Účinok HPMC pre roztoky na poťahovanie filmom

Techniky povrchovej úpravy vodných filmov sú v súčasnosti predmetom záujmu vo farmaceutickom priemysle. Táto technológia má precedens v technológii farieb aj lepidiel. Je to oblasť aplikovanej vedy, ako sú polyméry, povrch, mechanika a reologické vedy. Kvalita povlaku závisí od filmových náterových materiálov. Preto sa veľa úsilia venovalo štúdiu rozpustnosti, priepustnosti, mechanických a reologických vlastností filmov vyrobených z rôznych náterových materiálov. Štúdie o farmaceutických filmových povlakoch často skúmali mechanické vlastnosti voľných filmov pripravených technikami odlievania alebo striekania. Reologické vlastnosti náterových roztokov sú dôležité v procese poťahovania filmu kvôli ich účinkom na striekanie, atomizáciu, šírenie a penetráciu (4). Aulton a spolupracovníci študovali elastické, plastické a viskoelastické vlastnosti HPMC fólií metódou vtláčania (1). Účinky metód prípravy filmu (odlievané a striekané filmy) študoval Obara a spolupracovníci (2). Prenos vodnej pary a mechanické vlastnosti (pevnosť v prepichnutí a % predĺženie) filmov sa skúmali ako funkcia typu polyméru a viskozity, typu a koncentrácie plastifikátora (3). Účelom tohto skúmania bolo preskúmať účinky polymérnych tried a molekulovej hmotnosti zmäkčovadiel na viskoelastické správanie náterových roztokov.

Výsledky a diskusia Účinok stupňov HPMC Stratová tangenta rôznych stupňov HPMC (E5, E15 a E50) bola vynesená do grafu proti ω . Tieto výsledky ukazujú, že stratová tangenta sa zvyšuje na ω = 6,25 (viskózne vlastnosti) a potom klesá pri vysokej frekvencii pre HPMC E50. HPMC E5 ukazuje, že stratová tangenta klesá pri tejto frekvencii zjavne v dôsledku jej nižšej viskozity pri všetkých teplotách okrem 60 ° C (obrázok 1). Táto teplota je vyššia ako bod tepelného gélovatenia HPMC (=52 ° C), preto dochádza k zrážaniu a systém vykazuje vyššiu viskozitu a vyššiu tangentu straty. Rozdiel medzi správaním 15 % (w/v) roztokov E5 a E15 je menší ako ten, ktorý možno pozorovať v roztokoch E5 a E50 z dôvodu relatívne rovnakých molekulových hmotností (obrázok 2). Použitím mechanického modelu vytvoreného z kombinácie pružiny (elastické prvky) a pomlčiek (viskózne prvky) možno najlepšie pochopiť správanie náterových roztokov pri oscilácii. Pri vysokej frekvencii sa pružiny môžu predlžovať a zmršťovať pri vynútenom šmyku, ale čelné panely majú veľmi málo času na pohyb (5). Systém sa preto správa v podstate ako elastická tuhá látka s modulom G. Pri nízkej frekvencii sa pružiny môžu tiež vysunúť, ale v tomto prípade majú palubné dosky dostatok času na pohyb a ich roztiahnutie výrazne prevyšuje pružiny. 

Systém sa preto správa v podstate ako viskózna kvapalina s viskozitou η . Vplyv koncentrácie HPMC Podľa reologických údajov a blízkosti reálnych podmienok v procese nanášania filmu boli na skúmanie zvolené T = 40 ° C, ω = 6,25 a f = 1 Hz koncentrácie HPMC a molekulových hmotností zmäkčovadla na stratovej tangente. Výsledky ukázali, že stratová tangenta sa zvyšuje so zvyšujúcou sa frekvenciou vo všetkých prípadoch, keď sa koncentrácia polyméru zmenila z 10 % na 20 % w/v. Zistilo sa zvýšenie dotyčnice straty o 0,004278, 0,006923 a 0,009028 pre 10, 15, 20 % w/v roztoky HPMC E5. To by mohlo súvisieť s väčším bodom zapletenia siete polymérneho roztoku, keď sa koncentrácia polyméru zvýšila. Preto polymérny roztok vykazuje vyšší modul skladovania, stratové tangenty a viskózne vlastnosti.

Referencie  

(1) Aulton ME, Abdul-Razzak MH a Hogan  JE. Mechanické vlastnosti hydroxypropylmetylcelulózovýchfilmov odvodených z vodných systémov. Drogový  dev. Ind. Pharm. (1981) 7: 649-568  

(2) S. Obara, W. Jakub. Vlastnosti voľných filmov pripravených  z vodných polymérov striekaním techniqe. Phrm  lRes (1994) 11: 1562-1567  

(3) C. Remunan-Lopez a R. Bodmeier. Mechanické a   vlastnosti polysacharidu prestupu vodnej pary   filmy. Drug Dev. Ind. Pharm. (1996) 22: 1201-1209  

(4) S Honary, H Orafai a A shojaei. Vplyv molekulovej  hmotnosti zmäkčovadla na veľkosť rozprašovaných kvapôčok  vodného roztoku HPMC pomocou nepriamej metódy. Drug Dev. Ind. Pharm.   (2000) 26: 1019-1024