Production of pellets by pharmaceutical extrusion and spheronisation. Part II: physical characterisation of pellets
http://dx.doi.org/10.1590/S1516-93322006000300002
Production of pellets by pharmaceutical extrusion and spheronisation. Part II. Physical characterisation of pellets
Helton Max Massaranduba Santos*; Francisco José Batista Veiga; Eugênica Maria Soares Tavares de Pina; João José Martins Simões de Sousa
Universidade de Coimbra, Faculdade de Farmácia, Centro de Estudos Farmacêuticos
Uniterms: Caracterização física. Pellets. Peletização. Esferas
A medida do tamanho de poros proporciona a obtenção de informações acerca da estrutura porosa do material. As informações sobre os tamanhos dos poros de um material são obtidas num intrumento que permite a condensação de um gás inerte (p.ex., nitrogênio) nos poros do material e o cálculo do volume dos poros através das quantidades de gás necessárias para preencher os poros. Esta análise é normalmente realizada em conjunto com a análise de áreas superficiais. No entanto, no caso de uma análise de porosimetria, o instrumento não é interrompido quando ocorre a formação da primeira camada de gás adsorvido necessária para a determinação da área superficial. Ao contrário, o instrumento continua a preencher o material com o gás até que se inicie a sua condensação. O método de porosimetria por intrusão de mercúrio é mais rápido que a análise por adsorção gasosa. O intervalo de medida de diâmetro de poros é de 0,0015 µm – 360 µm (consoante o tipo de aparelho). Uma vez que esta técnica pode alcançar os 60000 psi e utiliza o mercúrio, nem todos os materiais podem por ela ser analisados. As informações sobre os poros são obtidas pelo preenchimento forçado de mercúrio líquido através do aumento da pressão externa. Ao passo que a pressão é aumentada, registra-se a quantidade de mercúrio necessária para o preenchimento dos poros. Esta informação, juntamente com a informação sobre o ângulo de contato do mercúrio, é utilizada para a determinação da estrutura porosa (Palmer, Rowe, 1974; Carli, Motta, 1984).
Um outro fator utilizado para descrever a esfericidade de partículas esferóides é a circularidade. Este fator foi primeiramente definido por Cox (1927) e depois redefinido por Hausner (1966). Contudo, e semelhantemente aos fatores anteriormente mencionados, a circularidade mostra-se limitada para a caracterização de esfericidade já que não permite diferenciar esferas de diferentes figuras poligonais simétricas. A circularidade (C) é calculada segundo a Equação 1.
Onde A é a área projetada da linha de perfil bidimensional da partícula, e P é o perímetro da linha de perfil. A esfericidade projetada (PS), um outro fator de esfericidade inicialmente definido por Pentland (1927), é calculada pela Equação 2.
Onde dL é a maior distância observada na análise da partícula.
O fator de esfericidade eR é definido pela Equação 3.
Onde re é o raio médio derivado pela medida de 72 distâncias entre o centro de gravidade da linha de perfil bidimensional da partícula e o perímetro utilizando-se um ângulo de rotação de 5º entre cada linha. b e l são, respectivamente, o comprimento e a largura da linha de perfil bidimensional da partícula. f o fator de correção introduzido por Podczeck e Newton (1995) e definido pela Equação 4.
Para o fator de esfericidade eR, o valor de uma unidade é considerado para uma esfera perfeita embora um valor próximo ou superior a 0,6 caracteriza uma partícula de boa esfericidade.
Diversos parâmetros de rugosidade de superfície são apresentados (Figura 1, Quadro 1):
NICKLASSON, F.; JOHANSSON, B.; ALDERBORN, G. Tabetting behaviour of pellets of a series of porosities – a comparison between pellets of two different compositions. Eur. J. Pharm. Sci., v.8, p.11-17. 1999b. [ Links ]
SHIPWAY, P.H.; HUTCHINGS, I.M. Fracture of brittle spheres under compression and impact loading: I – Elastic stress distribution. Phil. Mag., v.A67, p.1389-1404, 1993. [ Links ]