Wpływ HPMC na roztwory do powlekania błoną

Techniki powlekania wodnego filmu są obecnie przedmiotem zainteresowania przemysłu farmaceutycznego. Technologia ta ma precedensy zarówno w technologii farb, jak i klejów. Jest to dziedzina nauk stosowanych, takich jak nauki o polimerach, powierzchniach, mechanice i reologii. Jakość powłoki zależy od materiałów powlekających. Dlatego wiele wysiłku poświęcono badaniu rozpuszczalności, przepuszczalności, właściwości mechanicznych i reologicznych filmów wykonanych z różnych materiałów powłokowych. Badania nad farmaceutycznymi powłokami filmowymi często dotyczyły właściwości mechanicznych wolnych filmów przygotowanych technikami odlewania lub natryskiwania. Właściwości reologiczne roztworów powlekających są ważne w procesie powlekania ze względu na ich wpływ na etap natryskiwania, rozpylania, rozprowadzania i penetracji (4). Aulton i współpracownicy badali sprężystość, plastyczność i   właściwości lepkosprężyste folii HPMC metodą indentacyjną (1). Efekty metod przygotowania filmów (filmy wylewane i natryskiwane) badał Obara i współpracownicy (2). Badano przepuszczalność pary wodnej i właściwości mechaniczne (wytrzymałość na przebicie i % wydłużenia) folii w zależności od rodzaju i lepkości polimeru, rodzaju plastyfikatora i stężenia (3). Celem badań było zbadanie wpływu gatunku polimeru i masy cząsteczkowej plastyfikatora na zachowanie lepkosprężyste roztworów powłokowych.

Wyniki i dyskusja Wpływ stopni HPMC Tangens strat różnych stopni HPMC (E5, E15 i E50) wykreślono w funkcji ω . Wyniki te pokazują, że styczna stratności wzrasta do ω = 6,25 (właściwości lepkie), a następnie maleje przy wysokiej częstotliwości dla HPMC E50. HPMC E5 pokazuje, że styczna stratności zmniejsza się w tej częstotliwości najwyraźniej z powodu mniejszej lepkości we wszystkich temperaturach z wyjątkiem 60 ° C (rysunek 1). Ta temperatura jest wyższa niż temperatura żelowania HPMC (=52 ° C), dlatego następuje wytrącanie i układ wykazuje wyższą lepkość i wyższą styczną straty. Różnica między zachowaniem 15% (wag./obj.) roztworów E5 i E15 jest mniejsza niż ta, którą można zaobserwować w roztworach E5 i E50, ze względu na stosunkowo równe masy cząsteczkowe (Rysunek 2). Dzięki zastosowaniu modelu mechanicznego składającego się z kombinacji sprężyny (elementy elastyczne) i kołków rozporowych (elementy lepkie) można najlepiej zrozumieć zachowanie roztworów powłokowych w warunkach oscylacji. Przy dużej częstotliwości sprężyny mogą się wydłużać i kurczyć pod wpływem nałożonego ścinania, ale kołki rozporowe mają bardzo mało czasu na ruch (5). W związku z tym system zachowuje się zasadniczo jak sprężysta bryła o module G. Przy niskiej częstotliwości sprężyny również mogą się rozciągać, ale w tym przypadku koła zamachowe mają wystarczająco dużo czasu na ruch, a ich rozciąganie jest znacznie większe niż w przypadku sprężyn. 

Układ zachowuje się zatem zasadniczo jak lepki płyn o lepkości η . Wpływ stężenia HPMC Zgodnie z danymi reologicznymi i zbliżeniem do warunków rzeczywistych w procesie powlekania, do badań wybrano T = 40 ° C, ω = 6,25 i f = 1 Hz stężenia HPMC i mas cząsteczkowych plastyfikatora na stycznej straty. Wyniki pokazały, że tangens strat rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości we wszystkich przypadkach, gdy stężenie polimeru zmieniało się od 10% do 20% wag./obj. Stwierdzono wzrost tangensa straty o 0,004278, 0,006923 i 0,009028 odpowiednio dla 10, 15, 20% wag./obj. roztworów HPMC E5. Może to być związane z większym punktem splątania sieci roztworu polimeru wraz ze wzrostem stężenia polimeru. Dlatego roztwór polimeru wykazuje wyższy moduł zachowawczy, styczną stratność i właściwości lepkie.

Referencje  

(1) Aulton ME, Abdul-Razzak MH i Hogan   JE.Właściwości mechaniczne folii hydroksypropylometylocelulozowych otrzymanych z układów wodnych. Lek   Dev. Pharm. (1981) 7: 649-568  

(2) S Obara, W. James. Właściwości przygotowanych filmów swobodnych   z wodnych polimerów techniką natryskową. Phrm   Res (1994) 11: 1562-1567  

(3) C. Remunan-Lopez i R. Bodmeier. Mechaniczne i   właściwości przepuszczalności pary wodnej polisacharydu   filmy. Lek Dev. Pharm. (1996) 22: 1201-1209  

(4) S. Honorowy, H. Orafai i A. shojaei. Wpływ   masa cząsteczkowa plastyfikatora na rozpylonej kropli o wielkości   Roztwór wodny HPMC metodą pośrednią.   Lek Dev. Pharm. (2000) 26: 1019-1024