STEMPLE WIELOKROTNE i ich wpływ na siły kompresji

Stosowanie stempli z wieloma tipami przebiega na podobnej zasadzie, co narzędzie z jednym tipem na tabletkarce rotacyjnej, ale aby proces produkcji tabletek był udany, należy zrozumieć techniki działania. Ten artykuł omawia krytyczne etapy procesu tabletkowania,
opisują wpływ stempli wielokrotnych na każdym etapie i doradza, jak przezwyciężyć typowe wyzwania występujące w procesie tabletkowania.

Zdefiniowane jest pięć obszarów budzących obawy podczas procesu tabletkowania przy stemplach wielokrotnych. Każdy z tych obszarów wymaga przygotowania tabletkarki przy przejściu ze stempli pojedynczych na stemple wielokrotne.

1. Lej zasypowy

Produkt jest początkowo ładowany do leja zasypowego tabletkarki, a proszek musi mieć odpowiednie właściwości płynięcia, aby z powodzeniem dostał się do układu podajnika. Ilość produktu w leju zasypowym będzie determinować nacisk proszku, co może wpływać na wagę tabletki. Utrzymywanie stałej ilości produktu w zasypywaczu może pomóc zminimalizować problemy z wahaniami wagi. Gdy zdecydujemy się na narzędzia wielokrotne trzeba brać pod uwagę, że zwiększa to ilość proszku potrzebnego do produkcji tabletek przez co lej zasypowy musi być częściej uzupełniany.

2. Zasypywacz

To właśnie zasypywacz jest odpowiedzialny za dostarczenie produktu z leja zasypowego do matryc w rotorze. Kiedy zainstalowane są narzędzia wielokrotne większa ilość proszku musi być dostarczona co wymaga zwiększenia szybkości pracy zasypywacza niż jest to wymagane w stemplach jednokrotnych.

3. Proces zasypywania matryc

Dzięki krzywce napełniającej stempel dolny jest ściągany w dół przez co następuje napełnienie się matrycy produktem. Nadmiar produktu zostaje wypchnięty przez krzywkę dozującą. Zużyte narzędzia, części o słabej jakości niebędące w tolerancji mogą powodować problemy z wagą tabletki lub zacieranie się stempli, gdy produkt zacznie się osadzać pomiędzy wewnętrzną ścianą matrycy a tipem. Przy stemplach wielokrotnych te problemy mogą występować znacznie częściej, dlatego wymaga się szczególnej uwagi odnośnie jakości i stanu narzędzia, oraz części zamiennych tabletkarki.

Wybór odpowiedniej krzywki napełniającej jest krytyczny dla stempli jednokrotnych oraz wielokrotnych aby uniknąć zostawiania nadmiernej ilości tabletkowanego materiału na stole matrycowym.

4. Kompresja wstępna

Kompresja wstępna jest etapem odpowietrzania produktu w matrycy. Pozwala to oprócz usunięcia powietrza z produktu na początkową konsolidację cząstek. W przypadku stempli z wieloma tipami może wystąpić przypadek, gdzie prędkość obrotowa maszyny będzie musiała być zmniejszona, aby prawidłowo wypełnić matrycę wielokrotną zasypywanym produktem. Redukcja prędkości obrotowej tabletkarki powoduje wzrost dwell time oraz całkowity czas kompresji tabletki i może powodować minimalizowanie kompresji wstępnej do minimum.

5. Kompresja główna

Siła kompresji głównej w rotorze jest wynikiem ilości produktu w otworze matrycy a dystansem tipa stempla dolnego i górnego. Zakładając, że rolka naciskowa i stemple mieszczą się w tolerancji długości roboczej, wtedy siła kompresji będzie podobna dla każdej stacji w rotorze, jeśli proszek jest jednolicie wypełniony w matrycy. Szczególnie ważne jest, aby długość robocza stempla z wieloma końcówkami mieściła się w tolerancji, ponieważ jeżeli jeden tip ma nieodpowiednią długość wszystkie tabletki z tego stempla zostaną odrzucone.

Artykuł zredagowany na podstawie
„Research & Development Vol.1”
The Ultimate Technical Guide to Tablet Compression.
A Collection of Natoli Engineering White Papers

Artykuł został opublikowany w kwartalniku "Świat Przemysłu Farmaceutycznego" 4/2020