Введение к работе
Актуальность работы. Одно из первых мест в современном арсенале лекарственных форм, ввиду их огромного значения в оказагага населению лекарственной помощи, принадлежит таблеткам. Они отличаются высочайшей гигиеничностью и чистотой, благодаря машинному производству и мехаїгазации процессов подготовки материала; обладают лучшей сохраняемостью, ввиду меньшей чувствительности к влиянию внешних факторов вследствие уменьшения площади их соприкосновения с внешней средой; имеют небольшие габаритные размеры, что представляет большие преимущества при их хранении и перевозке; характеризуются технологичной формой и размерами, что позволяет применение в их производстве высокопроизводительных роторных таблеточных автоматов.
Наряду с этим, большинство лекарственных препаратов и смесей обладают плохой прессуемостью и при таблетировании нуждаются в использовании различных вспомогательных связующігх, разрьіхляюшігх и антифрикционных веществ, вследствие которого технология изготовления таблеток увеличивается на 3-4 операции. Однако, в фармацевтической промышленности, наблюдается бурный рост объемов производства таблеток, что настойчиво диктует всемерное использование и внедрение в технологию их производства достижений науки и техники и передового мирового опыта, систематическое усовершенствование роторных таблеточных автоматов и обновление автоматизированного оборудования за счет совершенствования существующих и освоения новых прогрессивных методов таблетирования, к числу которых относится процесс прессования таблеток из порошков с использованием энергии ультразвуковых колебаний (УЗК).
Процесс прессования таблеток из порошков лекарственных препаратов без связующих, разрыхляющих и антифрикционных веществ. интенсифицированный подводом к одному из элементов пресс-инструмета УЗК, не применяется в фармацевтической промышленности ввиду отсутствия глубоких теоретических и экспериментальных исследований в этом направлении.
В связи с этим, решение вопросов разработки и исследования процесса прессования таблеток из порошков лекарственных препаратов с
использованием энергии УЗК, направленных на повышение эффективности изготовления фармацевтических таблеток, является актуальной задачей.
Цсдь_и задачи исследования. Основной целью исследования
является повышение эффективности таблетирования лекарственных препаратов с использованием УЗК путем разработки принципов управления процессом прессования таблеток из порошка на основе изучения известных и разработки новых схем возбуждения УЗК в зоне прессования, а так же исследование и разработка новых методов прессования таблеток.
В число решаемых задач при этом входили: -разработка технологических принципов управления процессом прессования таблеток из порошков лекарственных препаратов применением УЗК;
-изыскание возможностей совершенствования известных и разработки новых методов ультразвукового (УЗ) прессования таблеток; -экспериментальные исследования влияния УЗК на силу трения, степень снижения силы трения и изменение высоты прессуемой таблетки под действием УЗК, плотность, прочность и расгйщаемость таблеток: -разработка математической модели оптимизации процесса УЗ прессования таблеток из порошков лекарственных препаратов, определение экономической эффективности технологии УЗ прессования, а также разработка конструкций акустико-технологического оборудования, предназначенных для модернизации роторных таблеточных автоматов.
Нау^гная_новшна__работьі. Впервые, основываясь на известных методах механики континуума при исследовании напряженного состояния, получена математическая модель процесса прессования необратимо уплотняемых материалов в закрытых пресс-формах с использованием УЗК, которая дополняет основные положения теории таблетирования и позволяет обосновать целесообразность использования УЗК при прессовании порошков и установлено, что эффективность УЗ таблетирования зависит как от схемы подвода УЗК в зону прессования, так и от акустико-технологических параметров, посредством которых можно управлять качеством прессования таблеток и производительностью их изготовления.
Экспериментально исследовано влияние различных схем воздействия УЗК на процесс прессования таблеток из порошка корня переступени белой (Bryonia alba L.), на основе которой установлено, что применение УЗК позволяет получение качественных таблеток (без связующих и других вспомогательных веществ) и приводит к значительному снижению себестоимости изготовления таблеток за счет сокращения технологического процесса на 3-4 операции.
Впервые экспериментально исследовано влияние ударных колебаний матрицы или пуансона на процесс прессования таблеток. Установлено, что использование продольных ударных колебаний пуансона по сравнению с УЗК прессованием хотя и отличается меньшей эффективностью, однако также позволяет получение качественных таблеток.
Разработаны: новый способ УЗ прессования таблеток; математическая модель оптимизации процесса УЗ прессования таблеток из порошков лекарственных препаратов; схемы акустико-технологических систем, предназначенных для модернизации роторных таблеточных автоматов. Пракіиаекая_ценноть и реалыздщ!Я_результатов_ра.боты. Разработаны рекомендации по внедрению УЗ технологии прессования таблеток из порошков корня переступени белой без связующих элементов. Разработаны конструкции акустико-технологического оборудования, предназначенных для внедрения УЗ технологии прессования таблеток из порошков лекарственных препаратов на роторных таблеточных автоматах модели РТМ-41. Предложен новый метод УЗ прессования таблеток из порошков лекарственных препаратов, а также методика оптимизации процесса УЗ прессования таблеток из порошка корня переступени белой без связующих элементов.
Основные положения выносимые на_задшгу: -математическая модель процесса прессования необратимо уплотняемых материалов в закрытых пресс-формах с использованием УЗК; -методы и средства изучения процесса УЗ прессования таблеток из порошков и результаты экспериментальных исследований; -рекомендации по внедрению УЗ технологии прессования таблеток из порошков лекарственных препаратов, а также схемы и конструкции акустико-технологического оборудования, предназначенных для внедрения этой технологии на роторных таблеточных автоматах модели РТМ-41;
-методика оптимизации процесса УЗ прессования таблеток из порошков лекарственных препаратов.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на годичных научно-технических конференциях Государственного Инженерного университета Армении (ГИУА) в 1998-99г.г., а также на совместном заседании секторов "Технология машиностроения" (ТМ) и "Автоматизация и комплексная механизация машиностроения" (АиКММ) департамента "Машиностроение, приборостроение и автоматизация" (МПА) ГИУА в 1999г.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, основных выводов, списка использованной литературы 102 наименования, и представлена 136 страницами машинописного текста, 47 рисунками и 8 таблицами.