Quels sont les effets adoucissants produits par le stéarate de magnésium dans le processus de compression directe ?

Le stéarate de magnésium est l'un des lubrifiants les plus utilisés dans les processus pharmaceutiques et alimentaires. Toutefois, dans la recherche et la production de comprimés, on constate que l'ajout de stéarate de magnésium a un certain effet adoucissant sur les comprimés, qui se manifeste principalement par la réduction de la dureté des comprimés et l'amélioration de leur fragilité, principalement en raison du fait que le stéarate de magnésium peut modifier la force de liaison entre les particules d'excipients, ce qui modifie à son tour la nature des excipients pour la compression des comprimés.
L'ampleur de l'effet adoucissant du stéarate de magnésium sur la matière est influencée par divers facteurs, notamment les caractéristiques de l'excipient de pressage direct, les propriétés physiques et chimiques du stéarate de magnésium lui-même, la concentration de stéarate de magnésium et la durée pendant laquelle l'excipient est mélangé au stéarate de magnésium.
Propriétés physiques et chimiques du stéarate de magnésium
Le stéarate de magnésium est une poudre fine blanche, duveteuse, non granuleuse, avec une légère odeur particulière. Il est hydrophobe et possède une très forte capacité d'adsorption.
Les différents processus de synthèse et de production entraînent des propriétés différentes du stéarate de magnésium, notamment en ce qui concerne la taille et la morphologie des particules et d'autres différences, et ces différences entraînent également un effet lubrifiant différent du stéarate de magnésium. En outre, la comparaison a révélé que la taille des particules est plus petite et que la surface spécifique du stéarate de magnésium est plus grande. En d'autres termes, il se peut qu'un tel stéarate de magnésium soit plus enclin au phénomène de surlubrification, c'est-à-dire à l'effet de ramollissement.
Effet des excipients de pressage direct sur la sensibilité du stéarate de magnésium
La force de la sensibilité des auxiliaires de pressage direct au stéarate de magnésium est exprimée par le rapport de sensibilité au lubrifiant (LSR), LSR=1-N/N0, N0 indiquant la dureté des auxiliaires de pressage direct pressés dans les comprimés sans stéarate de magnésium, et N indiquant la dureté des comprimés contenant du stéarate de magnésium.La valeur de LSR est élevée, indiquant que les auxiliaires de pressage direct ont une forte sensibilité au stéarate de magnésium, sont fortement influencés par le stéarate de magnésium, et que l'effet adoucissant est évident. L'influence de l'effet adoucissant est évidente.
En fonction de la déformation des auxiliaires de pressage direct après avoir été pressés, les auxiliaires de pressage direct peuvent être divisés en trois catégories : les auxiliaires élastiques, les auxiliaires plastiques et les auxiliaires fragiles. Les excipients élastiques désignent la déformation des particules de matière qui se produit après la compression, lorsque la force est retirée et revient à l'état d'origine d'une classe d'excipients, telle que la classe d'excipients de pression directe de l'amidon (tous deux visqueux) ; les excipients plastiques désignent la déformation des particules de matière qui se produit après la compression, mais ne se produit pas après le retrait de la force d'élasticité de la restauration de matières telles que la cellulose microcristalline, etc.Les excipients fragiles désignent les particules de matière qui, après compression, se rompent et se transforment en particules de plus petite taille, comme le lactose et le phosphate de calcium. Chaque catégorie d'excipients est affectée par le stéarate de magnésium à un degré différent lors de la compaction, le stéarate de magnésium ayant un effet significatif sur les excipients élastiques et plastiques qui sont capables de se déformer lors de la compaction.
En général, les trois types d'excipients ont été affectés par le stéarate de magnésium dans l'ordre suivant : excipients élastiques > excipients plastiques > excipients fragiles.
La taille des particules affecte la sensibilité des excipients au stéarate de magnésium
La taille des particules est la propriété la plus fondamentale des poudres et peut déterminer d'autres propriétés des poudres. Pour les excipients à pression directe, il est nécessaire d'avoir une bonne fluidité et, en général, la taille des particules et la fluidité de la poudre sont positivement liées, plus la taille des particules est importante, meilleure est la fluidité, mais différentes tailles de particules affectent la sensibilité des excipients au stéarate de magnésium.
Les différentes tailles de particules de cellulose microcristalline ont été étudiées en fonction du stéarate de magnésium, et les particules de plus grande taille étaient plus sensibles au stéarate de magnésium. Les résultats expérimentaux ont montré que la vitesse de désintégration augmentait rapidement avec l'augmentation de la taille des particules et que la dureté des comprimés diminuait avec l'augmentation du temps de mélange. Le temps de mélange des excipients avec le stéarate de magnésium affecte le degré de ramollissement.
Dans le processus de production des comprimés, la durée de mélange des matériaux est un paramètre important. Si elle est trop courte, les matériaux risquent de ne pas être mélangés uniformément et, dans le cas des matériaux contenant du stéarate de magnésium comme lubrifiant, la prolongation de la durée peut entraîner une série d'effets secondaires.
Les excipients à pression directe (cellulose, amidon et lactose) sont affectés par la durée du mélange. La dureté des comprimés diminue avec un temps de mélange prolongé, et les excipients composés présentent également une sensibilité à la lubrification. La concentration de stéarate de magnésium affecte le ramollissement
La quantité de stéarate de magnésium utilisée dans les processus pharmaceutiques n'est pas strictement limitée, et le Pharmaceutical Excipients Handbook recommande une concentration de 0,25% à 5,0% (W/W). En raison de son caractère hydrophobe, qui retarde la désintégration et la vitesse de dissolution des médicaments solides, il doit être utilisé en quantité aussi faible que possible. En outre, des concentrations élevées de stéarate de magnésium peuvent réduire considérablement la dureté des comprimés.
Raisons de l'effet adoucissant du stéarate de magnésium
Le fort effet d'adsorption du stéarate de magnésium forme une couche de film lubrifiant à la surface du matériau, qui n'est pas uniformément répartie dans la partie centrale du comprimé, et l'épaisseur du film est plus petite que le bord du comprimé, et l'épaisseur du film dans la zone centrale du comprimé n'est que de 2,5um lorsque la concentration de stéarate de magnésium est de 1,27%.
Ce film bloque donc le contact et la force entre les particules. Le film lubrifiant a un effet évident sur le changement de fluidité de la poudre. Selon le principe de l'action du stéarate de magnésium dopé dans la poudre, les fines particules de stéarate de magnésium sont adsorbées à la surface des particules de poudre, ce qui permet de combler les dépressions de la surface des particules, de remplir le niveau et de réduire la rugosité de la surface des particules, de manière à réduire la friction entre les particules et à améliorer la fluidité de la poudre.