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정제성, 압축성 및 압축성: JMP®로 쉽게 표시되는 복잡한 관계(2021-EU-30MP-757)

레벨: 중급

 

Paolo Nencioni, 기술자, A.Menarini
Diletta Biagi, PhD 학생, Università di Firenze

 

제약 분야에서 정제성, 압축성 및 압축성 프로파일은 일반적으로 압축 상태에서 원료 및 분말 제형을 특성화하는 데 사용됩니다. 이러한 프로파일을 평가함으로써 타정 과정에서 시험 물질의 기계적 거동(타정 성능)을 설명할 수 있습니다. 정제성 프로파일은 압력과 정제 강도 사이의 관계를 설명합니다. 압축성 및 압축성은 다공성과 같이 공정에 영향을 미치는 다른 매개변수를 고려하여 전반적인 정제 거동을 설명하는 추가 정보를 제공합니다. 계측된 단일 펀치 프레스를 사용하여 소량의 재료로 압축 연구를 수행하는 것도 가능합니다. 이러한 유형의 접근 방식은 Quality by Design 프레임워크에서 요구되는 강력한 공식을 개발하기 위한 기초입니다.

연구의 이 초기 단계에서 우리는 타블렛 성능을 압축 압력의 함수로 모델링하고 시각화하기 위해 JMP를 사용합니다. 이것은 추가 시도를 위한 실험 영역을 정의하기 위한 기본 단계입니다. JMP의 강력한 대화형 시각화 기능 덕분에 도메인 내부를 자유롭게 이동할 수 있고 수용 가능한 공간 디자인을 형성하는 타블렛 동작 및 속성을 예측할 수 있습니다.

 

 

자동 생성된 대본...

 

