| Conférencier |
Transcription |
| Diletta Biagi |
Bonjour à tous, bienvenue à notre présentation. Je suis Diletta Biagi. J'aimerais vous présenter ce qui nous a inspiré dans ce projet. |
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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 il est important de réaliser une étude de compactage. |
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Paolo approfondira ensuite le sujet en vous présentant toutes les étapes pratiques d'un projet. Il vous montrera notamment comment nous travaillons avec les données et présentera des études de cas réelles. |
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Lorsqu'on parle d'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. |
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Vous pouvez avoir des comprimés de tous types, de toutes couleurs et de toutes formes. Vous pouvez avoir des comprimés enrobés à libération contrôlée, mais aussi des comprimés comprimés standard. |
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Comment obtenir des comprimés ? On peut obtenir des comprimés à partir de poudre, mais aussi de granulés. La poudre est placée dans un espace confiné de la matrice, puis une force de compression est appliquée. |
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provoquant une réduction de volume. Mais que se passe-t-il réellement lors d'une réduction de volume ? Au début, lors du compactage, la pression est encore faible. |
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Les particules se réorganisent et se tassent, réduisant leur porosité. Cependant, 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. |
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Donc, le principal… ce comportement dépend de la poudre de départ. Cette poudre a ses propres caractéristiques qui affectent le processus de compression. |
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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. |
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De nombreuses caractéristiques influencent et découlent du processus. Toutes ces caractéristiques peuvent être résumées en quatre formules permettant de décrire le processus de compression. |
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Voyons donc cette formule, la pression de compactage relie la force appliquée à la section transversale du poinçon. |
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Et il est utile de comparer la charge appliquée aux comprimés lorsque les comprimés ont une taille différente, car vous ne pouvez pas comparer directement la force lorsque deux comprimés ont une taille différente. |
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La résistance à la traction relie la force de rupture à la section longitudinale du comprimé. Il est utile de comparer la résistance mécanique de comprimés de tailles différentes, car, là encore, il est impossible de comparer directement la force de rupture entre deux comprimés de tailles différentes. |
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La vraie densité représente la densité uniquement de la partie solide de la poudre, donc pas d'air entre les particules, pas de vides intra à l'intérieur des particules ne contribuent au calcul de la vraie densité. |
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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. |
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Mais la pression de compassion, la résistance à la traction et la fraction solide peuvent être représentées l'une par rapport à l'autre de trois manières différentes. |
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À l'aide de ces trois graphiques, voyons brièvement leur signification. La compressibilité est la capacité d'un matériau à réduire son volume lorsqu'une pression lui est appliquée. Comme vous pouvez le voir ici, la réduction de volume s'exprime par une augmentation de la fraction solide. |
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La compactibilité est la capacité d'une poudre à former des comprimés d'une force donnée lors d'une réduction de volume. On constate que la réduction de volume s'exprime en termes de fraction solide, avec une augmentation de cette fraction. |
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La comprimabilité est la capacité d'une poudre à former un comprimé suffisamment résistant sous pression. Il s'agit en fait d'un graphique de la résistance à la traction en fonction des pressions de compactage. |
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Grâce à ces trois graphiques, nous pouvons mieux comprendre le devenir d'une poudre comprimée. Nous pouvons également comprendre et expliquer les caractéristiques des comprimés obtenus, notamment en utilisant ces trois graphiques ensemble. |
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Pourquoi est-il important de comprendre le processus de compression ? C'est indispensable pour développer une formulation de comprimés robuste, et c'est également très utile pour la mise à l'échelle d'une formulation de laboratoire. |
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Bon, je vais maintenant vous présenter la première étape pratique de notre travail. Nous avons commencé par collecter des données et sélectionné des excipients purs, notamment la cellulose microcristalline, le lactose et le phosphate de calcium. |
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Nous avons également sélectionné différentes dimensions de granulométrie pour ces excipients. |
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J'ai présenté ici un seul type de cellulose, à titre d'exemple. Nous l'avons donc comprimée avec une seule presse à poinçonner, équipée d'un poinçon à face plane. |
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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. |
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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 jusqu'à 40 kilonewtons, ce qui correspond à une pression de compactage de 20 à 400 |
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mégapascal. Je tiens à souligner que ces forces étaient le seul type de données que nous avons réellement enregistrées. |
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parce que toutes les autres données que nous utilisons dans ce projet (et vous pouvez voir la résistance à la traction, mais nous en utilisons également d'autres) |
