Effetto di HPMC per soluzioni di rivestimento con film
Le tecniche di rivestimento con film acquoso sono di attuale interesse nell'industria farmaceutica. Questa tecnologia ha precedenti sia nella tecnologia delle vernici che degli adesivi. È un campo della scienza applicata come i polimeri, le superfici, la meccanica e le scienze reologiche. La qualità del rivestimento dipende dai materiali di rivestimento del film. Pertanto, molti sforzi sono stati dedicati allo studio della solubilità, permeabilità, proprietà meccaniche e reologiche dei film, realizzati con diversi materiali di rivestimento del film. Gli studi sui rivestimenti di film farmaceutici hanno spesso esaminato le proprietà meccaniche di film liberi preparati mediante tecniche di fusione o spruzzatura. Le proprietà reologiche delle soluzioni di rivestimento sono importanti nel processo di rivestimento del film a causa dei loro effetti sulla fase di spruzzatura, atomizzazione, diffusione e penetrazione (4). Aulton e collaboratori hanno studiato l'elastico, il plastico e proprietà viscoelastiche dei film HPMC mediante metodo di indentazione (1). Gli effetti dei metodi di preparazione del film (film colati e spruzzati) sono stati studiati da Obara e collaboratori (2). La trasmissione del vapore acqueo e le proprietà meccaniche (resistenza alla perforazione e % di allungamento) dei film sono state studiate in funzione del tipo e della viscosità del polimero, del tipo e della concentrazione del plastificante (3). Lo scopo di questa indagine era esaminare gli effetti dei gradi polimerici e del peso molecolare del plastificante sul comportamento viscoelastico delle soluzioni di rivestimento.
Risultati e discussione Effetto dei gradi HPMC La tangente di perdita dei diversi gradi di HPMC (E5, E15 e E50) è stata tracciata rispetto a ω . Questi risultati mostrano che la tangente di perdita aumenta a ω = 6,25 (proprietà viscose) e quindi diminuisce ad alta frequenza per HPMC E50. HPMC E5 mostra che la tangente di perdita diminuisce in questa frequenza apparentemente a causa della sua minore viscosità a tutte le temperature tranne 60 ° C (Figura 1). Questa temperatura è superiore al punto di gelificazione termica dell'HPMC (=52 ° C), pertanto si verifica la precipitazione e il sistema mostra una maggiore viscosità e una maggiore tangente di perdita. La differenza tra il comportamento delle soluzioni al 15% (p/v) di E5 ed E15 è inferiore a quella osservabile nelle soluzioni E5 ed E50, a causa dei pesi molecolari relativamente uguali (Figura 2). Utilizzando un modello meccanico costituito da una combinazione di molle (elementi elastici) e dashpot (elementi viscosi), è stato possibile comprendere meglio il comportamento delle soluzioni di rivestimento sotto oscillazione. Ad alta frequenza, le molle possono allungarsi e contrarsi sotto il taglio imposto, ma i dashpot hanno pochissimo tempo per muoversi (5). Il sistema, quindi, si comporta essenzialmente come un solido elastico di modulo G. A bassa frequenza anche le molle possono estendersi ma in questo caso le molle hanno ampio tempo per muoversi e la loro estensione supera di gran lunga quella delle molle.
Il sistema si comporta quindi essenzialmente come un fluido viscoso di viscosità η . Effetto della concentrazione di HPMC In base ai dati reologici e alla vicinanza alle condizioni reali nel processo di rivestimento del film, per l'indagine sono stati scelti T = 40 ° C, ω = 6,25 e f = 1 Hz della concentrazione di HPMC e dei pesi molecolari del plastificante sulla tangente di perdita. I risultati hanno mostrato che la tangente di perdita aumenta all'aumentare della frequenza in tutti i casi in cui la concentrazione del polimero cambiava dal 10% al 20% p/v. Un aumento della tangente alla perdita di 0,004278, 0,006923 e 0,009028 è stato riscontrato rispettivamente per le soluzioni HPMC E5 al 10, 15 e 20% p/v. Ciò potrebbe essere correlato a un maggior punto di aggrovigliamento della rete della soluzione polimerica all'aumentare della concentrazione del polimero. Pertanto, la soluzione polimerica mostra un modulo di memoria più elevato, tangente di perdita e proprietà viscose.
Riferimenti
(1) Aulton ME, Abdul-Razzak MH e Hogan JE. Proprietà meccaniche dei film di idrossipropilmetilcellulosa derivati da sistemi acquosi. Droga Dev. Ind. Farm. (1981) 7: 649-568
(2) S Obara, W James. Proprietà dei film gratuiti preparati da polimeri acquosi mediante una tecnica a spruzzo. Fram lRes (1994) 11: 1562-1567
(3) C Remunan-Lopez e R Bodmeier. Meccanica e proprietà di trasmissione del vapore acqueo del polisaccaride film. Droga Dev. Ind. Farm. (1996) 22: 1201-1209
(4) S Honary, H Orafai e A shojaei. L'influenza di peso molecolare del plastificante sulla dimensione della goccia spruzzata di Soluzione acquosa HPMC utilizzando un metodo indiretto. Droga Dev. Ind. Farm. (2000) 26: 1019-1024