스피커	성적 증명서
딜레타 비아기	안녕하세요 여러분, 프레젠테이션에 오신 것을 환영합니다. 저는 딜레타 비아기입니다. 이 프로젝트에서 우리에게 영감을 준 것을 소개하고 싶습니다.
	그래서 저는 정제가 무엇이며 어떻게 제조하는지에 대한 아주 기본적이고 간단한 요소를 제공하고 압축 연구를 하는 이유에 대해 이야기하겠습니다.
	그런 다음 Paolo는 작업의 모든 실제 단계를 보여주면서 더 깊이 들어갈 것입니다. 그래서 그는 우리가 데이터와 실제 사례 연구를 사용하는 방법을 보여줄 것입니다.
	약물 투여에 대해 이야기할 때 가장 오래된 경로가 가장 많이 사용되며, 특히 정제가 가장 인기 있는 고형 제형입니다.
	모든 유형, 모든 색상, 모든 모양의 정제를 가질 수 있습니다. 코팅된 제어 방출뿐만 아니라 표준 압축 정제도 가질 수 있습니다.
	그렇다면 어떻게 정제를 얻을 수 있습니까? 분말뿐만 아니라 과립에서도 정제를 얻을 수 있습니다. 분말을 금형의 밀폐된 공간에 넣은 후 압축력을 가하여,
	부피 감소의 원인이 됩니다. 그러나 볼륨 감소가 발생하면 실제로 어떤 일이 발생합니까? 처음에는 다짐...압력이 아직 낮을 때,
	입자가 재배열되고 더 밀접하게 패킹되어 다공성이 감소합니다. 그러나 압력이 증가함에 따라 입자 치수는 형성되거나 더 작은 입자로 부서지기 때문에 변경됩니다.
	그래서 주요 ...이 동작은 시작 분말에 따라 다릅니다. 따라서 출발 분말에 대해서는 타정 과정에 영향을 미치는 고유 한 특성이 있습니다.
	같은 방식으로 결과 정제는 다이와 펀치의 형상과 우리가 사용하는 분말에 가해지는 힘에 따라 몇 가지 특성을 갖게 됩니다.
	따라서 우리는 프로세스에 영향을 미치고 프로세스로 인해 발생하는 많은 특성을 가지고 있습니다. 그리고 이러한 모든 특성은 압축 프로세스를 설명하는 데 실제로 사용하는 네 가지 공식으로 다시 시작할 수 있습니다.
	이 공식을 보겠습니다. 압축 압력은 적용된 힘을 펀치의 단면적에 연결합니다.
	그리고 두 개의 정제가 다른 크기를 가질 때 힘을 직접 비교할 수 없기 때문에 정제가 다른 크기일 때 정제에 가해지는 하중을 비교하는 것이 유용합니다.
	인장 강도는 파단력과 정제의 세로 단면 영역을 연결합니다. 그리고 크기가 다른 정제의 기계적 강도를 비교하는 것이 유용합니다. 다시 말하지만 두 개의 정제가 다른 크기를 가질 때 파괴력을 직접 비교할 수 없기 때문입니다.
	진밀도는 분말의 고체 부분에 대한 밀도를 나타내므로 입자 사이에 공기가 없고 입자 내부의 내부 공극이 없어 진밀도 계산에 기여합니다.
	고형분율은 정제의 겉보기 밀도와 진밀도의 비율이며, 보시다시피 다공성과 관련이 있습니다.
	그러나 연민 압력과 인장 강도 및 고체 분율은 서로 다른 세 가지 방식으로 표시될 수 있습니다.
	이 세 가지 플롯을 사용하여 그들이 의미하는 바를 간단히 살펴보겠습니다. 압축성은 압력이 가해질 때 재료가 부피를 줄이는 능력입니다. 여기에서 볼 수 있듯이 부피의 감소는 고체 분율의 증가로 표현됩니다.
	압축성은 부피 감소가 발생할 때 특정 강도의 정제를 제공하는 분말의 능력입니다. 그리고 다시, 부피의 감소는 고체 분율로 표현되는 것을 볼 수 있습니다. 고체 분율의 증가가 있습니다.
	그런 다음 타정성은 압력이 가해질 때 충분한 강도를 갖는 정제를 제공하는 분말의 능력이다. 사실, 인장 강도 대 압축 압력의 플롯입니다.
	이 세 가지 플롯을 통해 분말이 압축되었을 때 분말에 어떤 일이 발생했는지 더 잘 이해할 수 있습니다. 그리고 특히 이 세 가지 플롯을 함께 사용하는 경우 결과 태블릿의 특성을 이해하고 설명할 수도 있습니다.
	압축 과정에서 무슨 일이 일어났는지 이해하는 것이 왜 중요한가요? 강력한 정제 제형을 개발하려면 절대적으로 필요하고 실험실 제형의 스케일 업에도 매우 유용하기 때문입니다.
	자, 이제 우리 작업의 첫 번째 실제 단계를 알려 드리겠습니다. 우리는 일부 데이터를 수집하는 것으로 시작하여 일부 순수한 부형제, 특히 미세결정질 셀룰로스, 유당 및 인산칼슘을 선택했습니다.
	또한 이러한 부형제에 대해 다른 입자 크기 치수를 선택했습니다.