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dérivé de ces types de force en utilisant la formule que je vous ai montrée auparavant, mais également en utilisant d'autres modèles que Paolo va vous montrer dans quelques instants. |
| Paolo Nencioni |
D'accord, comme l'a dit Diletta, pour calculer la fraction solide, nous devions connaître la véritable densité du matériau. |
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La densité est généralement mesurée par ???, mais elle peut également être déduite 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 |
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une équation de Heckel modifiée ici exposée. |
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Pour modéliser cette équation, nous avons utilisé la régression non linéaire dans la plateforme de modélisation spécialisée de JMP. |
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La bibliothèque de modèles intégrée contient de nombreux modèles, mais il est également possible de créer une équation personnalisée comme je le montre ici. |
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Il vous suffit d'ajouter votre propre ??? défini dans NonlinLib.JSL. |
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D'accord. |
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en exécutant les JMP de régression non linéaire de l'équation, avec le ??? calculé, 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. |
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Une fois que nous avons la vraie densité. |
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Nous pouvons commencer à tracer les données et la relation relative, les propriétés de compressibilité en premier, cela relie la réduction du volume |
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du matériau avec pression appliquée. |
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Cette relation peut être expliquée par l'équation de Kawakita, ici aussi nous devons le faire. |
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modéliser cette équation, avec une régression non linéaire et là encore, il faut ajouter une équation personnalisée définie dans NonlinLib.JSL. |
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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. |
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Nous obtenons donc le |
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diagramme de compressibilité. |
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L'équation sauvegardée de Kawakita explique la réduction de volume avec la pression appliquée. |
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Et c'est la première intrigue que Diletta nous a montrée auparavant. |
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La compactabilité est une autre propriété très importante, la plupart des articles qui en parlent utilisent une équation de Ryshkewitch pour décrire la relation entre la fraction solide et la résistance à la traction. |
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Il n'est pas nécessaire d'utiliser la modélisation non linéaire ici, car dans notre rapport « Ajuster Y par X », il suffit de sélectionner la commande « Ajuster spécial ». Ainsi, il est possible d'appliquer une transformation logarithmique aux données Y (la résistance à la traction) ; il suffit donc d'enregistrer. |
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la formule dans le tableau de données. |
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Et nous obtenons la relation selon laquelle |
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relie la fraction solide à la résistance à la traction. |
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Il s'agit du graphique de compactibilité avec l'équation de Ryshkewitch, qui explique la résistance à la traction et la densification de la poudre, la fraction solide. |
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La dernière intrigue que Diletta nous a montrée est la Tabletabilité. |
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Il décrit l’efficacité de la pression appliquée pour augmenter la résistance à la traction. |
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Normalement, une pression de compression importante produit des comprimés plus résistants, mais ce n'est pas toujours le cas. Cette relation est vraie car après |
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En augmentant autant la pression de compactage, la résistance à la traction augmente, s'arrête. |
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Soyez haut. |
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Sur. |
| Paolo Nencioni |
La relation ici n’est pas une fonction directe |
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Aussi, si le sujet. |
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L'absence de comprimabilité des poudres a fait l'objet d'études approfondies dans un cadre théorique complet et polyvalent. Nous essayons ici d'appliquer une composition fonctionnelle des deux équations précédentes, quelle que soit la capacité de l'équation résultante à s'adapter aux données. |
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Cela provient principalement de la caractéristique matérielle, mais nous utilisons cette composition fonctionnelle dans la diapositive suivante. |
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Les trois graphiques peuvent être affichés ensemble, en utilisant un tableau de bord, par exemple, et en ayant un |
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filtre de données locales, qui nous donne également la possibilité de mettre en évidence la plage de pression de compactage souhaitée. |
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Les données peuvent. |
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être également affiché dans |
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graphiques tridimensionnels et un nuage de points pour comprendre la relation entre la pression de compactage, la fraction solide et la résistance à la traction. |
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Chaque face du cube représente l'un des trois tracés précédemment observés. La fraction solide du compact permet d'évaluer directement les résultats. |
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Pression de compactage appliquée simulant que la résistance à la traction du compact est le résultat direct de la fraction solide. |
