DB 1 Flowlac 1,5666 0,791 0,406 0,385 2 Lactose DKSH 1,5605 0,790 0,402 0,388 3 Eratab 1,6027 0,799 0,422 0,377 4 A-Tab 1,2129 0,703 0,352 0,351 5 Microcel 0,588 0,445 0,337 0,108 6 Comprecel 1,1224 0,675 0,311 0,364 7 Microcellac 1,0318 0,644 0,385 0,259 8 AMB 1,6432 0,807 0,454 0,353
62
V các tá d c d p th ng, k t qu phân tích cho th y s gi m th tích c a Eratab, Lactose DKSH và Flowlac c 2 giai đo n đ u c a quá trình nén d p là l n nh t. - Ě i v i Flowlac và Lactose DKSH, s li u th c nghi m ch ng t s phù h p v i các c ch c a quá trình nén đ c xác đnh thông qua đ ng bi u di n Heckel cho tá d c nhóm B. Nh đã trình bày, đ c tr ng c a v t li u nhóm này là s b v ti u phân ngay t giai đo n đ u, t o ra vô s các m nh nh và chúng len l i m t cách nhanh chóng vào kho ng tr ng liên ti u phân còn sót l i. Chính vì c ch này mà đ x p c a kh i v t li u gi m xu ng m t cách nhanh chóng th hi n qua tr s DA, D0, và đ c bi t là DB cao h n nhóm tá d c khác. V y có th k t lu n s b bi n d ng v ti u phân ban đ u có vai trò quan tr ng đ i v i quá trình nén d p Flowlac và Lactose DKSH. Ě ng th i, c n l u ý nh h ng c a hình d ng, hàm m và đ bám dính c a các ti u phân đ n đ đ ng đ u kh i l ng viên.
- Ě i v i Eratab, giá tr DA và DB cho th y s gi m th tích toàn kh i di n ra nhanh t ng t nh Flowlac và Lactose DKSH. Tuy nhiên, di n bi n c a Eratab trong giai đo n này theo m t c ch hoàn toàn khác. Theo Denny (2000), các kh i b t có kích th c ti u phân t ng đ i nh s d x y ra hi n t ng k t t gi a các ti u phân. Liên k t này r t y u, do đó trong giai đo n l c nén còn m c r t th p, các kh i k t t d dàng b phá v t o ra vô s các ti u phân nh h n và làm gi m m nh th tích toàn kh i [10]. Ěây đ c xem là c ch tái s p x p chính c a Eratab (kích th c trung bình h t nh , g n 100% h t có đ ng kính nh h n 0,15 mm). Ngoài ra, qua phân tích hình nh hi n vi đi n t quét, ti u phân Eratab có d ng h t c u t o b i vô s các vi ti u phân nh h n. Do v y, s phá kh i k t t c a các h t c u và b v các h t này thành nh ng m nh nh h n d dàng x y ra.
Ph i h p v i d ng đ ng th ng trên đ th Heckel trong giai đo n l c nén th p, có th k t lu n c 2 c ch gi m th tích (b v h t và bi n d ng d o) đ ng th i x y ra trong giai đo n đ u c a quá trình nén Eratab. Chính vì v y, tuy là lo i C, đ ng bi u di n Heckel vùng l c nén th p không ph i là đ ng cong, nh ng s gi m th tích toàn kh i v n di n ra nhanh chóng và giá tr DB cao. Trong tr ng h p này, đ đ ng đ u kh i l ng viên ph thu c vào t c đ d p viên và l u tính (trong đó quan tr ng nh t là s phân b kích th c h t).
63
- Ě i v i Microcel, giá tr A r t th p ch ng t di n bi n quá trình nén trong giai đo n 1 và 2 không có vai trò quan tr ng đ i v i k t qu quá trình nén d p. Tuy nhiên đáng l u ý là có s chênh l ch r t đáng k gi a giá tr D0 và DB. Ěi u đó có nghƿa là s gi m th tích trong giai đo n đ u ch y u đ c quy t đ nh b i quá trình b t ch y t do t bàn phân ph i vào lòng c i (D0), ng c l i quá trình tái s p x p ti u phân có vai trò không đáng k . K t qu này g i ý l u tính c a Microcel trong quá trình nén d p ch c n đ c ki m soát qua th nghi m góc ngh , m t phép đo đ n gi n và ti n l i. Suy lu n đ c c ng c b i k t qu ki m tra l u tính cho th y k t lu n d a trên th nghi m góc ngh đ ng nh t v i ch s Carr và t s Hausner. N u hi n t ng này đ c ti p t c ki m tra và xác nh n tính đúng trên các v t li u khác có tính ch t t ng đ ng, thì đây là m t đ xu t có ý nghƿa tích c c khi áp d ng trong th c t s n xu t.
