Doğrudan sıkıştırma işleminde magnezyum stearat tarafından üretilen yumuşatıcı etkiler nelerdir?

Magnezyum stearat, farmasötik ve gıda proseslerinde en çok kullanılan yağlayıcılardan biridir. Bununla birlikte, tabletlerin araştırılması ve üretiminde, magnezyum stearat ilavesinin tabletler üzerinde belirli bir yumuşatıcı etkiye sahip olduğu bulunmuştur; bu etki, esas olarak magnezyum stearatın yardımcı maddelerin partikülleri arasındaki bağlanma kuvvetini değiştirebilmesi ve bunun da sıkıştırmalı tabletleme için yardımcı maddelerin doğasını değiştirmesi nedeniyle tablet sertliğinin azaltılması ve tablet kırılganlığının iyileştirilmesi şeklinde kendini göstermektedir.
Magnezyum stearatın malzeme üzerindeki yumuşatma etkisinin büyüklüğü, doğrudan presleme yardımcı maddesinin özellikleri, magnezyum stearatın kendisinin fiziksel ve kimyasal özellikleri, magnezyum stearat konsantrasyonu ve yardımcı maddenin magnezyum stearat ile karıştırılma süresi gibi çeşitli faktörlerden etkilenir.
Magnezyum stearatın fiziksel ve kimyasal özellikleri
Magnezyum stearat, hafif kendine özgü bir kokusu olan beyaz, kabarık, grenli olmayan ince bir tozdur. Hidrofobikliğe ve son derece güçlü adsorpsiyona sahiptir.
Farklı sentez ve üretim süreçleri, magnezyum stearatın farklı özelliklerine, özellikle partikül boyutu ve morfolojisi ve diğer farklılıklara neden olur ve bu farklılıklar aynı zamanda magnezyum stearatın farklı yağlama etkisine yol açar. Buna ek olarak, karşılaştırma yoluyla, magnezyum stearat yağlama etkisinin partikül boyutunun daha küçük, daha büyük spesifik yüzey alanının daha iyi olduğu, başka bir deyişle, böyle bir magnezyum stearatın aşırı yağlama fenomenine, yani yumuşatma etkisine daha yatkın olabileceği bulunmuştur.
Doğrudan presleme yardımcı maddelerinin magnezyum stearat duyarlılığı üzerindeki etkisi
Doğrudan presleme yardımcılarının magnezyum stearata duyarlılığının gücü, yağlayıcı duyarlılık oranı (LSR) ile ifade edilir, LSR=1-N/N/N0, N0 magnezyum stearat içermeyen tabletlere preslenen doğrudan presleme yardımcılarının sertliğini ve N magnezyum stearat içeren sertliğin sertliğini gösterir.LSR değerinin yüksek olması, doğrudan presleme yardımcılarının magnezyum stearata karşı güçlü bir duyarlılığa sahip olduğunu, magnezyum stearattan büyük ölçüde etkilendiğini ve yumuşatma etkisinin belirgin olduğunu gösterir. Yumuşatma etkisinin etkisi açıktır.
Doğrudan presleme yardımcı maddelerinin preslendikten sonraki deformasyonuna göre, doğrudan presleme yardımcı maddeleri 3 kategoriye ayrılabilir: elastik yardımcı maddeler, plastik yardımcı maddeler ve kırılgan yardımcı maddeler. Elastik yardımcı maddeler, kuvvet geri çekildiğinde ve doğrudan basınç yardımcı maddelerinin nişasta sınıfı (her ikisi de viskoz) gibi bir yardımcı madde sınıfının orijinal durumuna geri döndüğünde, sıkıştırmadan sonra meydana gelen malzeme parçacıklarının deformasyonunu ifade eder; plastik yardımcı maddeler, sıkıştırmadan sonra meydana gelen malzeme parçacıklarının deformasyonunu ifade eder, ancak mikrokristalin selüloz vb. gibi malzemelerin restorasyonunun kuvvet esnekliğinin geri çekilmesinden sonra meydana gelmez.Kırılgan yardımcı maddeler, sıkıştırmadan sonra malzeme parçacıklarını ifade eder, laktoz ve kalsiyum fosfat gibi daha küçük bir parçacık boyutuna yırtılma meydana gelir. Her bir yardımcı madde kategorisi magnezyum stearattan tabletleme sırasında farklı derecelerde etkilenir; magnezyum stearat tabletleme sırasında deformasyona uğrayabilen elastik ve plastik yardımcı maddeler üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
Genel olarak, üç tip yardımcı madde magnezyum stearattan şu sırayla etkilenmiştir: elastik yardımcı maddeler > plastik yardımcı maddeler > kırılgan yardımcı maddeler.