	여기에서는 한 가지 유형의 셀룰로오스만을 예로 들었습니다. 그래서 우리는 평면 펀치를 사용하여 단일 펀치 프레스로 셀룰로오스를 압축했습니다.
	모든 정제는 한 번에 하나씩 수동으로 만들어졌으며 각 단일 정제에 대해 압축력, 무게, 두께 및 분쇄 강도를 기록했습니다.
	다짐력은 매번 바뀌고 증가하므로 20~400의 다짐압력에 해당하는 2킬로뉴턴에서 최대 40킬로뉴턴까지 다짐력을 사용하여 정제를 기록했습니다.
	메가파스칼. 나는 이러한 힘이 우리가 실제로 기록한 유일한 데이터 유형이라는 점을 강조하고 싶습니다.
	이 프로젝트에서 사용하는 다른 모든 데이터(장력 강도를 볼 수 있지만 다른 데이터도 사용)
	이전에 보여드린 공식을 사용하여 이러한 힘 유형에서 파생되었지만 Paolo가 잠시 후에 보여줄 다른 모델도 사용합니다.
파올로 넨시오니	좋습니다. Diletta가 말했듯이 고체 분율을 계산하려면 재료의 실제 밀도를 알아야 했습니다.
	밀도는 일반적으로 ???로 측정되지만 압축 데이터에서 파생될 수도 있습니다. Sun이 개발한 방법은 다음을 기반으로 하는 정제 밀도에 따른 압축 압력의 비선형 회귀를 사용합니다.
	수정된 Heckel 방정식이 여기에 표시됩니다.
	이 방정식을 모델링하기 위해 JMP의 특수 모델링 플랫폼에서 비선형 회귀를 사용했습니다.
	내장된 모델 라이브러리에는 많은 모델이 포함되어 있지만 여기에 나와 있는 것처럼 자체 사용자 지정 방정식을 만드는 것도 가능합니다.
	당신은 당신의 자신을 추가해야 ??? NonlinLib.JSL에 정의되어 있습니다.
	괜찮아.
	???와 함께 방정식의 비선형 회귀 JMP 실행 데이터에 더 잘 맞는 매개변수 추정값으로 계산되고 여기서 D라고 하는 매개변수는 모든 데이터 정교화에 사용할 실제 밀도입니다.
	일단 우리는 진정한 밀도를 가지고 있습니다.
	우리는 데이터와 상대적 관계, 압축성 속성을 먼저 플롯할 수 있습니다. 이는 부피 감소를 연결합니다
	압력이 가해진 재료.
	이 관계는 Kawakita 방정식으로 설명할 수 있습니다. 여기에서도 설명해야 합니다.
	이 방정식을 비선형 회귀로 모델링하고 여기에서도 NonlinLib.JSL에 정의된 사용자 정의 방정식을 추가해야 합니다.
	괜찮아.
파올로 넨시오니	비선형 회귀를 실행하면 공식이 생성되고 이 공식을 데이터 테이블에 저장할 수 있습니다.
	그래서 우리는
	압축성 플롯.
	Kawakita의 저장된 방정식은 적용된 압력에 따른 부피 감소를 설명합니다.
	그리고 이것은 Diletta가 전에 우리에게 보여준 첫 번째 플롯입니다.
	압축성은 또 다른 속성이며 매우 중요합니다. 이에 대해 언급하는 대부분의 논문은 고체 분율과 인장 강도 사이의 관계를 설명하기 위해 Ryshkewitch 방정식을 사용합니다.
	여기에서는 비선형 모델링을 사용할 필요가 없습니다. Fit Y by X 보고서에서 Fit Special 명령만 선택하면 되기 때문입니다. 이런 식으로 Y 데이터, 인장 강도에 대수 변환을 적용할 수 있으므로 저장만 하면 됩니다.
	데이터 테이블의 공식.
	그리고 우리는 다음과 같은 관계를 얻습니다.
	인장 강도에 고체 분수를 연결합니다.
	이것은 Ryshkewitch 방정식을 사용한 압축성 플롯으로, 인장 강도와 분말 밀도, 고체 분율을 설명합니다.
	Diletta가 우리에게 보여준 마지막 플롯은 정제성입니다.
	인장 강도를 증가시키는 데 적용된 압력의 효과를 설명합니다.
	일반적으로 큰 압축 압력으로 인해 정제가 더 강력해 지지만 항상 그런 것은 아니지만 이 관계는 사실입니다.
	압축 압력을 너무 높이면 인장 강도가 증가하고 멈 춥니 다.
	높으십시오.
	에.
파올로 넨시오니	여기서 관계는 직접적인 함수가 아닙니다.
	또한 주제의 경우.
	분말 정제성에 대한 완전하고 다양한 이론적 틀이 누락되어 깊이 조사되었습니다. 여기서 우리는 결과 방정식이 데이터를 맞출 수 있는 것이 아니라 이전 두 방정식의 함수 구성을 적용하려고 합니다.
	이는 주로 재료 특성에서 비롯되지만 다음 슬라이드에서 이러한 기능 구성을 사용합니다.
