Диссертация (1141267), страница 21
Текст из файла (страница 21)
В этомнаправлениипроводилисьисследования,описанныевработах[36,110,116,125,135,139,140]. Использование этого метода предъявляетсерьезные требования к используемые вспомогательным веществам.При разработке состава гранулята сухого экстракта топинамбура вкачествевспомогательныхвеществиспользовали:лактозуUSP,микрокристаллическую целлюлозу - Vivapur 103 (JRS PHARMA GmbH &136Co. KG), применяемую в случае гигроскопичных соединений. В отдельныесоставы был введен в качестве дезинтегранта крахмал кукурузный(Россия), натрия крахмал гликолят -Vivastar P (JRS PHARMA GmbH & Co.KG), кроскармеллоза натрия - Vivasol JF (JRS PHARMA GmbH & Co. KG)Сцельюувеличениястабильностисуммыполисахаридов,характеризующихся (гигроскопичностью), в состав гранулируемой смесивведен адсорбент монтмориллонит, (ВФС 42 ТJ-0005-02) (Таджикистан) вколичестве 1%.В качестве носителя и влагоотнимающего агента использоваликоллоидный диоксид кремния - Aeroperl 300 pharma (Evonik Industries,Германия).
В качестве связывающего агента использовали 1% и 2%растворы поливинилпиролидона (ПВП) в спирте этиловом 40%, 70% и 96%концентрации.Всеперечисленныевспомогательныевеществаявляютсявлагоактивизаторами, обеспечивают свойства сыпучести при отсутствиипылеобразования и широко используются при гранулировании .С целью разработки оптимального состава при гранулированиирассмотрена возможность получения гранулятов, содержащих 70%, 75%,80%, 85% и 90% сухого экстракта клубней топинамбура, полученныйметодом мацерации при постоянном перемешивании со спиртом этиловый20%, в смеси со вспомогательными веществами по массе (m).В ходе эксперимента выявлено, что в смесях, содержащих 80%, 85%,90% (m) сухих экстрактов, при гранулировании образовывались крупныеагломераты, пригодные скорее для получения гранул методом влажнойгрануляции,необладающиесвойствомсыпучести,требующиедополнительных приемов по их сушке и последующему измельчению.Введение в состав смеси 70% и 75% (m) сухого экстракта, делалопроцесс гранулирования воспроизводимым, что в конечном итоге,позволялообеспечить надлежащие технологические характеристики137гранулята.
В дальнейшем в ходе разработки технологии получениягранулята использовали смесь с содержанием сухого экстракта клубнейтопинамбура 75%.Процесс гранулирования сухого экстракта из клубней топинамбурапроводилинауниверсальномсмесителесосменнымирабочимирезервуарами Glat TMG, (Швейцария). Выбор скоростей вращения ротора ичоппера вели в следующих рабочих диапазонах: скорость ротора 200-500об/мин, скорость чоппера 300-2700 об/мин, загрузка -300,0 г.Предварительновзвешенныесухойэкстракттопинамбураивспомогательные вещества, за исключением Aeroperl 300 pharma, засыпалив чашу смесителя вместимостью 1 л (рабочий объем от 0,25 л до 0,75 л),герметическизакрываликрышкуаппарата.Устанавливалирежимсмешивания порошка: скорость чоппера, скорость мешалки, времясмешивания.В ходе проведенного исследования было выявлено, что растворы ПВПв концентрации 1% и 2%, используемые, как связывающий агент, иприготовленные на спирте этиловом 70% и 96%, не обеспечивалиполучение удовлетворительного продукта ни для одной из рецептур.
Дляполного увлажнения смеси необходимо было использование большихобъемов раствора связывающего вещества (в 1,5-2 раза) по сравнению сосмесями, увлажненными растворами ПВП в спирте этиловом 40%(табл.43).138Таблица 43Выбор способа гранулирования и разработка составов для грануляции№Состав смеси для грануляции,Связывающий агент, раствор ПВП, % в спирте этиловом (%), млв 100 г смеси1234Экстракт топинамбура сухой -75 г(сумма полисахаридов- 49,5 г)Лактоза USP -16,5 гКрахмал кукурузный -5 гVivastar P - 1,5 гМонтмориллонит -1 гAeroperl 300 pharma -1 гЭкстракт топинамбура сухой -75 г(сумма полисахаридов- 49,5 г)Лактоза USP -13 гVivapur 103 -7 гVivasol JF -3 гМонтмориллонит- 1 гAeroperl 300 pharma -1 гЭкстракт топинамбура сухой -75 г(сумма полисахаридов- 49,5 гКрахмал кукурузный (Россия) - 8 гЛактоза USP - 15 гМонтмориллонит -1 гАеroperl 300 рhагma -1 гЭкстракт топинамбура сухой -75 г(сумма полисахаридов- 49,5 г)Лактоза USP -15 гКрахмал кукурузный (Россия) - 6 гКлептоза - 2 гМонтмориллонит - 1 гАеroperl 300 рhагma - 1 г40%70%96%1212128,0±0,18,0±0,111,0±0,110,5±0,113,0±0,113,5±0,16,0±0,16,0±0,19,0±0,19,5±0,112,5±0,112.0±0,19,0±0,19,1±0,111,1±0,110,8±0,1,13,2±0,113,6±0,19,0±0,19,3±0,111,4±0,111,0±0,113,3±0,113,7±0,1139Наоснованиипредварительнопроведенныхисследований,повизуальной оценке поведения смеси (текучесть, отсутствие агломератов),были выбраны следующие технологические режимы гранулирования смеси:1Стадия: Обороты лопастей мешалки 300 оборотов /мин;Обороты чопера 300 оборотов /мин;Время перемешивания 5 минут.2Стадия: обороты лопастей мешалки 200 оборотов /мин;Обороты чопера 2700 оборотов /мин.Время перемешивания 5 мин.
