Trang Chủ
Các sản phẩm
29+ years in pharmaceutical machinery, covering capsule filling, tablet pressing, blister packaging, tablet and capsule counting, cartoning, GMP production, and overseas machine service.
、
Độ mài mòn của viên nén mô tả mức độ dễ mất vật liệu của một viên nén được nén khi chịu tác động lặp lại và sự mài mòn. Một viên nén có thể rời máy dập với vẻ ngoài đạt yêu cầu nhưng vẫn có thể bị sứt mẻ, bong bột hoặc vỡ trong quá trình bao, vận chuyển, đếm, cấp vào vỉ, đóng chai hoặc vận chuyển nếu độ bền cơ học của nó yếu. Đó là lý do độ mài mòn không chỉ là một kết quả trong phòng thí nghiệm. Đây là một chỉ số thực tế cho biết liệu viên nén có thể chịu được các bước sản xuất và đóng gói tiếp theo sau quá trình nén hay không.
Đối với các nhà sản xuất dược phẩm, câu hỏi hữu ích không chỉ đơn giản là liệu phép thử độ mài mòn có đạt hay không. Điều quan trọng là tại sao kết quả lại có biểu hiện như vậy và liệu công thức, tạo hạt, bôi trơn, nén, đẩy viên ra khỏi cối hay thao tác sau sản xuất có góp phần gây ra vấn đề hay không. Do đó, độ mài mòn của viên nén nằm ở giao điểm của khoa học bào chế, nén viên , kiểm soát chất lượng và hiệu suất đóng gói.
Độ mài mòn của viên nén thường được biểu thị bằng phần trăm khối lượng viên nén bị mất sau một phép thử đảo trộn xác định. Mức mất khối lượng thấp hơn thường cho thấy khả năng chống mài mòn và chịu tác động lặp lại tốt hơn. Độ mài mòn cao của viên nén có thể xuất hiện trong sản xuất dưới dạng cạnh bị sứt, bột rời, hư hỏng bề mặt, viên nén bị vỡ hoặc lượng mảnh vụn tăng lên quanh các điểm chuyển tiếp và thiết bị đóng gói.
Độ mài mòn có liên quan đến độ bền viên nén, nhưng không giống với độ cứng viên nén . Trong thuật ngữ dược điển, lực phá vỡ viên nén là thuật ngữ chính xác hơn để chỉ lực cần thiết nhằm làm vỡ một viên nén dưới một tải trọng tác dụng đơn lẻ. Ngược lại, độ mài mòn đánh giá cách viên nén phản ứng với các tác động mức thấp lặp lại và sự mài mòn. USP xem đây là những khía cạnh khác nhau của độ bền cơ học và lưu ý rằng viên nén cần có đủ độ toàn vẹn để chịu được quá trình sản xuất, bao, đóng gói, vận chuyển và thao tác.
|
Thuộc tính chất lượng |
Độ mài mòn viên nén |
Lực phá vỡ viên nén / Độ cứng |
|
Câu hỏi chính |
Viên nén chống lại sự mài mòn và tác động lặp lại tốt đến mức nào? |
Cần bao nhiêu lực để làm vỡ viên nén? |
|
Kết quả điển hình |
Phần trăm mất khối lượng |
Lực, thường được báo cáo theo N hoặc kp |
|
Loại ứng suất |
Đảo trộn, va đập, cọ xát lặp lại |
Tải trọng tác dụng đơn lẻ |
|
Ý nghĩa trong sản xuất |
Bao, chuyển tải, đếm, đóng vỉ, đóng chai, vận chuyển |
Phát triển quá trình nén, độ bền khi thao tác, kiểm soát quy trình |
|
Một chỉ tiêu có thể thay thế chỉ tiêu kia không? |
Không |
Không |
Một viên nén cứng vẫn có thể có độ mài mòn cao nếu cấu trúc hoặc bề mặt của nó giòn, trong khi một viên nén có lực phá vỡ trung bình có thể hoạt động tốt trong phép thử độ mài mòn. Vì vậy, không nên xem việc tăng lực nén là giải pháp tự động để khắc phục độ mài mòn cao.
