Современные представления о механизме таблетирования

При таблетировании порошкообразные вещества, представляющие собой грубодисперсную систему, состоящую из частиц разного размера и формы, в результате оказанного давления упрочняются и уплотняются, образуя связнодисперсную систему с детерминированными физико-механическими свойствами. Процесс таблетирования зависит не только от формы и размера частиц, но и от их физико-химических свойств. На данный момент, процесс таблетирования необходимо рассматривать исходя из комплекса трёх теорий: механической, капиллярно-коллоидной и электростатической.

Механическая теория

Согласно механической теории при приложении давления частицы порошка сдвигаются, скользят по отношению друг к другу, в результате чего происходит их взаимное переплетение и зацепление за счет неровностей поверхности самих частиц. При этом анизодиаметрические и шероховатые частицы образуют большее количество сцеплений, придавая таблетке большую прочность, а изодиаметрические частицы лучше скользят.

В рамках механической теории также рассматривается «теория спекания». Она применима к веществам с низкой температурой плавления, которые при приложении давления спаиваются между собой (в результате разогревания таблетируемой массы).

Капиллярно-коллоидная теория

В рамках данной теории таблетируемая масса рассматривается как пронизанная многочисленными капиллярами с остаточной влажностью. Размеры и количество капилляров зависит от природы материала. При прессовании на поверхности частиц образуется пленка поверхностно-активной смазки, способствующая взаимному скольжению и соприкосновению частиц. Эта смазка образуется за счет выдавливания остаточной влаги из капилляров на поверхность частиц. При этом развиваются межмолекулярные ван-дер-ваальсовы силы, приводящие к сцеплению частиц.  При этом, чем тоньше слой жидкости, тем интенсивнее сцепление. Снятие давления должно приводить к обратному всасыванию влаги капиллярами (по закону капиллярного всасывания). Однако, по причине малого радиуса капилляров (около 10-6м) создается вакуум под влиянием всасывающей силы, что приводит к сжатию капилляров. В итоге пленка воды остается на частицах, способствуя их сцеплению.

Электростатическая теория

В процессе прессования таблетируемой массы частицы поляризуются и возникают поверхностные заряды. В результате возникает контактная разность потенциалов, которая чем больше, тем выше силы адгезии (сцепления).

Таким образом, рассматривая все три теории в комплексе, можно установить причины, отвечающие за основные свойства таблеток – механическую прочность, распадаемость и точность дозирования.