انواع بایندر های مورد استفاده در تولید قرص

بایندر ترکیبی شیمیایی بوده که خاصیت چسبندگی داشته و یکی از مهمترین اجزای فرمولاسیون قرص می‌باشد. بعبارت ساده، بایندرها یا چسبها، چسبندگی پودر را در تشکیل قرص افزایش می‌دهند. بنابراین یک بایندر، جزء لازم تبدیل پودر به گرانول در پروسه گرانولسازی است. گرانولسازی فرآیندی است که ذرات پودری کوچک را به ذرات بزرگتر بنام گرانول، اگلومره می‌کند. در فرآیند اگلومره شدن اجزای فعال پودر بوسیله بایندری که باعث استحکام گرانول می شود، به بهم متصل می‌شوند. بایندرها می توانند باعث تشکیل پیوند بین دانه ای بین گرانولها شده که باعث ایجاد پل بین گرانولهای مجاور می شود. این پلها در اثر ذوب شدن یا نرم شدن بایندر در طول فرآیند پرس شدن حاصل می‌گردد. نوآوری جدیدی که در استفاده از بایندرها وجود دارد اینست که اخیرا بایندر خشک بطور مستقیم با پودر مخلوط می‌شود و سپس تحت فشار دستگاه پرس قرص واقع می‌شود. به این فرآیند کامپرشن مستقیم می‌گویند. نوع بایندرهای مورد استفاده در فرآیند گرانولسازی و فرآیند کامپرشن مستقیم متفاوت بوده و در ادامه مقاله ذکر شده است.

بایندر

بایندرهای گرانولسازی

در عملیات تولید قرص، جریان پذیری و قابلیت فشرده شدن از ویژگیهای حیاتی لازم برای پودر یا گرانول است. جریان پذیری ویژگی‌ای است که باعث افزایش تکرارپذیری تولید قرص با وزن و استحکام ثابت می‌شود. قابلیت فشرده شدن ویژگی دیگری است که بالاتر بودن آن منجر به تولید قرص فشرده، سالم و پایدار می‌شود. 

گرانولسازی سنتی روشی برای حصول هر دو خاصیت فشرده شدن و جریان پذیری است. سایر اهداف انجام این کار می‌تواند موارد زیر باشد:

بهبود ظاهر، بهینه کردن خواص اختلاط، پرهیز از ایجاد گرد و غبار، بالابردن دانسیته مواد، کاهش احتمال تجزیه شدن و در کل برای خلاص شدن از دست هرگونه خواص نامطلوب پودر یا بهبود خواص فیزیکی ذرات ریز پودر می‌توان گرانولسازی انجام داد.

گرانولسازی می تواند بصورت تر با استفاده از یک محلول یا سوسپانسیون بایندر انجام شود و یا اینکه بصورت خشک با افزودن پودر خشک بایندر انجام گیرد. در هر دو حالت، بایندر باید با غلظت پائین در محدوده ۱۰-۲ درصد وزنی اضافه شود. بایندرهای رایج سنتی شامل ساکاروز، ژلاتین و نشاسته است. 

بایندر

بایندرهای رایج امروزی، بایندرهای شامل پلیمرها مثل مشتقات سلولز و پلی وینیل پیرولیدون است که خواص چسبندگی را بهبود می دهند. بایندرهایی که بصورت خشک می‌توانند استفاده شوند شامل پلی وینیل پیرولیدون شبکه ای شده و سلولز میکروکریستالی است.

رایجترین روش برای افزودن بایندرها به پودری که قرار است گرانول شود، ساخت محلول از آن است. اگرچه این روش موثرترین روش افزودن بایندر است، اما موضوع مورد اهمیت، سازگاری بایندر با سایر اجزای قرص است.

عوامل مهم در فرآیند گرانولسازی شامل مشخصات پودر مثل تراکم‌پذیری، سایز ذرات، مساحت ویژه سطح، تخلخل و مشخصات بایندر شامل آبگریزی و آن میباشد. پودری که تراکم پذیری ضعیفی دارد، نیازمند به یک بایندر قوی مثل گلوکز مایع، ساکاروز مایع یا … دارد.، در حالیکه پودر دارای خاصیت تراکمپذیری خوب حتی با یک بایندر ضعیف مثل خمیر نشاسته هم میتواند بخوبی گرانول شود.