Phép thử độ mài mòn cung cấp một phương pháp đo tiêu chuẩn về khả năng chống hao mòn cơ học. USP được hài hòa với các văn bản tương ứng của Dược điển châu Âu và Dược điển Nhật Bản. FDA và EMA cũng công bố hướng dẫn ICH Q4B Phụ lục 9 hỗ trợ việc công nhận các quy trình dược điển đã được hài hòa này.
Trong quy trình thường được sử dụng, một mẫu viên nén đã được loại bụi được cân, đặt vào trống quay, đảo trộn ở tốc độ 25 vòng/phút trong 100 vòng quay, tiếp tục loại bụi và cân lại. Sau đó độ mài mòn được tính như sau:
Độ mài mòn (%) = (Khối lượng ban đầu − Khối lượng cuối cùng) / Khối lượng ban đầu × 100
Mức mất khối lượng không quá 1,0% thường được xem là chấp nhận được đối với hầu hết sản phẩm theo chương hài hòa, nhưng con số này không nên được mô tả là tiêu chuẩn chung áp dụng cho mọi viên nén. Thiết kế sản phẩm, đặc tính dạng bào chế, tiêu chuẩn đã đăng ký, chuyên luận áp dụng và quy trình của công ty vẫn có vai trò quan trọng.
Phép thử cũng không nên được đọc một cách riêng lẻ. Một kết quả gần với giới hạn của công ty có thể hữu ích hơn khi được xem xét cùng với lực phá vỡ, độ dày, độ đồng đều khối lượng, hiệu suất rã hoặc hòa tan, xu hướng quy trình và kiểm tra bằng mắt.
Mục đích không phải là theo đuổi con số độ mài mòn thấp nhất có thể. Mục tiêu là đạt được độ bền cơ học đủ cao mà không tạo ra các vấn đề mới về hiệu suất sản phẩm.
Độ mài mòn cao của viên nén hiếm khi chỉ xuất phát từ một biến số. Kết quả cuối cùng phản ánh cách công thức hoạt động trong quá trình tạo hạt, bôi trơn, nạp cối, nén, giải nén, đẩy viên ra khỏi cối và các thao tác xử lý sau đó.
Nếu sự liên kết giữa các hạt không đủ, viên nén vẫn có thể hình thành nhưng thiếu độ bền kết dính cần thiết để chống lại tác động lặp lại. Việc chỉ đơn giản tăng lượng chất kết dính không phải lúc nào cũng là giải pháp đúng vì lựa chọn và mức chất kết dính cũng ảnh hưởng đến sự rã, độ hòa tan, đặc tính tạo hạt và quá trình gia công.
Hàm lượng ẩm, sự phân bố kích thước tiểu phân, độ xốp và cấu trúc hạt ảnh hưởng đến cách các tiểu phân sắp xếp lại và liên kết trong quá trình nén.
Nghiên cứu kiểm tra độ ẩm trong quá trình tạo hạt và độ bền nghiền của viên nén cho thấy hai yếu tố này có thể tương tác trong ảnh hưởng của chúng đến độ mài mòn và độ hòa tan thay vì hoạt động như các biến số hoàn toàn độc lập.
Chất bôi trơn cần thiết để kiểm soát ma sát thành cối và quá trình đẩy viên, nhưng mức chất bôi trơn quá cao hoặc trộn quá mức có thể làm giảm sự liên kết giữa các tiểu phân trong một số công thức.
Một nghiên cứu ở quy mô thương mại được công bố vào năm 2024 đã xác định lực nén và tỷ lệ magnesi stearat là các biến số quan trọng trong việc dự đoán độ mài mòn và lực phá vỡ viên nén đối với công thức được nghiên cứu. Điều này không có nghĩa chúng là nguyên nhân gốc phổ quát, nhưng cho thấy vì sao cần đánh giá quá trình bôi trơn và nén cùng nhau.
Lực nén chính đóng vai trò quan trọng, nhưng các yếu tố như nén sơ bộ, thời gian lưu lực, tốc độ mâm quay, điều kiện cấp liệu và đặc tính biến dạng của vật liệu cũng quan trọng.