Одновременно идет подачаувлажнителя через форсунку в количестве, указанном в таблице 1.3Стадия: обороты лопастей мешалки 500 оборотов /мин;Обороты чопера 2700 оборотов /мин.Время перемешивания 2,5 мин.На этой стадии вносили Aeroperl 300 pharma.После завершения процесса смешивания и грануляции материалвыгружали.Выбранный режим работы смесителя – гранулятора обусловленпредварительными испытаниями, в ходе которых оценивалась визуальнотекучесть, смеси при перемешивании в течение всего процесса получениягранулята.Выявлено влияние количества связывающего вещества и концентрацииспирта этилового на характеристики гранул: при введении растворовсвязывающего вещества приготовленных на спирте этиловом 70% и 96%,смесь при перемешивании сначала не обнаруживает признаков увлажнения,потом в течение 5-10 наблюдается резкое отсыревание смеси, появляютсяагломераты, неразрушающиеся при обработке (рис. 31).
При высыханиисмесейприиспользованииспиртаэтилового96%образовывалосьзначительное – до 20% количество пылевидной фракции (рис 32).Эти обстоятельства не позволили использовать далее спирт этиловый96% в технологическом процессе.140баРисунок.31. - Гранулят, полученный при увлажнении раствором ПВП вспирте этиловом 70%, и 96%.абРисунок.32. - Пылевая фракция гранулята, полученная при увлажнениираствором ПВП в спирте этиловом 96% (а, 1%). (б, 2%).Таким образом, для дальнейших исследований отобраны составы 1-4 вдвух вариантах – при увлажнении 1% и 2% растворами ПВП в спиртеэтиловом 40%. При использовании в качестве увлажнителей 1% и 2%растворов ПВП в спирте этиловом 40% порошковые смеси образовывалигранулы, и обладали удовлетворительными характеристиками по текучести, апри извлечении из чаши смесителя, представляли собой однородныйгранулированный продукт.
Рис 33.141абвгРисунок. 33. – Грануляты, полученные при помощи 1% и 2% растворов ПВП в спиртеэтиловом 40%.а –гранулят сухого экстракта топинамбура с Лактозой USP, Vivapur 103, и Vivasol JF,Монтмориллонит, увлажнение 1% раствором ПВП; б - гранулят сухого экстрактатопинамбура с Лактозой USP,Vivapur 103, и Vivasol JF, Монтмориллонит, увлажнение 2%раствором ПВП; в - гранулят сухого экстракта топинамбура с Лактозой USP, Крахмаломкукурузным, Vivastar P Монтмориллонит, увлажнение 1% раствором ПВП; г- Лактоза USP,Крахмал кукурузный, Vivastar P, Монтмориллонит, увлажнение 2% раствором ПВПВсе грануляты, полученные с использованием раствора ПВП 1% и 2% вспиртеэтиловом40%,характеризовалисьхорошейсыпучестью,удовлетворительным размером гранул, средние размеры которых находилисьв диапазоне - 200-400 мкм (рис.33)Далее грануляты были исследованы детально, их оценивали попоказателям: влажность, сыпучесть, насыпная плотность, предельная насыпнаяплотность, угол естественного откоса, фракционный состав, индекс Карра.142При анализе данных, представленных в таблице 44, выявлено, чтогрануляты, полученный методом влагоактивизированной грануляции, сприменением в качестве вспомогательных веществ лактоза USP, Vivapur 103,и Vivasol JF, Монтмориллонит (смесь №2), и в качестве увлажняющего агента1% и 2% раствора ПВП в 40% этиловом спирте, обладали болееудовлетворительными технологическими характеристиками, чем остальныесмеси.
Они, характеризовались лучшей сыпучестью, меньшим содержаниемпылевойфракции.Показателемоднородностигранулятовипорошкообразных смесей является индекс Карра. Этот показатель длягранулятов сухого экстракта топинамбура с использованием лактоза USP,Vivapur 103, и Vivasol JF, монтмориллонит при использовании в качествеувлажняющего агента 1% раствор ПВП составляет 20,96%. Для гранулятов сиспользованием лактозы USP, Vivapur 103, и Vivasol JF, монтмориллонит и2% раствора ПВП - составляет 20,31%. У гранулятов с использованиемлактозы USP, крахмала кукурузного, Vivastar P, монтмориллонит приувлажнении 1% раствором ПВП показатель равен 19,04%.