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Nous allons maintenant examiner deux études de cas. La première est une application très simple. |
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avec un profil de deux excipients et leur mélange, en utilisant un emporte-pièce à face plate d'un centimètre carré de surface. |
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La cellulose et le lactose ont un comportement différent sous compression, la première - la cellulose - est communément connue comme le matériau qui se consolide par formation. |
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La deuxième est plus connue, elle donne du compactage par fermentation. |
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Ici, nous pouvons voir que la cellulose donne ??? contre le lactose |
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atteint une valeur de résistance à la traction plus élevée. |
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Nous pouvons également le voir dans le. |
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graphique de tablabilité la dernière partie des données ne correspond pas très bien |
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l'équation. |
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Le lactose |
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n'atteint pas la même valeur de résistance à la traction que la cellulose, mais dans la comprimabilité, vous pouvez voir que |
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données. |
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Sur cette ligne s'inscrit très bien l'équation de la composition de fonction que nous utilisons. |
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Ok, nous avons également fait un mélange d'excipients avec un ratio différent. |
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Comme prévu, les deux profils de mélange de cellulose et de lactose ressemblent à des excipients de profil en quantité majeure |
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Nous pouvons donc modifier le comportement du mélange, non seulement en augmentant ou en diminuant le rapport entre les deux ingrédients, mais cela peut être très utile lors d'une activité de formulation, lorsque nous devons y faire face. |
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Faire face à un ingrédient actif aux propriétés de faible compaction. |
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Nous en avons ici une deuxième |
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étude de cas. |
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C'est une vraie formulation, une vraie formulation de comprimé, c'est un |
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étude de compactage utilisant à la fois un poinçon à face plate que nous avons vu auparavant, mais aussi un vrai poinçon qui est un tout petit comprimé autour de 5 millions ??? |
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Tout d’abord, nous avons réalisé le profil à l’aide d’une seule presse poinçonneuse. |
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Nous pouvons ici comparer le tracé des deux poinçons. On constate que les comprimés obtenus avec le petit poinçon convexe n'atteignent pas la même valeur de résistance à la traction pour la fraction solide obtenue avec le grand poinçon plat. |
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Pour obtenir des résultats plus fiables, nous avons continué l'étude en utilisant le poinçon réellement utilisé dans les lots industriels, le plus petit. |
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Ici, nous voyons le profil réalisé avec deux équipements différents, une seule presse poinçonneuse et une presse rotative. |
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Nous pouvons voir que |
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il n'y a pas |
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une différence remarquable entre les deux équipements. |
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La résistance à la traction et la fraction solide sont sensiblement les mêmes pour les deux équipements. |
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Finalement, nous avons produit des comprimés à deux vitesses différentes, en utilisant l'équipement rotatif. |
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Ici, nous devons introduire un nouveau terme, |
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le terme « temps de séjour » qui définit le temps pendant lequel la poudre est |
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sous la charge, sous la pression maximale du cycle. |
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Une vitesse plus faible, ce qui signifie un temps de séjour plus long, donne les comprimés avec le frottement solide le plus élevé, et nous pouvons clairement voir sur le premier graphique, la compressibilité |
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qui relie la pression de compactage et la fraction solide. |
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La compactibilité, qui se trouve sur le côté droit de la parcelle, est peut-être la plus précieuse des trois propriétés, car elle reflète. |
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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 |
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sont tout à fait les mêmes. |
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Cela signifie que |
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La compactibilité n'est pas significativement affectée par la vitesse de compactage et pour cette raison, le profil de compactibilité |
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devenir un outil utile lors de la mise à l'échelle d'un équipement de laboratoire vers un équipement industriel. |
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Parce que le ??? |
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est une information très importante sur la |
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compaction de la pression, de la poudre que nous avons. |
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Alors oui, je vous remercie pour |
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après avoir suivi notre conversation et |
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Je dis au revoir. |