Partikül boyutu eksipiyanların magnezyum stearata karşı hassasiyetini etkiler
Partikül boyutu tozların en temel özelliğidir ve tozların diğer özelliklerini belirleyebilir. Doğrudan basınçlı eksipiyanlar için iyi akışkanlığa sahip olmak gerekir ve genel olarak partikül boyutu ve toz akışkanlığı pozitif ilişkilidir, partikül boyutu ne kadar büyükse akışkanlık o kadar iyidir, ancak farklı partikül boyutu eksipiyanların magnezyum stearata duyarlılığını etkiler.
Mikrokristalin selülozun farklı partikül boyutlarının magnezyum stearattan etkilenmesi araştırılmış ve daha büyük partikül boyutlarının magnezyum stearata karşı daha güçlü bir duyarlılığa sahip olduğu görülmüştür. Deneysel sonuçlar, parçalanma hızının artan parçacık boyutu ile hızla arttığını ve tabletlerin sertliğinin artan karıştırma süresi ile azaldığını göstermiştir. Eksipiyanların magnezyum stearat ile karıştırılma süresi yumuşama derecesini etkiler
Tabletlerin üretim sürecinde, malzemelerin karıştırılma süresi önemli bir parametredir, çok kısa bir süre, malzemeler eşit şekilde karıştırılamayabilir ve yağlayıcı olarak magnezyum stearat içeren malzemeler söz konusu olduğunda, sürenin uzaması bir dizi yan etkiyi beraberinde getirebilir.
Doğrudan basınçlı yardımcı maddeler selülozik, nişasta ve laktoz karıştırma süresinin uzunluğundan etkilenmektedir. Tabletlerin sertliği karıştırma süresinin uzamasıyla azalır ve bileşik yardımcı maddeler de yağlama hassasiyeti gösterir. Magnezyum Stearat Konsantrasyonu Yumuşamayı Etkiler
Farmasötik işlemlerde kullanılan magnezyum stearat miktarı kesin olarak sınırlandırılmamıştır ve Farmasötik Yardımcı Maddeler El Kitabı 0,25% ila 5,0% (W/W) arasında bir konsantrasyon önermektedir. Katı ilaçların parçalanma ve çözünme hızını geciktiren hidrofobik özelliği nedeniyle, mümkün olan en düşük miktarda kullanılması gerekmektedir. Buna ek olarak, yüksek magnezyum stearat konsantrasyonları tabletlerin sertliğini ciddi şekilde azaltabilir.
Magnezyum stearatın yumuşatıcı etkisinin nedenleri
Magnezyum stearatın güçlü adsorpsiyon etkisi, tabletin orta kısmında eşit olarak dağılmayan malzemenin yüzeyinde bir yağlama filmi tabakası oluşturacaktır ve filmin kalınlığı tabletin kenarından daha küçüktür ve magnezyum stearat konsantrasyonu 1.27% olduğunda tabletin orta bölgesindeki filmin kalınlığı sadece 2.5um'dur.
Böylece bu film partiküller arasındaki teması ve kuvveti engeller. Yağlama filmi, toz akışkanlığının değişimi üzerinde bariz bir etkiye sahiptir, tozun içine katkılanan akış yardımcı magnezyum stearatın etkisi prensibinden, magnezyum stearatın ince parçacıkları toz parçacıklarının yüzeyinde adsorbe edilir, bu da parçacık yüzeyinin çöküntülerini doldurabilir, seviyeyi doldurabilir ve parçacıkların yüzeyinin pürüzlülüğünü azaltabilir, böylece parçacıklar arasındaki sürtünmenin azaltılmasını sağlamak ve tozun akışkanlığını iyileştirmek için.