Какие смягчающие эффекты дает стеарат магния в процессе прямого прессования?

Стеарат магния является одним из наиболее используемых смазочных материалов в фармацевтических и пищевых процессах. Однако при исследовании и производстве таблеток было обнаружено, что добавление стеарата магния оказывает определенное смягчающее действие на таблетки, которое проявляется в основном в снижении твердости и повышении хрупкости таблеток, главным образом из-за того, что стеарат магния может изменить силу связи между частицами вспомогательных веществ, что в свою очередь изменяет природу вспомогательных веществ для компрессионного таблетирования.
На величину смягчающего действия стеарата магния на материал влияет множество факторов, включая характеристики эксципиента прямого прессования, физико-химические свойства самого стеарата магния, концентрацию стеарата магния и продолжительность времени, в течение которого эксципиент смешивается со стеаратом магния.
Физические и химические свойства стеарата магния
Стеарат магния представляет собой белый, пушистый, незернистый мелкий порошок со слабым специфическим запахом. Он обладает гидрофобностью и чрезвычайно сильной адсорбцией.
Различные процессы синтеза и производства приводят к различным свойствам стеарата магния, в частности, по размеру частиц, морфологии и другим различиям, и эти различия также приводят к различным смазывающим эффектам стеарата магния. Кроме того, в результате сравнения было обнаружено, что размер частиц меньше, большая удельная площадь поверхности стеарата магния смазывающий эффект лучше, другими словами, возможно, такой стеарат магния более склонен к явлению чрезмерного смазывания, т.е. к эффекту размягчения.
Влияние вспомогательных веществ прямого прессования на чувствительность стеарата магния
Сила чувствительности вспомогательных веществ прямого прессования к стеарату магния выражается коэффициентом чувствительности к смазке (LSR), LSR=1-N/N0, N0 означает твердость вспомогательных веществ прямого прессования, спрессованных в таблетки без стеарата магния, а N - твердость таблеток, содержащих стеарат магния. Значение LSR высоко, что указывает на сильную чувствительность вспомогательных веществ прямого прессования к стеарату магния, на них сильно влияет стеарат магния, и эффект смягчения очевиден. Влияние смягчающего эффекта очевидно.
В соответствии с деформацией вспомогательных веществ прямого прессования после прессования, вспомогательные вещества прямого прессования можно разделить на 3 категории: эластичные вспомогательные вещества, пластичные вспомогательные вещества и хрупкие вспомогательные вещества. К эластичным вспомогательным веществам относится материал частиц деформация происходит после сжатия, когда сила снимается и возвращается в исходное состояние класса вспомогательных веществ, таких как крахмал класса прямого давления вспомогательных веществ (оба вязкие); пластичные вспомогательные вещества относится материал частиц деформация происходит после сжатия, но не происходит после снятия силы эластичности восстановления таких материалов, как микрокристаллическая целлюлоза и т.д.; хрупкие вспомогательные вещества относятся к частицам материала, после сжатия которых происходит разрыв, на частицы меньшего размера, например, лактоза и фосфат кальция. Стеарат магния в разной степени влияет на каждую категорию вспомогательных веществ при таблетировании, при этом стеарат магния оказывает значительное влияние на эластичные и пластичные вспомогательные вещества, которые способны деформироваться при таблетировании.
В целом, стеарат магния оказывал влияние на три типа вспомогательных веществ в следующем порядке: эластичные вспомогательные вещества > пластичные вспомогательные вещества > хрупкие вспомогательные вещества.
Размер частиц влияет на чувствительность вспомогательных веществ к стеарату магния
Размер частиц является самым основным свойством порошков и может определять другие свойства порошков. Для получения вспомогательных веществ прямого давления требуется хорошая текучесть, и в целом размер частиц и текучесть порошка положительно связаны, чем больше размер частиц, тем лучше текучесть, но разный размер частиц влияет на чувствительность вспомогательных веществ к стеарату магния.
Различные размеры частиц микрокристаллической целлюлозы были исследованы на предмет влияния стеарата магния, причем частицы большего размера были более чувствительны к стеарату магния. Результаты эксперимента показали, что скорость распада быстро увеличивается с увеличением размера частиц, а твердость таблеток уменьшается с увеличением времени смешивания. Время смешивания вспомогательных веществ со стеаратом магния влияет на степень размягчения
В процессе производства таблеток время смешивания материалов является важным параметром, при слишком коротком времени материалы могут быть смешаны неравномерно, а в случае материалов, содержащих стеарат магния в качестве смазки, увеличение времени может привести к ряду побочных эффектов.
Целлюлозные, крахмальные и лактозные вспомогательные вещества прямого давления зависят от продолжительности времени смешивания. Твердость таблеток снижается при увеличении времени смешивания, а составные вспомогательные вещества также проявляют чувствительность к смазыванию. Концентрация стеарата магния влияет на размягчение
Количество стеарата магния, используемого в фармацевтических процессах, строго не ограничено, и Справочник по фармацевтическим вспомогательным веществам рекомендует концентрацию от 0,25% до 5,0% (W/W). Из-за своей гидрофобности, которая замедляет дезинтеграцию и скорость растворения твердых лекарств, он должен использоваться в минимально возможном количестве. Кроме того, высокая концентрация стеарата магния может сильно снизить твердость таблеток.
Причины смягчающего действия стеарата магния
Сильный адсорбционный эффект стеарата магния образует на поверхности материала слой смазывающей пленки, которая неравномерно распределяется в центральной части таблетки, и толщина пленки меньше, чем у края таблетки, а толщина пленки в центральной части таблетки составляет всего 2,5 мм при концентрации стеарата магния 1,27%.
Таким образом, эта пленка блокирует контакт и силу между частицами. Смазочная пленка оказывает очевидное влияние на изменение текучести порошка, исходя из принципа действия вспомогательного вещества стеарата магния, допированного в порошок, мелкие частицы стеарата магния адсорбируются на поверхности частиц порошка, которые могут заполнить впадины на поверхности частиц, заполнить уровень и уменьшить шероховатость поверхности частиц, чтобы достичь уменьшения трения между частицами и улучшить текучесть порошка.