Một nghiên cứu về quá trình nén viên cho thấy việc tăng tốc độ mâm quay và tốc độ bộ cấp liệu lực làm giảm độ bền kéo và khả năng tạo viên của công thức được thử nghiệm, trong đó thời gian lưu lực và lực cắt của bột là các cơ chế liên quan.
Kích thước, độ dày, hình dạng, hình học cạnh và độ xốp của khối nén ảnh hưởng đến cách ứng suất được phân bố trong quá trình đẩy viên và xử lý sau đó. Vì vậy, hai công thức được nén ở cùng một lực danh định có thể thể hiện độ mài mòn của viên rất khác nhau.
Một viên nén có độ bền cơ học ở mức giới hạn có thể rời khỏi cối còn nguyên vẹn nhưng phát triển hư hỏng nhìn thấy được sau các lần rơi lặp lại, thay đổi đột ngột về hướng vận chuyển hoặc tiếp xúc với thanh dẫn và các viên khác.
Trong trường hợp này, việc chỉ thay đổi máy dập viên không giải quyết toàn bộ vấn đề.
Nén viên là giai đoạn mà bột chảy tự do hoặc khối hạt được chuyển đổi thành khối nén đủ bền để chịu được các công đoạn còn lại của quá trình sản xuất. Vì lý do này, máy dập viên có mối liên hệ trực tiếp với độ mài mòn của viên, nhưng bản thân nó không kiểm soát độ mài mòn một cách độc lập.
Việc tăng lực nén thường làm tăng lực phá vỡ viên và có thể giảm độ mài mòn trong một phần phạm vi vận hành của công thức. Tuy nhiên, nghiên cứu cũng cho thấy mối quan hệ này không phải lúc nào cũng tuyến tính.
Một nghiên cứu đã công bố quan sát thấy độ mài mòn thấp nhất xảy ra ở lực nén trung gian thay vì cải thiện liên tục khi lực tăng lên.
Nén quá mức cũng có thể làm thay đổi độ xốp, sự rã, đặc tính hòa tan, khả năng phục hồi đàn hồi hoặc xu hướng tách lớp tùy thuộc vào công thức. Điều này khiến tính nhất quán của quy trình trở nên quan trọng hơn việc chỉ nhắm đến một giá trị lực nén cao.
Trong quá trình mở rộng quy mô và sản xuất thường quy, nhà sản xuất thường đánh giá các yếu tố như:
Một máy dập viên dược phẩm được kiểm soát tốt giúp duy trì các điều kiện vận hành này có tính lặp lại. Nó không thể bù đắp cho công thức có khả năng nén kém, độ ẩm không phù hợp hoặc bôi trơn không đúng, nhưng các điều kiện nén ổn định giúp dễ dàng xác định liệu sự thay đổi về độ mài mòn của viên chủ yếu bắt nguồn từ vật liệu hay từ quy trình.
Đây cũng là lúc dữ liệu thiết bị trở nên hữu ích. Việc giám sát lực nén, chức năng loại bỏ, hồ sơ sản xuất và các cài đặt quy trình có tính lặp lại có thể giúp đội ngũ sản xuất liên kết một sai lệch về độ mài mòn với những gì thực sự xảy ra trên máy dập thay vì chỉ dựa vào phép kiểm tra cuối mẻ.
Việc vượt qua giai đoạn nén không chấm dứt các tác động cơ học lên viên nén. Các quy trình sản xuất bao gồm bao phủ và đóng gói có thể tạo ra những ứng suất đáng kể lên viên nén.
Đây là lý do tầm quan trọng thực tế của độ mài mòn viên nén trở nên rõ ràng hơn ở các công đoạn sau.
Trong quá trình bao phủ viên nén, các viên liên tục di chuyển bên trong máy bao phủ và tiếp xúc với các viên khác trong khi tiếp xúc với luồng khí và tia phun dung dịch bao phủ.
Một lõi viên nén có độ bền cơ học kém có thể tạo ra nhiều vật liệu rời hơn hoặc bị hư hỏng cạnh trước khi quá trình bao hoàn tất. Đồng thời, không nên tự động đổ lỗi cho các thông số bao khi lõi viên nén đã có độ bền cơ học không đủ trước khi đi vào quy trình.
