Измельчение порошков. Физические основы измельчения.

Лекарственные вещества, предназначенные для превращения в порошок, должны удовлетворять всем требованиям соответствующих статей ГФХ. Поступают они в аптеку обычно уже в высушенном виде. В отдельных случаях, особенно если это гигроскопические вещества, требуется их дополнительное высушивание, которое производят при 40—50°. Вещества, содержащие пахучие или летучие составные части, сушат непродолжительное время и порошок из них приготовляют в небольшом количестве.
Измельчением называют процесс уменьшения размеров кусков твердых материалов путем их разделения на более мелкие части.

Процесс измельчения только крупных кусков обычно называют дроблением, а процесс измельчения мелких кусков — размолом или порошкованием. Измельчение волокнистых материалов часто называют резкой.
Измельчение широко используется в технологических процессах, приводимых при изготовлении различных лекарственных форм и галеновых препаратов.
Под степенью измельчения понимают отношение поперечника наиболее крупных кусков до измельчения к поперечнику наиболее крупных кусков после измельчения.

От того, насколько мелко измельчено лекарственное вещество, существенно зависит и его лечебное действие. Чем мельче порошок, тем больше его поверхность и свободная энергия поверхности, а следовательно, тем быстрее и полнее он может растворяться и всасываться в организме, проявляя свое действие.
ГФХ для различных сухих лекарственных веществ в зависимости от их медицинского назначения предусматривает различную измельченность.

Измельчение твердых веществ осуществляется за счет приложения к ним механической силы. Способы механического воздействия на измельчаемые материалы могут быть различными: раздавливание, удар, растирание, раскалывание, изрезывание (резка).
Выбор того или иного вида механического воздействия зависит от крупности и прочности материала и необходимой степени измельчения получаемого порошка. Наиболее часто измельчение материала производится путем комбинации нескольких видов механического воздействия, например, раздавливания и удара (кристаллические соли, аморфные тела в кусках), растирания и удара (растительные материалы), удара, раскалывания с растиранием (хрупкие, средней твердости материалы).

измельчение порошков

Физические основы измельчения.

Процессы измельчения связаны с значительным расходом энергии на: 1) образование новых поверхностей; 2) преодоление сил сцепления между частицами (преодоление внутреннего трения частиц при их деформировании во время разрушения); 3) преодоление внешнего трения между измельчаемым материалом и рабочими частями аппаратуры.
Для объяснения физических основ измельчения предложены две теории: объемная и поверхностная.

Согласно объемной теории (предложенной в 1874 г. проф. В. Л. Кирпичевым) расход энергии на дробление пропорционален объему тела.
Согласно поверхностной теории (предложенной в 1867 г. Риттингером) работа, затраченная на дробление, пропорциональна поверхности кусков, вновь образованных при дроблении. Работа, затрачиваемая на дробление (при одинаковой крупности кусков исходного материала и различной степени дробления), прямо пропорциональна степени измельчения материала.

Обе теории не отражают в полной мере всех явлений, происходящих при дроблении. Поверхностная теория более соответствует мелкому дроблению и тонкому измельчению, производимому истиранием и реже раскалыванием материала.
В настоящее время акад. П. А. Ребиндером предложена единая теория измельчения. Согласно этой теории работа, затрачиваемая на дробление, в общем случае может быть выражена следующим уравнением:

A = gAF + KAV, где: gAF представляет собой энергию, расходуемую на образование новых поверхностей при разрушении твердого тела. Эта энергия равна удельной поверхностной энергии (а), умноженной на образующуюся при разрушении поверхность A, a KAV выражает, собой энергию деформации.

Единая теория, предложенная П. А. Ребиндером, хорошо согласуется с полученными опытными данными. Объемная и поверхностная теория вытекает из нее и поэтому мргут рассматриваться как частные случаи.
Для получения некоторых лекарственных веществ в виде очень мелких порошков, кроме механического воздействия, иногда прибегают к дополнительным операциям физико-химического характера. К таким операциям относятся: 1) взмучивание (laevigatio), когда предварительно измельченное вещество взбалтывают с водой и после осаждения крупных частиц верхний слой жидкости, содержащий наиболее мелкие частицы, сливают и фильтруют; в результате на фильтре собирают мельчайший порошок; 2) осаждение (praecipitatio), когда в результате химического взаимодействия двух веществ лекарственное вещество получается в мелкодисперсном состоянии; 3) выветривание (dilapsio), связанное с обезвоживанием кристаллического вещества путем высушивания при температуре не свыше 45°.

В случаях, когда непосредственное измельчение препарата по тем или иным причинам затруднительно, прибегают к прибавлению других веществоблегчающих измельчение. Например, при растирании камфары, борной кислоты, нафталина и некоторых других веществ добавляют спирт или эфир, которые улетучиваются при измельчении. Наиболее часто для этой цели применяют 95° спирт, который берут из расчета 8—10 капель на 1 г вещества.
Летучие растворители применяют также при растирании ядовитых веществ (например, сулемы) для уменьшения пылеобразования.

Измельчение лекарственных веществ в больших количествах производится преимущественно на заводах с помощью специальных машин разной конструкции. В аптеках для измельчения лекарственных веществ обычно пользуются ступками.

- Читать далее "Ступки для измельчения. Просеивание порошков в фармации."

Оглавление темы "Сборы. Порошки в фармации.":
1. Сборы лекарственные. Классификация сборов.
2. Изготовление сборов. Измельчение и просеивание растительных материалов.
3. Дозированные сборы. Прессованные сборы.
4. Порошки. Классификация порошков.
5. Измельчение порошков. Физические основы измельчения.
6. Ступки для измельчения. Просеивание порошков в фармации.
7. Сита в фармации. Смешивание порошков.
8. Способ и порядок смешивания порошков. Дозирование порошков.
9. Дозатор для развески порошков. Упаковка порошков в фармации.
10. Изготовление простых порошков. Сложные недозированные порошки.

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: