Conférencier | Transcription |
| Diletta Biagi | Bonjour à tous, bienvenue dans notre présentation. Je suis Diletta Biagi. J'aimerais commencer à vous présenter ce qui nous a inspiré dans ce projet. |
| Je vais donc vous donner des éléments très basiques et simples sur ce que sont les comprimés et comment les fabriquer, puis je vous expliquerai pourquoi faire une étude de compactage. |
| Ensuite, Paolo ira plus loin, vous montrant toutes les étapes pratiques d'un travail. Il vous montrera donc comment nous travaillons avec les données et aussi quelques études de cas réels. |
| Lorsqu'il s'agit d'une administration de médicaments, la voie la plus ancienne est la plus utilisée, et les comprimés, en particulier, sont alors la forme posologique solide la plus populaire. |
| Vous pouvez avoir tous les types, toutes les couleurs, toutes les formes de comprimés. Vous pouvez avoir une libération contrôlée enrobée, mais aussi des comprimés compressés standard. |
| Alors, comment pouvez-vous obtenir des comprimés? Vous pouvez obtenir des comprimés à partir de poudre, mais aussi de granulés. La poudre est mise dans un espace confiné de la filière, puis une force de compression est appliquée, |
| entraînant une diminution du volume. Mais que se passe-t-il réellement en cas de réduction de volume ? Au début, quand le compactage... la pression est encore faible, |
| les particules se réarrangent et se tassent plus étroitement, réduisant leur porosité. Mais, à mesure que la pression augmente, la dimension des particules change soit parce qu'elles se forment, soit parce qu'elles se fracturent en particules plus petites. |
| Donc le principal... ce comportement, ça dépend de la poudre de départ. Donc, à propos de la poudre de départ, elle a ses propres caractéristiques affectant le processus de compression. |
| De la même manière, les comprimés obtenus ont certaines caractéristiques, qui dépendent de la force appliquée sur la géométrie de la matrice et des poinçons ainsi que des poudres que nous utilisons. |
| Nous avons donc beaucoup de caractéristiques affectant le processus et résultant également du processus. Et toutes ces caractéristiques peuvent être résumées en quatre formules que nous utilisons en fait pour décrire le processus de compression. |
| Voyons donc cette formule, la pression de compactage relie la force appliquée à la section transversale du poinçon. |
| Et il est utile de comparer la charge appliquée aux tablettes lorsque les tablettes ont une taille différente, car vous ne pouvez pas comparer directement la force lorsque deux tablettes ont une taille différente. |
| La résistance à la traction fait le lien entre la force de rupture et l'aire de la section longitudinale de la tablette. Et il est utile de comparer la résistance mécanique de comprimés de taille différente, car, encore une fois, vous ne pouvez pas comparer directement la force de rupture lorsque deux comprimés ont une taille différente. |
| La densité réelle représente la densité uniquement pour la partie solide de la poudre, donc aucun air entre les particules, aucun intra-vide à l'intérieur des particules ne contribue au calcul de la densité réelle. |
| La fraction solide est le rapport entre la densité apparente des comprimés et la densité réelle et, comme vous pouvez le voir, elle est liée à la porosité. |
| Mais la pression de compassion, la résistance à la traction et la fraction solide peuvent être tracées l'une par rapport à l'autre de trois manières différentes. |
| À l'aide de ces trois tracés, voyons brièvement ce qu'ils signifient. La compressibilité est la capacité d'un matériau à réduire son volume lorsqu'une pression est appliquée. Comme vous pouvez le voir ici, la réduction de volume est exprimée comme une augmentation de la fraction solide. |
| La compactibilité est la capacité d'une poudre à donner des comprimés d'une résistance spécifiée lorsqu'une réduction de volume se produit. Et encore une fois, vous pouvez voir que la réduction de volume est exprimée en termes de fraction solide, elle a une augmentation de fraction solide. |
| Ensuite, la comprimabilité est la capacité d'une poudre à donner un comprimé ayant une résistance suffisante lorsqu'une pression est appliquée. En fait, il s'agit d'un graphique de la résistance à la traction en fonction des pressions de compactage. |
| Grâce à ces trois tracés, nous sommes en mesure de mieux comprendre ce qu'il advient d'une poudre lorsqu'elle est comprimée. Et nous sommes également en mesure de comprendre et d'expliquer les caractéristiques des comprimés obtenus, surtout si nous utilisons ces trois parcelles ensemble. |
| Pourquoi est-il important de comprendre ce qui s'est passé pendant le processus de compression ? Parce que c'est absolument nécessaire si on veut développer une formulation de comprimé robuste, et c'est aussi très utile pour la mise à l'échelle d'une formulation de laboratoire. |
| OK, alors maintenant, je vais vous dire la première étape pratique de notre travail. Nous avons commencé par collecter des données, nous avons donc sélectionné des excipients purs, notamment la cellulose microcristalline, le lactose et le phosphate de calcium. |
| Et nous avons également sélectionné différentes dimensions granulométriques pour ces excipients. |
| Ici, j'ai signalé un seul type de cellulose, à titre d'exemple. Nous avons donc compressé la cellulose avec une seule presse à poinçonner à l'aide d'un poinçon à face plate. |
| Tous les comprimés ont été fabriqués manuellement un par un, et pour chaque comprimé, nous avons enregistré la force de compactage, le poids, l'épaisseur et la résistance à l'écrasement. |
| La force de compactage a été modifiée à chaque fois et augmentée, nous avons donc enregistré des comprimés utilisant une force de compactage de deux kilonewtons à 40 kilonewtons, ce qui correspond à une pression de compactage de 20 à 400 |
| mégapascal. Je voudrais souligner que ces forces étaient le seul type de données que nous avons réellement enregistré |
| parce que toutes les autres données que nous utilisons dans ce projet (et vous voyez peuvent voir la résistance à la traction, mais nous en utilisons aussi d'autres) |
| dérivé de ces types de force en utilisant la formule que je vous ai montrée auparavant mais aussi en utilisant d'autres modèles que Paolo va vous montrer dans un instant. |
| Paolo Nencioni | D'accord, comme Diletta l'a dit, pour calculer la fraction solide, nous avions besoin de connaître la véritable densité du matériau. |
| La densité est généralement mesurée par ???, mais elle peut, elle peut également être dérivée des données de compactage. Une méthode développée par Sun utilise une régression non linéaire de la pression de compactage par la densité des comprimés, basée sur |
| une équation de Heckel modifiée ici exposée. |
| Pour modéliser cette équation, nous avons utilisé la régression non linéaire dans la plateforme de modélisation spécialisée de JMP. |
| La bibliothèque de modèles intégrée contient de nombreux modèles, mais il est également possible de créer une équation personnalisée comme ici je le montre. |
| Vous n'avez qu'à ajouter le vôtre ??? défini dans NonlinLib.JSL. |
| D'accord. |
| exécutant les JMP de régression non linéaire de l'équation, avec le ??? calculée, avec des estimations de paramètres qui correspondent mieux aux données, et le paramètre que nous appelons ici D est la vraie densité, que nous utiliserons dans toute notre élaboration de données. |
| Une fois que nous avons la vraie densité. |
| Nous pouvons commencer à tracer, les données et la relation relative, les propriétés de compressibilité d'abord, il relie la réduction de volume |
| du matériau avec une pression appliquée. |
| Cette relation peut être expliquée par l'équation de Kawakita, ici aussi nous devons le faire. |
| modéliser cette équation, avec une régression non linéaire et là aussi, nous devons ajouter une équation personnalisée définie dans NonlinLib.JSL. |
| D'accord. |
| Paolo Nencioni | L'exécution de la régression non linéaire obtient une formule, et nous pouvons enregistrer cette formule dans notre table de données. |
| Alors on obtient le |
| graphique de compressibilité. |
| L'équation enregistrée de Kawakita explique la réduction de volume avec la pression appliquée. |
| Et c'est la première intrigue que Diletta nous a montrée auparavant. |
| La compactabilité est une autre propriété, très importante, la plupart de tous les articles qui en parlent utilisent une équation de Ryshkewitch pour décrire la relation entre la fraction solide et la résistance à la traction. |
| Ici, il n'est pas nécessaire d'utiliser la modélisation non linéaire, car à partir de notre rapport Fit Y by X, nous n'avons qu'à sélectionner la commande Fit Special. De cette manière, il est possible d'appliquer une transformation logarithmique aux données Y, la résistance à la traction, nous n'avons donc qu'à économiser. |
| la formule dans le tableau de données. |
| Et on obtient la relation que |
| relie la fraction solide à la résistance à la traction. |
| C'est le graphique de compactibilité avec l'équation de Ryshkewitch, explique la résistance à la traction et la densification de la poudre, la fraction solide. |
| La dernière intrigue que Diletta nous a montrée est la Tabletability. |
| Il décrit l'efficacité de la pression appliquée pour augmenter la résistance à la traction. |
| Normalement, une grande pression de compression donne des comprimés plus solides, mais ce n'est pas toujours le cas, cette relation est vraie car après |
| Augmenter d'autant la pression de compactage, la résistance à la traction, pour augmenter, s'arrête à. |
| Être drogué. |
| Sur. |
| Paolo Nencioni | La relation ici n'est pas une fonction directe |
| Aussi, si le sujet. |
| a fait l'objet d'une enquête approfondie dans un cadre théorique complet et polyvalent sur l'absence de comprimabilité d'une poudre. Ici, nous essayons d'appliquer une composition de fonction des deux équations précédentes, quelle que soit l'équation résultante capable de s'adapter aux données. |
| Cela provient principalement de la caractéristique du matériau, cependant, nous utilisons ces compositions de fonctions dans la diapositive suivante. |
| Les trois graphiques peuvent être affichés ensemble, à l'aide d'un tableau de bord par exemple, et disposant d'un |
| filtre de données local, qui nous donne également la possibilité de mettre en évidence la plage de pression de compactage souhaitée. |
| Les données peuvent. |
| également apparaître dans |
| des graphiques en trois dimensions et un nuage de points pour comprendre la relation entre la pression de compactage, la fraction solide et la résistance à la traction. |
| Chaque face de cube est l'une des trois parcelles que nous avons vues auparavant. La fraction solide du compact, est directe pour évaluer les résultats de. |
| Pression de compactage appliquée simulant que la résistance à la traction du compact est un résultat direct de la fraction solide. |
| Maintenant, nous allons voir quelques études de cas, deux études de cas. Le premier est une application très simple |
| avec un profil de deux excipients et leur mélange, à l'aide d'un poinçon à face plane d'un centimètre carré de surface. |
| La cellulose et le lactose ont un comportement différent sous compression, le premier - la cellulose - est communément appelé le matériau qui se consolide par la formation. |
| Le second est communément connu, il donne un compactage par fermentation. |
| Ici on voit que la cellulose donne ??? contre le lactose |
| atteint une valeur de résistance à la traction plus élevée. |
| Nous pouvons voir aussi que dans le. |
| tracé de la tablette la dernière partie des données ne correspond pas très bien |
| l'équation. |
| Le lactose |
| n'atteint pas la même valeur de résistance à la traction que la cellulose, mais dans la comprimabilité, vous pouvez voir que |
| Les données. |
| Sur cette ligne correspond très bien l'équation de la composition de la fonction que nous utilisons. |
| D'accord, nous avons également fait un mélange d'excipients avec un rapport différent. |
| Comme prévu, les deux profils de mélange cellulose et lactose ressemblent à des excipients de profil en grande quantité |
| Ainsi, nous pouvons modifier le comportement du mélange et non simplement augmenter ou diminuer le rapport entre les deux ingrédients, ceux-ci peuvent être très utiles pour faire une activité de formulation, lorsque nous devons faire face. |
| Pour faire face à certains ingrédients actifs aux propriétés de faible compactage. |
| Ici, nous avons une seconde |
| étude de cas. |
| Est sur une vraie formulation, une vraie formulation de comprimés, c'est un |
| une étude de compactage utilisant à la fois un poinçon à face plate que nous avons vu auparavant, mais aussi un vrai poinçon qui est une toute petite tablette autour des 5 millions ??? |
| Tout d'abord, nous avons réalisé le profil à l'aide d'une seule poinçonneuse. |
| Ici, nous pouvons comparer l'intrigue pour les deux poinçons différents. Il est possible de voir que les comprimés fabriqués avec le plus petit poinçon convexe ne sont pas en mesure d'atteindre la même valeur de résistance à la traction pour la fraction solide obtenue avec le plus grand poinçon à face plate. |
| Pour obtenir des résultats plus fiables, nous avons poursuivi l'étude en utilisant le poinçon réellement utilisé dans les lots industriels, le plus petit. |
| Ici, nous voyons le profil réalisé avec deux équipements différents, une seule poinçonneuse et une presse rotative. |
| On peut voir ça |
| il n'y a pas |
| une différence remarquable entre les deux équipements. |
| La résistance à la traction et la fraction solide sont sensiblement les mêmes pour les deux équipements. |
| Enfin, nous avons produit des comprimés à deux vitesses différentes, en utilisant l'équipement rotatif. |
| Ici, nous devons introduire un nouveau terme, |
| le terme «dwell time» qui définit le temps pendant lequel la poudre est |
| sous le chargement, sous la pression maximale du cycle. |
| Une vitesse plus faible, cela signifie un temps de séjour plus long, donne les comprimés avec le frottement solide le plus élevé, et nous pouvons clairement voir dès le premier tracé, la compressibilité |
| qui relie pression de compactage et fraction solide. |
| La compactabilité, qui se trouve sur le côté droit de la parcelle, est peut-être la plus précieuse des trois propriétés, car elle reflète. |
| résistance à la traction et fraction solide et nous pouvons voir ici qu'une partie de la différence mineure est le résultat des deux courbes |
| sont bien les mêmes. |
| Cela signifie que |
| La compactabilité n'est pas significativement affectée par la vitesse de compactage et pour cette raison le profil de compactabilité |
| devenir un outil utile lors de la mise à l'échelle d'un équipement de laboratoire à un équipement industriel. |
| Parce que le ??? |
| est une information très importante sur le |
| compactage de la pression, de la poudre que nous avons. |
| Alors oui, je vous remercie pour |
| ayant suivi notre conversation et |
| Je dis aurevoir. |