- Ambroxol có s gi m th tích h n h n các tá d c đ c nghiên c u trong giai đo n đ u c a quá trình nén d p, đ c bi t trong quá trình b t ch y vào c i. Ěi u này g i ý trong các tr ng h p công th c có ch a hàm l ng ambroxol cao, t c đ d p viên và l u tính riêng ph n là m t trong các y u t c n đ c quan tâm nhi u h n đ đ m b o đ đ ng đ u kh i l ng.
3.1.2.4. Ěánh giá gi i h n đàn h i
K t qu phân tích đ ng h i quy tuy n tính cho th y tá d c thu c nhóm A (Microcel, Comprecel, Microcellac) và nhóm C (Eratab) có h s góc k cao h n, t c gi i h n đàn h i PY th p h n các v t li u đ c x p vào nhóm B (Flowlac, Lactose DKSH và A-Tab) (b ng 3.10). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
B ng 3.10. Các h ng s theo mô hình đ ng h c nén d p c a các v t li u
STT Nguyên li u K x 103 (MPa-1) Py (MPa) R2
1 Flowlac 4,0 250,00 0,9584 2 Lactose DKSH 9,6 104,17 0,9706 3 Eratab 14,7 68,03 0,9518 4 A-Tab 4,1 243,90 0,9523 5 Microcel 14,6 68,49 0,9622 6 Comprecel 14,4 69,44 0,9515 7 Microcellac 10,4 96,15 0,9554 8 AMB 6,4 156,25 0,9587
64
- Phân tích gi i h n đàn h i trong tr ng h p Microcel và Comprecel ch ng t nhóm v t li u này có tính d o thu c lo i t t nh t trong các đ i t ng nghiên c u, đ ng th i gi a hai s n ph m này có tính t ng đ ng. V t li u lo i này ch y u tr i qua quá trình bi n d ng d o trong su t quá trình nén (hình 3.16).
(a) (b)
Hình 3.16. Bi n d ng d o c a Comprecel 130 MPa (a) và 200 MPa (b) (đ phóng đ i 1000 l n)
Gi i h n đàn h i r t th p (x p x 70 MPa), đ ng nghƿa v i s bi n d ng vƿnh vi n s x y ra n u nén viên v i l c kho ng 2,5-3 kN, thì v t li u s chuy n sang bi n d ng d o và không th khôi ph c đ c tình tr ng ban đ u sau khi lo i b l c nén.
- Gi i h n đàn h i PY c a A-Tab có giá tr l n h n so v i đ i t ng khác và n m vùng áp su t nén t ng đ i cao (x p x 240 MPa). Ě th Heckel ch ng t v t li u này ch y u bi n d ng v trong giai đo n 1 và 2 c a quá trình nén, đ c ti p n i b i bi n d ng d o khi l c nén tĕng d n. Tuy nhiên gi i h n đàn h i c a v t li u quá cao g i ý s ph i h p 2 c ch bi n d ng đã x y ra trong vùng áp su t nén trung bình. Phân tích B.E.T đánh giá t ng di n tích b m t A-Tab đã đ c ti n hành đ xác nh n gi thuy t này. K t qu cho th y di n tích b m t c a h t i áp su t nén trung bình vào kho ng 12 - 13 m2/g, tĕng g p 2,5 - 3 l n t ng di n tích b m t viên nén đ c d p áp su t nén th p (ph l c 3e).
Cùng v i phân tích hình nh SEM, có th k t lu n quá trình bi n d ng c a v t li u này là s k t h p c a bi n d ng d o và bi n d ng v . Trong đó, bi n d ng v chi m
65
u th h n trong vùng áp su t nén trung bình, t o ra vô s các b m t s ch m i và làm gi m đ x p c a h (hình 3.17). Bi n d ng d o đ ng th i x y ra nh ng ch th c s chi m u th vùng áp su t nén cao g n gi i h n đàn h i (hình 3.18).