پودرهای دارای ذرات ریز و متخلخل نسبت به پودرهای دارای ذرات درشت، به مقادیر بیشتری از مایع بایندر نیاز دارند. همپچنین، پودرهای آبدوست نسبت به پودرهای آبگریز نیازمند مقدار بیشتری بایندر هستند. کیفیت گرانول (سایز، تردی و شکنندگی) تابع حلالیت پودر در محلول بایندر است.

یکنواختی سایز ذرات گرانول، سختی، از همپاشیدگی و تراکمپذیری گرانولها به نوع و مقدار بایندر مورد استفاده در فرمولاسیون بستگی دارد. مثلا، در اثر استفاده از یک بایندر قویتر یا یک محلول بایندر خیلی غلیظ، گرانولهای سختی تولید میشود که به نیروی بیشتری برای تولید قرص نیاز دارد. از طرفی دیگر، استفاده از مقدار ناکافی از یک بایندر، منجر به تولیدگرانولهای ضعیف و شکنندهای شده که ذرات آن بهراحتی از هم پاشیده میشود.

مقادیر زیادتر مایع گرانولساز منجر به تولید گرانولهایی سختتر، زبرتر و درشتتر با توزیع سایز ذرات باریکتر میشود، به این ترتیب نسبت گرانولهای ریز در آن کمتر خواهد بود. بنابراین، برای بدست آوردن گرانول با سایز ذرات مورد نظر، باید از قبل، مقدار بهینه مصرف مایع گرانولساز معلوم شود تا فرآیند گرانولسازی در هر بار تولید نسبت به دفعات بعدی کمترین تغیرات را پیدا کند.

غلظت پیشنهادی بایندرهای گرانولسازی

ردیف بایندر درصد غلظت پیشنهادی
۱ صمغ اقاقیا ۵-۲
۲ صمغ کتیرا با آب ۳-۱
۳ ژلاتین با آب ۴-۱
۴ ساکاروز با آب ۲۰-۲
۵ خمیر نشاسته در آب ۴-۱
۶ سدیم آلژینات با آب ۵-۳
۷ متیل سلولز با آب ۶-۲
۸ سدیم کربوکسی متیل سلولز با آب ۶
۹ اتیل سلولز با الکل ۲-۵/۰
۱۰ هیدروکسی پروپیل متیل سلولز با آب، هیدروالکل، متیلن کلراید و … ۵-۲
۱۱ پلی وینیل پیرولیدون با آب، الکل و هیدروالکل ۵-۵/۰
۱۲ منیزیم آلومینیوم سیلیکات با آب ۱۰-۲

بایندرهای کامپرشن مستقیم

کامپرشن مستقیم روشی راحت تر در تولید قرص بوده که در سالهای اخیر توسعه یافته است. این روش برای پودرهایی که حساس به رطوبت یا حرارت هستند و نمی‌توانند با گرانولسازی مرطوب تبدیل به گرانول شوند، یا برای پودرهایی که براحتی اختلاط پذیر بوده و قبل از تهیه قرص، نیازی به گرانولسازی ندارند، مناسب است. در این روش، از بایندرهایی استفاده می‌شود که براحتی فشرده شده و باعث ایجاد جریان پذیری و فشردگی لازم در پودر می شوند. بایندرهای کامپرشن مستقیم باید براساس رفتار فشردگی، کاهش حجم بر اثر نیروی فشاری و رفتار جریان پذیری انتخاب شوند تا خواص چسبندگی خوبی ایجاد کنند. انتخاب این بایندرها برای تولید قرصهای کامپرشن مستقیم بسیار بحرانی و حساس است و تکنولوژی ساخت آنها بصورت فرمولهای پیش ساخته در اختیار شرکت‌های اروپایی می‌باشد.