Objemová hmotnost a hustota po zhutnění
Tato obecná lékopisná monografie poskytuje metody pro stanovení sypné hmotnosti, hustoty po zhutnění a indexu stlačitelnosti pevných sypkých látek.
Tento článek obecného lékopisu se vztahuje na farmaceutické látky, pomocné látky, jejich směsi, meziprodukty, léčivé přípravky ve formě lékových forem „prášky“, „granule“, jakož i další materiály ve formě pevných sypkých látek, které lze použít v výroba léčivých přípravků a materiálů používaných ve farmaceutické praxi.
Sypná hmotnost, hustota po zhutnění, stlačitelnost jsou technologické vlastnosti pevných sypkých látek. Ukazatel objemové hmotnosti má nelineární vztah k tekutosti a je také jednou ze spolehlivých metod hodnocení tekutosti pevných sypkých látek (OFS „Flowability of Powders“).
Pevné sypké látky se používají v technologickém procesu výroby velké většiny lékových forem léčiv (tablety, kapsle, aerosoly, suspenze, čípky, měkké lékové formy atd.). Před použitím takových látek se posuzují jejich technologické vlastnosti, na kterých může záviset kvalita hotového léčivého přípravku, přesnost dávkování účinných látek, biologická dostupnost a v konečném důsledku i účinnost a bezpečnost léčivého přípravku. Stanovení objemové hmotnosti před a po zhutnění a v případě potřeby posouzení lisovatelnosti použitých pevných sypkých látek se provádí v závislosti na konkrétních technologických úkolech, např. při výrobě tablet lisováním, při plnění tvrdých kapslí obsahem v forma pevných sypkých látek atd.
Metody měření sypné hmotnosti před a po zhutnění, jakož i hodnocení schopnosti pevných sypkých látek používaných ke zhutnění a slisování, uvedené v této obecné lékopisné monografii, lze využít ve farmaceutickém vývoji, technologickém postupu výroby léčiv a při řešení výzkumné problémy.
Stanovení objemové hmotnosti
Objemová hmotnost zkušebního vzorku je poměr hmotnosti nezhutněného vzorku k jeho objemu, přičemž se bere v úvahu objem prostorů (dutin) mezi částicemi látky. Sypná hmotnost proto závisí jak na hustotě částic zkoušené látky, tak na prostorovém uspořádání částic ve vrstvě látky.
Jednotkou sypné hmotnosti je g/ml, protože měření se provádějí pomocí válců odměrných v ml. Mezinárodní jednotky měření – kg/m3 nebo g/cm3 (1 g/ml = 1000 kg/m3).
Objemové vlastnosti zkoušené látky závisí na přípravě, zpracování a skladování zkušebního vzorku této látky, tzn. z toho, jak se s ním zacházelo. Částice látky mohou mít různé prostorové uspořádání ve vrstvě látky, takže objemová hmotnost bude mít řadu hodnot, navíc sebemenší narušení vrstvy látky, například zhutnění, může vést ke změně objemu hustotu a získejte nový výsledek. Z tohoto důvodu je často velmi obtížné měřit objemovou hmotnost látky se správnou reprodukovatelností výsledků měření, takže při poskytování výsledků měření spolu s hodnotou objemové hmotnosti je nutné uvést, jak bylo stanovení provedeno.
Metody pro stanovení objemové hmotnosti látky jsou založeny na:
— měření objemu vzorku látky o známé hmotnosti v odměrném válci (metoda 1);
— měření hmotnosti vzorku látky umístěné v kelímku o známém objemu pomocí objemového měřiče (metoda 2);
— měření hmotnosti vzorku látky o známém objemu pomocí válcové nádoby (metoda 3).
Způsoby 1 a 3 jsou výhodné.
Metoda 1: Měření v odměrném válci
Metodologie
V případě potřeby se vzorek látky v množství dostatečném k provedení testu protlačí sítem o velikosti otvoru alespoň 1,0 mm, aby se zničily aglomeráty, které se mohly vytvořit během skladování; tento postup by měl být prováděn opatrně, aby nedošlo ke změně vlastností látky. Do suchého odměrného válce o objemu 250 ml, s dělením do 2 ml, opatrně, bez zhutňování, přidat přibližně 100 g ( m ) zkušební vzorek zvážen s přesností 0,1 %; V případě potřeby se vzorek pečlivě vyrovná, aby se zabránilo zhutnění. Pozorovaný (zdánlivý) objem nezhutněného zkušebního vzorku se stanoví z nejbližšího dílku odměrného válce ( V ). Sypná hustota (ρb ulk ) vypočteno v gramech na mililitr (g/ml) pomocí vzorce: