Аннотация
Цель работы: В ходе исследований была поставлена задача изучить технологические свойства гранул цеолита, полученных влажной грануляции с использованием различных связующих компонентов. Показано, что изменение концентрации связующих веществ существенно влияет как на сам процесс грануляции, так и на качество готовой продукции. В результате многочисленных экспериментов были установлены оптимальные пределы концентрации связующих компонентов позволяющие получать гранулы без использования разрыхлителей. Для крахмального клейстера и поливинилпирролидона оптимальная концентрация составила 5-10%, а для натрий карбоксиметилцеллюлозы - от 3 до 5%.
Ключевые слова: цеолит природный, гранулы, технологические свойства.
Введение: Открытие цеолитов - нового класса неорганических минералов способствовало развитию научных исследований и широкому применению их в самых различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.
Цеолиты представляют собой алюмосиликаты, кристаллическая структура которых образована тетраэдрическими фрагментами SiO4 и AlO4, объединенными общими вершинами в трехмерный каркас, пронизанный полостями и каналами. В последних находятся молекулы воды и обменные катионы щелочных и щелочноземельных металлов, которые компенсируют заряд алюмосиликатного каркаса. Для них характерна высокая селективность поглощения, способность разделять по размерам ионы и молекулы различных веществ, высокая адсорбционная и ионообменная емкости, реализующиеся во внутрикристаллических полостях и соединяющих их в каналы. Природные цеолитсодержащие породы имеют также в той или иной степени развитую вторичную микропористость, за счет которой они проявляют способность к поверхностной адсорбции, являющейся резко подчиненной относительно объемной адсорбции [2].
Учитывая, что на сегодняшний день в практической медицине недостаточно использованы уникальные свойства данного минерала, нами ведется работа по созданию твердых лекарственных форм на его основе [3].
Исходя из вышесказанного поставлена цель: изучить технологические свойства гранул цеолита полученных влажной грануляцией с использованием различных связующих веществ.
Материалы и методы: В качестве объектов исследования были использованы гранулы цеолита природного полученные увлажнением 3%, 5%, 7% и 10% крахмальным клейстером и раствором поливинилпирролидона (ПВП), а также 1%, 3%, 5% и 7% гелем натрий карбоксиметилцеллюлозы (Na КМЦ).
Изучение технологических свойств проводилось согласно методик описанных в Государственной фармакопее Украины [1].
Обсуждение: Данные исследований технологических свойств полученных гранул (рис. 1) свидетельствуют, что увеличение концентрации крахмального клейстера с 3 до 7% приводит к улучшению сыпучести материала, о чем свидетельствует уменьшение времени затраченного на высыпание 100 г гранул из конусной воронки. Дальнейший рост концентрации клейстера до 10% привел к увеличению временных затрат и как следствие к ухудшению сыпучести. Аналогичная
картина наблюдалась для гранул приготовленных с использованием Na КМЦ в качестве связующего компонента, однако в данном случае улучшение сыпучести установлено в границах концентраций 1-3%. При использовании ПВП, каждое увеличение концентрации увлажнителя неизменно приводило к улучшению сыпучести материала.
Испытание модельных композиций гранул на механическую прочность (рис. 2) показало, что требованиям к данному параметру отвечают гранулы полученные с использованием, крахмального клейстера и ПВП в концентрации 5-10%, а также геля Na КМЦ в концентрации 37% .
В результате проведения теста на распадаемость гранул установлено, что данному критерию соответствуют практически все модельные композиции, за исключением гранул изготовленных увлажнением 5% и 7% гелем Na КМЦ.
Выводы: Показано, что изменение концентрации увлажнителя существенно влияет как на сам процесс гранулирования, так и на качество готовой продукции. Установлены оптимальные пределы концентраций связующих веществ, позволяющие получать гранулы без дополнительного использования разрыхлителей. Для крахмального клейстера и поливинилпирролидона они составили 5-10%, а для натрий карбоксиметилцеллюлозы 3-5%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Державна Фармакопея Украүни / Державне підприғмство «Науково-експертний фармакопейний центр». - 1-е вид. - Харків: РІРЕГ, 2001. - 556 с.
- Wernert V., Schaf O., Ghobarkar H. Adsorption properties of zeolites for artificial kidney applications // Microporous and Mesoporous Materials. - 2005. - №83. - Р. 101-113.
- Zeolites and Mesoporous Materials at the Dawn of the 21st Century / Fenoglio I. etc. // Studies in Surface Science and Catalysis. - 2001. - Vol. 135. - P. 32- 42.