Čes. slov. farm. 2008, 57(5):215-220
Charakterizace celulos pomocí viskoelastických parametrů
- Charles University in Prague, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové, Department of Pharmaceutical Technology
Při formulaci tablet je potřebné vycházet z viskoelastických parametrů použitých pomocných látek. Na jejich plasticitu a elasticitu má vliv typ vazeb formulujících se během lisovacího procesu. V této práci jsou hodnoceny viskoelastické vlastnosti vybraných plniv, určených pro přímé lisování tablet. Stanovení byly podrobeny prášková celulosa Vitacel A 300, mikrokrystalické celulosy Avicel PH 101, Avicel PH 102, Avicel PH 103, Avicel PH 200, Avicel PH 301 a Ceolus KG 802. Elasticita plniv byla hodnocena pomocí Youngova modulu pružnosti a diferenční elastické potenciální energie. Plasticita byla hodnocena pomocí relaxace napětí za použití trojexponenciální rovnice podle Maxwellova modelu. Tato metoda byla doplněna o nový originální parametr označený jako celková plasticita PT. V práci byl sledován vliv velikosti částic plniv, hustoty, obsahu vlhkosti a molekulové hmotnosti na elasticitu a plasticitu celulos. Z výsledků práce vyplynulo, že velikost částic celulos neměla vliv na elasticitu a plasticitu plniv. Se vzrůstem hustoty celulos se elasticita zvyšovala a současně plasticita snižovala. Na uvedené viskoelastické parametry měl vliv obsah vlhkosti v plnivech. Se vzrůstem množství vlhkosti v plnivech se elasticita snižovala a plasticita zvyšovala. Se zvyšováním molekulové hmotnosti celulosy se elasticita snižovala a plasticita zvyšovala.
Klíčová slova: Youngův modul pružnosti; diferenční elastická potenciální energie; trojexponenciální rovnice plasticity; zbytková a celková plasticita; celulosy
Characterization of celluloses by means of viscoelastic parameters
In tablet formulation it is necessary to start from viscoelastic parameters of the excipients employed. Plasticity and elasticity of excipients are influenced by the type of bonds which are being formed in the course of the compaction process. The present paper evaluates the viscoelastic properties of selected fillers intended for direct compaction of tablets. The determinations included cellulose powder, microcrystalline celluloses Avicel PH 101, Avicel PH 102, Avicel PH 103, Avicel PH 200, Avicel PH 301, and Ceolus KG 802. Elasticity of the excipients was evaluated by means of Young's modulus of elasticity and differential elastic potential energy. Plasticity was evaluated by means of the stress relaxation test using the three-exponential equation following Maxwell's model. The method was supplemented with a novel original parameter, total plasticity PT. The study examined the effect of particle size of fillers, density, moisture content, and molecular weight on elasticity and plasticity of celluloses. The results of the paper revealed that particle size of celluloses did not influence elasticity and plasticity of excipients. With increasing density of celluloses, elasticity was increased and at the same time plasticity was decreased. The above-mentioned viscoelastic parameters were influenced by the content of moisture in fillers. With increasing amount of moisture in fillers, elasticity was decreased and plasticity increased. With increasing molecular weight of cellulose, elasticity was decreased and plasticity increased.
Keywords: Young's modulus of elasticity; differential elastic potential energy; three-exponential equation of plasticity; residual and total plasticity; celluloses
Grants and funding:
The paper was supported by the Research Project MSM 0021620822.
Vloženo: 11. srpen 2008; Přijato: 20. srpen 2008; Zveřejněno: 1. květen 2008 Zobrazit citaci
Reference
- Brittain, H. G.: Physical characterization of pharmaceutical solids. New York, Marcel Dekker Inc., 1995; 288.
Přejít k původnímu zdroji... - Stamm A., Mathis, C.: Acta Pharm. Technol. Suppl. 1, 1976a; 7-16.
- Podczeck, F., Wenzel, U.: Pharm. Ind., 1989; 51, 524-527.
- Krycer, I., Pope, D.G., Hersey, J.A.: Drug Develop. Ind. Pharm., 1982; 8, 307-342. Přejít k původnímu zdroji...
- Tsardaka, K.D., Rees, J.E.: J. Pharm. Pharmacol. 1989; 41, 28P.
- Cole, E.T., Rees, J, E., Hersey J.A.: Pharm. Acta Helv., 1975; 50, 28-32.
- Lieberman, H. A., Rieger, M. M., Banker, G. S.: Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse systems. Vol. 1., second edition. Marcel Dekker Inc. New York, 1996; 168.
- Maarschalk, K. V., Zuurman, K., Vromans, H. et al.: Int. J. Pharm., 1997; 151, 27-34. Přejít k původnímu zdroji...
- Rees, J. E., Rue, P. J.: J. Pharm. Pharmacol., 1978; 30, 601-607. Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Manas, Ch., Salil, K. R.: Plastics Technology Handbook. New York, CRC Press, 2007; 260.
- Wikipedia Encyclopedia: Young's modulus. http://en.wikipedia.org/wiki/Young's_modulus 9.4.2008
- Bonacucina, G., Di Martino, P., Piombetti, M. et al.: Int. J. Pharm., 2006; 313, 72-77. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
- Lum, S. K., Duncan-Hewitt, W. C.: J. Pharm. Sci., 1998; 88, 261-276. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
- Markwood, W. H., Spurlin, H. M.: Residual stresses and strains in molded plastics. Presented at the Annual Meeting of the Society of Rheology, Chicago, Illinois, 1951.
- Rowe, R. C., Sheskey, P. J., Owen, S. C.: Handbook of Pharmaceutical Excipients, Fifth Edition. Londýn, Pharmaceutical Press, 2006; 330-343.
- Aldeborn, G., Nyström, Ch.: Pharmaceutical powder compaction technology. Marcel Dekker Inc., New York, 1996; 7-8, 428-479.