Effets de l'humidité et des agents glissants sur la fluidité des excipients pharmaceutiques. Une approche énergétique expérimentale pendant la compaction granulaire

Les matériaux granulaires font partie de la conception, de la production et des produits finaux de différents secteurs industriels. La fluidité des poudres est un sujet majeur dans la fabrication et le transport, car elle est étroitement liée à la faisabilité du processus. Néanmoins, les écoulements de matériaux granulaires ne sont pas faciles à décrire ou à quantifier, même dans le cas simple de particules sèches monodispersées sans cohésion. L'évaluation de la fluidité n'est pas une question standard ou normalisée ; aucun test n'est encore capable de prédire le comportement d'écoulement de la poudre dans toutes les différentes situations mécaniques rencontrées pendant le traitement.
Cette étude a pour but (1) d'évaluer la fluidité, en tant qu'élément lié au dispositif, par la force ou l'énergie fournie au lit de poudre et (2) d'étudier l'effet des agents de glissement et de la teneur en humidité sur la fluidité. Pour illustrer ces objectifs, la fluidité de deux excipients pharmaceutiques bien connus, Avicel® PH-102 et Retalac® mélangés à quatre types différents de nano-silice précipitée (SIPERNAT® D10, D17, 50 S et 500 LS), a été évaluée à l'aide de deux dispositifs de compactage granulaire : Densitap® et la cellule de compactage FT4®. Nos résultats montrent que l'hydrophilie de la silice colloïdale affecte la couverture de surface, allant de 6% à plus de 80%. Les mélanges binaires avec des additifs hydrophobes, D10 et D17, ont généré des agrégats de silice plus petits avec une plus grande répartition à la surface des particules hôtes. Pour le Retalac® conditionné à 20 % d'humidité relative, les valeurs HR sont passées de 1,30 (écoulement acceptable) à 1,17 (bon écoulement). Pour l'Avicel® 22 PH-102, conditionné à 60 % d'humidité relative, les valeurs de HR sont passées de 1,22 (écoulement moyen) à moins de 1,10 (excellent écoulement).