Độ cao rơi, thay đổi tốc độ, hình dạng bộ dẫn hướng, rung động, sự tích tụ và tiếp xúc lặp lại giữa các viên nén có thể làm bộc lộ những điểm yếu không rõ ràng ngay sau khi nén.
Do đó, thiết kế dây chuyền sản xuất tốt nhằm tránh tác động cơ học không cần thiết trong khi vẫn duy trì dòng chảy sản phẩm ổn định.
Trong quá trình đếm tốc độ cao và chiết rót vào chai, viên nén đi qua các giai đoạn cấp liệu, phân tách, phát hiện, chuyển giao và chiết rót.
Lượng bột rời hoặc mảnh vụn quá mức có thể tạo thêm yêu cầu vệ sinh và làm cho việc xử lý sản phẩm kém ổn định hơn. Vì vậy, dây chuyền đếm viên nén và viên nang phù hợp nên cung cấp dòng chảy sản phẩm được kiểm soát và tránh các lần rơi hoặc chuyển đổi đột ngột không cần thiết.
Trong quá trình đóng gói vỉ, viên nén phải được cấp liệu, chuyển vào các ô đã định hình, hàn kín, cắt và xả ra mà không bị hư hỏng vật lý không cần thiết.
Một viên nén giòn có thể đã yếu về mặt cơ học khi đến máy đóng gói vỉ. Các điều chỉnh đóng gói không thể khắc phục vấn đề về độ bền viên nén bắt nguồn từ công thức hoặc quá trình nén.
Rich Packing sản xuất máy dập viên cùng với máy móc đóng gói dược phẩm ở công đoạn sau, bao gồm máy bao viên nén,dây chuyền đếm và chiết rót viên nén viên nang, và máy đóng gói vỉ.
Từ góc độ thiết bị, mục tiêu không phải là tuyên bố rằng một máy duy nhất có thể “giải quyết độ mài mòn của viên nén”. Thay vào đó, quá trình nén và xử lý sau đó phải đủ ổn định để ứng suất cơ học có thể tránh được không làm tăng thêm các điểm yếu liên quan đến công thức hoặc quy trình.
Góc nhìn về chuỗi sản xuất này hữu ích hơn so với việc xem độ mài mòn như một con số trong phòng thí nghiệm. Nếu hư hỏng chỉ trở nên rõ ràng trong quá trình bao hoặc đóng gói, việc điều tra vẫn nên truy ngược qua công thức, tạo hạt, nén, đẩy viên và điều kiện chuyển giao trước khi quy kết vấn đề cho máy cuối cùng.
Một cuộc điều tra thực tế về độ mài mòn đạt hiệu quả nhất khi tuân theo trình tự sản xuất thay vì thay đổi nhiều biến số cùng lúc.
Kiểm tra việc xử lý mẫu, loại bỏ bụi, cân, tình trạng thiết bị, cài đặt quay và tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng cho sản phẩm.
Một kết quả lặp lại có thể giúp xác nhận liệu giá trị bất thường có phản ánh xu hướng sản xuất thực sự hay không trước khi thay đổi cài đặt quy trình.
Xem xét hệ thống chất kết dính, mức chất bôi trơn và thời gian trộn, độ ẩm, phân bố kích thước hạt, tính chất hạt và các thuộc tính vật liệu khác ảnh hưởng đến khả năng nén chặt.
Mục tiêu là xác định liệu viên nén đi vào quá trình nén có các đặc tính vật lý cần thiết để tạo thành khối nén ổn định về mặt cơ học hay không.
Kết quả độ mài mòn cao có ý nghĩa khác khi lực phá vỡ cũng thấp so với khi lực phá vỡ vẫn cao.
Độ dày, khối lượng viên, độ rã, độ hòa tan và các dữ liệu chất lượng liên quan khác có thể giúp phân biệt sự nén yếu với tính giòn hoặc các cơ chế khác.