Hình 3.17. Bi n d ng v c a A-Tab t i 150 MPa (đ phóng đ i 5000 l n)
Hình 3.18. Bi n d ng d o c a A-Tab t i 300 MPa (đ phóng đ i 5000 l n) - Ě i v i Flowlac, các k t qu phân tích ch ng t v t li u này có tính d o kém h n nhi u so v i Lactose DKSH. Gi i h n đàn h i c a Flowlac r t cao, quan sát qua kính hi n vi đi n t quét có th th y s b v ti u phân Flowlac tr c gi i h n đàn h i (180 MPa) và s bi n d ng d o sau gi i h n này (325 MPa) (hình 3.19).
66
(a)
(b)
Hình 3.19. Bi n d ng c a Flowlac tr c (a) và sau gi i h n đàn h i (b) (đ phóng đ i 1000 l n)
- V i b n ch t là tinh b t g o, Eratab đ c d đoán s có tính ch u nén r t kém t c gi i h n đàn h i r t cao. Tuy nhiên k t qu phân tích ph n ánh h s góc k khá cao và ch s Py th p, cho th y Eratab có tính ch u nén t t. Ěi u này đ c gi i thích do Eratab đ c đi u ch theo ph ng pháp đ c bi t (s y phun) nên có nh ng đ c tính khác h n v i v t li u b n ch t tinh b t quy c.
- Trong các đ i t ng nghiên c u, ambroxol có tính ch u nén trung bình, gi i h n đàn h i vào kho ng 155 MPa. V i đ c tính này, ambroxol là đ i t ng phù h p đ
67
làm d c ch t mô hình trong nghiên c u v kh nĕng d đoán thu c tính nén h n h p hai thành ph n.
Tóm l i, k t qu nghiên c u đã làm rõ đ ng h c quá trình nén d p trên m t s tá d c đ n d p th ng. R t nhi u thông tin v di n bi n c a các quá trình đã đ c thu th p, so sánh và phân tích. Ěã xác đnh nhóm phân lo i, c ch nén ch y u trong t ng giai đo n và gi i h n đàn h i c a t ng đ i t ng nghiên c u. Ě ng th i, có s so sánh tính d o c a các tá d c có cùng thành ph n và gi a các nhóm tá d c có thành ph n khác nhau. Thu c tính nén c a ambroxol cǜng đ c làm rõ nh m t o c s d li u cho nghiên c u d đoán quá trình nén d p h n h p hai thành ph n.
3.1.2.5. Ě b n viên t o b i tá d c d p th ng và AMB
Kh o sát đ b n c h c c a viên, t o b i tá d c d p th ng, theo áp su t nén đã đ c th c hi n (ph l c 5a, 5b). D li u phân tích cho th y, đ ng bi u di n đ b n các v t li u có b n ch t ŀ-lactose monohydrat và dicalcium phosphat theo áp su t nén có d ng tuy n tính trên toàn mi n giá tr (hình 3.20) v i h s t ng quan c a Flowlac, Lactose DKSH, A-Tab, Microcellac đ u l n h n 0,95 (b ng 3.11).
Hình 3.20. Bi n thiên đ b n c h c viên nén Flowlac, Lactose, A-Tab, Microcellac
68
- V i đ ng bi u di n tuy n tính, các v t li u nhóm B và Microcellac đ c xem là có s tĕng đ b n nhanh chóng và t l v i áp su t nén (m c đ tĕng m nh hay y u còn tùy thu c vào b n ch t v t li u) [20],[49].
B ng 3.11. Các h s h i quy đ ng bi u di n đ b n theo áp su t nén Tá d c Ě ng bi u di n y = ax + b Tá d c Ě ng bi u di n y = ax + b R2 a b Flowlac 0,0048 0,0049 0,9610 Lactose 0,0155 -0,1423 0,9663 A-Tab 0,0076 0,1218 0,9573 Microcellac 0,0171 -0,0131 0,9749 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Ě c ng trung bình c a các viên Microcellac cao nh t trong các tá d c nghiên