Тестер текучести COPLEY BEP2

Фармацевтический порошок представляет собой сухое сыпучее твердое вещество, состоящее из множества очень мелких частиц, обычно классифицируемых в зависимости от размера частиц от грубого до очень мелкого (см. главу 811 фармакопеи США «Тонкость порошка»).

Хотя сами порошки широко не используются в качестве лекарственной формы, они часто используются при приготовлении других форм, таких как таблетки, капсулы и ингаляционные продукты, и часто добавляются к другим ингредиентам для получения мягких форм, таких как кремы, мази и пасты.

Именно это широкое использование порошков в фармацевтической промышленности привело к распространению методов испытаний для измерения потока и плотности порошка.

Глава 1174 фармакопеи США и глава 2.9.36 Европейской фармакопеи перечисляют четыре четко определенных метода испытаний порошка, предлагаемых для стандартизации методологии испытаний:

·       Сыпучесть (течение через отверстие)

·       Угол естественного откоса

·       Угол сдвига

·       Индекс сжимаемости и коэффициент Хауснера

Сыпучесть

Поток порошка зависит от нескольких факторов, некоторые из которых относятся к материалу порошка, а некоторые - к фактическим процессам производства, его способности, например, вытекать из контейнера (бункера, воронки, цилиндра и т. д.) или его сжимаемости при формировании таблетки. Фармакопеи рекомендуют три метода для проверки потока порошка:

Течение через отверстие

Измерение способности и времени, необходимого для прохождения порошка через отверстие известного размера, является полезным методом количественного определения порошков. Как следует из названия, этот метод применим только к сыпучим порошкам, а не к когезионным материалам. Методы различаются, но могут быть классифицированы на основе трех основных экспериментальных переменных:

(а) Тип используемого контейнера (бункера, воронки, цилиндра и т. д.)

(б) Размер и форма используемого отверстия

(c) Метод измерения скорости потока порошка

Угол откоса

Угол естественного откоса - это угол (относительно горизонтального основания) конической сваи, образующейся, когда гранулированный материал выливается на горизонтальную поверхность. Он связан с плотностью, площадью поверхности и коэффициентом трения соответствующего материала и указывает на расход в соответствии со значениями, приведенными в следующей таблице.

Угол сдвига

Измеряет усилие, необходимое для сдвига круглого диска через подготовленный образец сыпучего материала.

Состоит из 2 этапов:

(а) Уплотнение образца (измерение насыпной плотности)

(б) Применение побуждающего фактора (силы сдвига)

Методика угла сдвига широко используется в фармацевтической промышленности для определения характеристик текучести мелкозернистых порошков и сыпучих материалов и их поведения в бункерах, питателях и другом погрузочно-разгрузочном оборудовании. Способность порошка течь через такие устройства зависит от насыпной плотности соответствующего материала и его прочности на сдвиг.

Порошки: насыпной объем и насыпная плотность

Насыпная плотность порошка выражается в граммах на мл путем деления веса данного «неутрамбованного» образца порошка на его объем.

Важно обеспечить, чтобы во время приготовления не происходило какого-либо оседания, чтобы плотность соответствующего порошка была «такой как вылитая» и, следовательно, включала бы вклад, вносимый объемом пустоты между частицами.

Насыпная плотность, с другой стороны, является плотностью, достигнутой после «утрамбовки». Обычно она измеряется с помощью прибора, который поднимает и опускает мерный цилиндр или аналогичный сосуд, содержащий порошок, на фиксированное расстояние.

Насыпную плотность в граммах на мл теперь можно рассчитать путем деления веса образца на конечный объем.

Индекс сжимаемости и коэффициент Хауснера

Меры способности порошка течь и его сжимаемости теперь могут быть представлены в виде (а) коэффициента Хауснера или (б) индекса сжимаемости» (см. ниже).