	예를 들어 대시보드를 사용하여 세 개의 그래프를 함께 표시할 수 있습니다.
	원하는 압축 압력 범위를 강조 표시할 수 있는 가능성을 제공하는 로컬 데이터 필터.
	데이터 수 있습니다.
	에도 표시
	압축 압력, 고체 분율 및 인장 강도 간의 관계를 이해하기 위한 3차원 그래픽 및 산점도.
	각 큐브 면은 이전에 본 세 가지 플롯 중 하나입니다. 컴팩트의 고체 부분은 결과를 직접 평가합니다.
	압축물의 인장 강도가 고체 분율의 직접적인 결과라는 것을 시뮬레이션하는 적용된 압축 압력.
	이제 우리는 몇 가지 사례 연구, 두 가지 사례 연구를 보러 갑니다. 첫 번째는 매우 간단한 응용 프로그램입니다.
	1제곱센티미터 면적의 평평한 면 펀치를 사용하여 두 가지 부형제 및 그 혼합물의 프로필을 사용합니다.
	셀룰로오스와 유당은 압축 상태에서 서로 다른 거동을 가지며 첫 번째인 셀룰로오스는 일반적으로 형성에 의해 강화되는 물질로 알려져 있습니다.
	두 번째는 일반적으로 알려져 있으며 발효에 의해 압축됩니다.
	여기서 우리는 셀룰로오스가 ??? 유당에 대하여
	더 높은 인장 강도 값에 도달합니다.
	에서도 볼 수 있습니다.
	정제성 도표 데이터의 마지막 부분이 잘 맞지 않음
	방정식.
	유당
	셀룰로오스와 같은 인장강도 값에 도달하지 못하지만 정제성에서 볼 수 있습니다.
	데이터.
	그 선은 우리가 사용하는 함수 구성 방정식에 아주 잘 맞습니다.
	좋아, 우리는 또한 다른 비율로 부형제를 혼합했습니다.
	예상대로 두 가지 혼합물 셀룰로오스 및 유당 프로필은 많은 양에서 프로필 부형제와 유사하게 보입니다.
	따라서 두 성분 간의 비율을 단순히 늘리거나 줄이는 것이 아니라 혼합물의 거동을 변경할 수 있습니다. 이는 직면해야 할 때 제제 활동을 수행하는 데 매우 유용할 수 있습니다.
	압축 특성이 낮은 일부 활성 성분에 직면합니다.
	여기서 두 번째 시간이 있습니다.
	사례 연구.
	실제 제형, 실제 정제 제형에 있습니다.
	우리가 전에 본 플랫 페이스 펀치와 500만 정도의 매우 작은 태블릿인 실제 펀치를 모두 사용하여 압축 연구 ???
	먼저 단일 펀치 프레스를 사용하여 프로파일을 수행했습니다.
	여기서 우리는 두 개의 다른 펀치에 대한 플롯을 비교할 수 있습니다. 더 작은 볼록 펀치로 수행된 정제는 더 큰 평면 펀치로 얻은 고체 분획에 대해 인장 강도의 동일한 값에 도달할 수 없음을 알 수 있습니다.
	보다 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해 산업 배치에서 실제로 사용되는 펀치, 즉 더 작은 펀치를 사용하여 연구를 계속했습니다.
	여기에서 단일 펀치 프레스와 로터리 프레스의 두 가지 장비로 프로파일을 수행한 것을 볼 수 있습니다.
	우리는 그것을 볼 수 있습니다
	없다
	두 장비의 현저한 차이.
	인장 강도와 고체 분율은 두 장비 모두에서 상당히 동일합니다.
	마지막으로 회전 장비를 사용하여 두 가지 다른 속도로 태블릿을 생산했습니다.
	여기서 우리는 새로운 용어를 도입해야 합니다.
	분말이 존재하는 시간을 정의하는 '체류 시간'이라는 용어
	하중 하에서, 사이클의 최대 압력 하에서.
	속도가 낮을수록 체류 시간이 길어질수록 고체 마찰이 가장 높은 정제가 생성되며 첫 번째 플롯에서 압축률을 명확하게 볼 수 있습니다.
	압축 압력과 고체 분율을 연결합니다.
	플롯의 오른쪽에 있는 압축성은 이를 반영하기 때문에 세 가지 속성 중 아마도 가장 가치가 있을 것입니다.
	인장강도와 고체분율 그리고 우리는 여기서 작은 차이의 일부가 두 곡선의 결과임을 알 수 있습니다.
	꽤 동일합니다.
	이것은 의미합니다
	압축성은 압축 속도에 의해 크게 영향을 받지 않으며 이러한 이유로 압축성 프로파일
	실험실에서 산업 장비로 확장하는 동안 유용한 도구가 됩니다.
	때문에 ???
	에 대한 매우 중요한 정보입니다.
	우리가 가지고 있는 가루의 압력을 압축합니다.
	그래서 네 감사합니다
	우리의 말을 따랐고
	작별인사를 합니다.

 

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