Kiểm tra xem lực nén, nén sơ bộ, tốc độ bàn xoay, cài đặt bộ cấp liệu, điều kiện nạp liệu hoặc hành vi đẩy viên có thay đổi khi xu hướng độ mài mòn xuất hiện hay không.
Tránh tự động tăng lực nén mà không xem xét toàn bộ quy trình còn lại.
Quan sát các điểm chuyển giao từ lúc viên nén được xả ra cho đến quá trình bao và đóng gói cuối cùng.
Tìm kiếm độ cao rơi quá lớn, các đoạn chuyển hướng đột ngột, sự tích tụ không ổn định, rung động không cần thiết hoặc va chạm lặp lại có thể biến một viên nén có độ bền vừa đủ thành viên bị hư hỏng rõ ràng.
Các thay đổi được kiểm soát giúp dễ xác định nguyên nhân hơn.
Việc thay đổi đồng thời công thức, lực nén, tốc độ bàn xoay và cài đặt đóng gói có thể cải thiện kết quả nhưng khiến khó xác định biến số nào thực sự đã giải quyết vấn đề.
Mức mất khối lượng tối đa 1,0% thường được sử dụng cho hầu hết sản phẩm theo phương pháp USP hài hòa, nhưng nhà sản xuất nên tuân theo tiêu chuẩn kỹ thuật và khung pháp lý áp dụng cho từng sản phẩm cụ thể.
Không. Độ mài mòn đo khả năng chống lại sự mài mòn và va đập lặp đi lặp lại, trong khi lực phá vỡ viên nén đo lực cần thiết để làm vỡ một viên nén dưới tải trọng xác định.
Có. Lực phá vỡ và độ mài mòn đo các đặc tính cơ học khác nhau, vì vậy một viên nén có lực phá vỡ tương đối cao vẫn có thể mất vật liệu trong quá trình va đập hoặc mài mòn lặp đi lặp lại.
Không. Lực nén cao hơn thường cải thiện độ bền cơ học trong phạm vi vận hành hữu ích, nhưng công thức, thời gian lưu, chất bôi trơn, độ xốp, sự phục hồi đàn hồi và các yếu tố khác ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng.
Thiết bị đóng gói không làm thay đổi giá trị độ mài mòn nội tại được đo trong phòng thí nghiệm, nhưng va đập lặp đi lặp lại hoặc việc chuyển sản phẩm khắc nghiệt có thể làm lộ ra độ bền viên nén không đủ và làm tăng hư hỏng nhìn thấy được trong quá trình xử lý tiếp theo.
Vì độ bền của viên nén ảnh hưởng đến những gì xảy ra sau quá trình nén. Máy dập viên tạo thành khối nén trong các điều kiện quy trình được kiểm soát, trong khi thiết bị bao phim, vận chuyển, đếm, đóng chai và đóng gói vỉ phải xử lý viên nén đó mà không tạo thêm ứng suất cơ học không cần thiết.
Do đó, độ mài mòn của viên nén nên được xem là một chỉ số chất lượng của chuỗi sản xuất thay vì một con số QC riêng lẻ.
Một viên nén hoạt động tốt từ quá trình dập viên đến đóng gói cuối cùng phụ thuộc vào công thức, tạo hạt, bôi trơn, nén, đẩy viên và xử lý sau đó phối hợp với nhau. Khi nhà sản xuất đánh giá các yếu tố này như một quy trình liên kết duy nhất, họ có thể giảm tình trạng vỡ viên và bột rời mà không phụ thuộc vào một tham số hoặc một máy móc duy nhất để giải quyết vấn đề.
1.Dược điển Hoa Kỳ. Chương chung Độ mài mòn của viên nén.
2.Dược điển Hoa Kỳ. Chương chung Lực phá vỡ viên nén.
29+ years in pharmaceutical machinery, covering capsule filling, tablet pressing, blister packaging, tablet and capsule counting, cartoning, GMP production, and overseas machine service.
E-mail : manager@richpacking.cn
Building D, No. 226, Beishan Qiaotou Street, Haizhu District, Guangzhou City, Guangdong Province, China
Mạng IPv6 được hỗ trợ