Čes. slov. farm. 2015, 64(1):14-18 | DOI: 10.36290/csf.2015.003
Vliv velikosti otvoru kónické testovací násypky na parametry rovnice sypání sorbitolu a jeho velikostních frakcí
- Charles University in Prague, Faculty of Pharmacy, Department of Pharmaceutical Technology, Hradec Králové, Czech Republic
Stanovení rychlosti gravitačního sypání otvorem testovací násypky je jednou z nejpoužívanějších metod pro hodnocení sypných vlastností farmaceutických materiálů. V této práci je studován vliv průměru otvoru kónické násypky v rozmezí 0,6-1,5 cm na hmotnostní rychlost sypání Q (g/s) farmaceutické pomocné látky sorbitolu pro přímé lisování (Merisorb 200, MS 200) a jeho velikostních frakcí v rozmezí 0,080-0,400 mm s cílem doporučit pro testování vhodnou velikost otvoru. Nelineární závislost rychlosti sypání na průměru otvoru je modelována mocninnou rovnicí Jones-Pilpel. S využitím aktuálních parametrů mocninné rovnice byla základním kritériem optimalizace průměru otvoru přesnost zpětného odhadu rychlosti sypání. Na základě experimentu bylo zjištěno, že pro hodnocení rychlosti sypání MS 200 a použitých velikostních frakcí lze doporučit otvor 1,0 cm, který umožňuje nejpřesnější odhad rychlosti sypání.
Klíčová slova: partikulární materiál; pomocná látka; rovnice sypání; kónická násypka; velikostní frakce
The effect of the size of a conical hopper aperture on the parameters of the flow equation of sorbitol and its size fractions
Determination of the rate of gravitational flow through a hopper aperture is one of the most widely used methods for the evaluation of flowability properties of pharmaceutical materials. This work studies the influence of the diameter of a conical hopper aperture in the range of 0.6-1.5 cm on the mass flow rate Q (g/s) of the pharmaceutical excipient, sorbitol, for direct compression (Merisorb 200, MS 200) and its size fractions in the range of 0.080-0.400 mm in order to recommend the appropriate aperture size for testing. Non-linear dependence of the flow rate on the aperture diameter is modeled by the Jones-Pilpel power equation. Using the actual parameters of the power equation, the precision of the mass flow rate prediction was the basic criterion in optimization of the orifice diameter. It was detected experimentally that for the evaluation of the flow rate of MS 200 and its size fractions in the range used a 1.0 cm aperture is recommended, which allows the most precise prediction of the flow rate.
Keywords: particulate material; excipient; flow equation; conical hopper; size fraction
Grants and funding:
The authors wish to express their thanks to the grant No. 322315/2015 of Grant Agency of Charles University in Prague and the specific research project SVV 260 183 of Charles University in Prague for the financial support, and to Dr. Müller Pharma Ltd. for lending the Automated Powder and Granulate Testing System, PTG S3 (PHARMATEST, Germany).
Vloženo: 23. únor 2015; Přijato: 16. březen 2015; Zveřejněno: 1. leden 2015 Zobrazit citaci
Reference
- Seville J. P. K., Tuzun U., Clift R. Characterisation of bulk mechanical properties. In: Seville J. P. K., Tuzun U, Clift R. eds. Processing of particulate solids. London: Blackie Academic & Professional 1997.
Přejít k původnímu zdroji...
- Brittain H. G. Particle-size distribution, part I: Representations of particle shape, size and distributions. Pharm. Tech. 2001; 25, 38-45.
- Crouter A., Briens L. The effect of moisture on the flowability of pharmaceutical excipients. AAPS Pharm. Sci. Tech. 2014; 15, 65-74.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Baxter T, Barnum R, Prescott J. K. Flow: General principles of bulk solids handling. In: Hoag, W. S., Augsburger L. L. eds. Pharmaceutical dosage forms: Tablets, vol. 1: Unit operations and mechanical properties, 3rd ed. New York: Informa Healthcare USA, Inc. 2008.
Přejít k původnímu zdroji...
- Prescott J. K., Barnum R. A. On powder flowability. Pharm. Technol. 2000; 24, 60-84.
- Abdulah E. C., Geldart D. The use of bulk density measurements as flowability indicators. Powder Technology 1999; 102, 151-165.
Přejít k původnímu zdroji...
- Schwedes J. Review on testers for measuring flow properties of bulk solids. Granular Matter. 2003; 5, 1-43.
Přejít k původnímu zdroji...
- Gray J. M. N. T., Hutter K. Pattern formation in granular avalanches. Continuum Mech. Themodyn. 1997; 9, 341-345.
Přejít k původnímu zdroji...
- Nalluri V. R., Kuentz M. Flowability characterisation of drug - excipients blends using a novel powder avalanching method. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2010; 14, 388-396.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Xie X., Puri V. M. Uniformity of powder die filling using a feed shoe: A review. Part. Sci. Technol. 2006; 24, 411-426.
Přejít k původnímu zdroji...
- Nedderman R. M., Tüzün U., Savage S. B., Houlsby G. T. The flow of granular materials. I: Discharge rate from hoppers. Chem. Eng. Sci. 1982; 37, 1597-1609.
Přejít k původnímu zdroji...
- Brown R. L., Richards J. C. Profile of flow of granules through apertures. Trans. Inst. Chem. Eng. 1960; 38, 243-256.
- Nedderman R. L., Laohakul C. The thickness of the shear zone of flowing granular materials. Powder Technol. 1980; 25, 91-100.
Přejít k původnímu zdroji...
- Beverloo W. A., Leniger H. A, Van de Velde J. The flow of granular solids through orifices. Chem. Eng. Sci. 1961; 15, 260-269.
Přejít k původnímu zdroji...
- Crewdson B. J., Ormond A. L., Nedderman R. M. Air-impeded discharge of fine particles from a hopper. Powder Technol. 1977; 16, 197-207.
Přejít k původnímu zdroji...
- Jones T. M., Pilpel N. The flow properties of granular magnesia. J. Pharm. Pharmacol. 1966; 18, 429-442.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...