(а) Коэффициент Хауснера = Насыпная плотность / Насыпная масса

(б) Индекс сжимаемости = (Насыпная плотность - Насыпная масса) / Насыпная плотность ×100

В свободнотекучем порошке взаимодействие между частицами является менее значительным и неурегулированным, а насыпная плотность будет ближе к значению. В плохо текучих порошках следует ожидать обратного. Отсюда следует, что чем ближе отношение Хауснера к 1, тем лучше поток. Порошки с плохой текучестью обычно имеют соотношение более 1,25.

Шкала сыпучести

Порошки: тестеры текучести

Тестер текучести BEP2 был специально разработан с учетом спецификаций и комментариев, описанных в Европейской фармакопее и фармакопее США.

Тестер текучести BEP2 от Copley предоставляет ряд вариантов для тестирования фармацевтических порошков, в том числе три из четырех методов, указанных в фармакопеях - поток через отверстие, угол естественного откоса и угол сдвига - в одном экономически эффективном приборе.

BEP2 с цилиндрической насадкой

Каждый тестер поставляется в комплекте с цилиндром из нержавеющей стали длиной 76 мм и диаметром 57 мм, вместимостью 200 мл, с 20 сменными дисками из нержавеющей стали, каждый с точно просверленным отверстием от 4 до 36 мм.

Цилиндрическую насадку можно использовать двумя различными способами:

(а) для проведения количественных испытаний на текучесть - определение зависимости массы от времени, или (б) для определения собственной текучести соответствующего порошка - индекс текучести на основе сравнительных измерений.

BEP2 с конической насадкой 

Проточная воронка из нержавеющей стали предназначена для имитации потока в бункере или другой аналогичной производственной ситуации.

Поставляется с быстросменными насадками с соплами 10 мм, 15 мм и 25 мм, изготовлена из фармацевтической нержавеющей стали марки 316. Тестирование проводится с помощью простого в использовании затвора.

Исключите хлопоты с секундомером, добавив наши весы и привязку таймера к механизму затвора, чтобы упростить испытания на определение времени течения образца заданного веса и заданной массы, включая:

• Определение времени течения образца заданного веса
• Определение времени течения образца заданного объема
• Определение веса образца за установленное время
• График зависимости времени и веса образца (вес/время)

BEP2 с воронкой и сдвиговой ячейкой

Цилиндрическая насадка Copley для сдвига идеально подходит для определения свойств текучести на основе насыпной плотности и прочности на сдвиг мелкозернистых порошков и сыпучих материалов.

Комплект для определения угла сдвига состоит из акриловой цилиндрической камеры (ID140 мм, H=32,5 мм) вместимостью до 500 мл образца. В дне камеры имеется отверстие 100 мм, которое закрывается акриловым диском на этапе уплотнения.

Принцип действия основан на измерении силы, необходимой для сдвига круглого диска сквозь подготовленный уплотненный сыпучий образец. Тест состоит из двух этапов, (а) уплотнение (консолидация) образца (измерение насыпной плотности) и (б) применение побуждающего фактора (силы сдвига). Эксперимент оценивается по насыпной плотности, силе сдвига и, если необходимо, размером выходного отверстия.

BEP2 с воронкой и насадками для угла наклона

Обеспечивая простой метод оценки трения порошков, насадка для определения угла естественного откоса Copley идеально подходит для прогнозирования производственных проблем, связанных с сопротивлением движению между частицами.

В комплект оборудования для данного метода входит круглая платформа диаметром 100 мм и цифровой высотомер (диапазон 0 … 300 мм и точностью 0,03 мм). Платформа снабжена бортиком для формирования конуса. Для анализа необходима коническая насадка с соплом 10 мм, установленная на высоте 75 мм над платформой. При необходимости содержимое воронки может перемешиваться с помощью ручной мешалки.

После проведения анализа надо определить тангенс угла естественного откоса (в градусах), как высота конуса порошка в мм (по данным цифрового дисплея высотомера), деленная на 50. Полученное значение необходимо соотнести с таблицей.