Пресування на таблеткових машинах здійснюється прес-інструментом, що складається з матриці і двох пуансонів.
Основними типами пігулок машин є ексцентрикові, або ударні, і ротаційні. Ексцентрикові машини бувають салазочние і проміжні (башмачні).
Салазочние машини. В даному типі машин завантажувальна лійка рухається при роботі на спеціальних санчатах. Матеріал, що надходять з завантажувальної воронки, потрапляє в канал матриці, прикріпленою до матричних столу і обмеженою знизу нижнім пуансоном. Після цього воронка з матеріалом видаляється, верхній пуансон опускається вниз, спресовує матеріал і піднімається. Потім піднімається нижній пуансон і виштовхує таблетку. Поштовхом нижньої основи воронки вона скидається в приймач.
Салазочние машини мають ряд суттєвих недоліків. Основний з них полягає в тому, що пресування здійснюється тільки з одного боку - зверху і короткочасно, на кшталт удару. Тиск пресування в таблетці розподіляється нерівномірно (верхня половина ущільнена більше), а деякі порошки погано пресуються через короткочасність циклу стиснення. Такі машини малопродуктивні - 30-50 таблеток в хвилину.
Проміжні машини. Таблеткові машини проміжного типу (башмачні) по конструкції і принципу роботи близькі до салазочним, але відрізняються від них нерухомістю завантажувальної воронки і матриці. Таблетіруемий матеріал подається в матрицю за допомогою рухомого черевика, приєднаного до вирви за допомогою шарніра. Такий пристрій живить вузла зменшує можливість руйнування і розшарування грануляту.
За продуктивністю машини рівноцінні машинам салазочного типу. Як, наприклад, таблетками прес австрійської фірми «Енглер», таблетками прес типу НТМ, що випускається Маріупольським заводом технологічного обладнання.
Ротаційні таблеткові машини (PTM) широко використовуються фармацевтичною промисловістю України. На відміну від Ударних машин PTM мають велику кількість матриць і пуансонів (від 12 до 57). Матриці вмонтовані в обертовий матричний стіл. Тиск в РТМ наростає поступово, що забезпечує м'яке і рівномірне пресування таблеток. РТМ мають високу продуктивність (до 0,5 млн таблеток на годину). Технологічний цикл таблетування на РТМ складається з ряду послідовних операцій: заповнення матриць таблетіруемим матеріалом (об'ємний метод дозування), власне пресування, виштовхування і скидання таблеток. Операції виконуються послідовно, автоматично.
Пуансони верхні і нижні ковзають по напрямних (Капірі) і проходять між пресуючими роликами, оказива¬ющіх на них одночасне тиск. Тиск наростає і зменшується поступово, що призводить до рівномірного і м'якому пресуванню таблетки зверху і знизу. Залежно від типу такі машини можуть бути забезпечені однією або двома нерухомими завантажувальними воронками. У завантажувальні воронки може бути встановлена мішалка. Такий рух послідовно здійснюють всі прес інструменти (матриця і пара пуансонів). Для того щоб забезпечити пуансонах належне рух, до рукояток (званим повзунами), прикріплені ролики, за допомогою яких вони повзуть (котяться) по верхніх і нижніх Капірі (напрямних). Під час операції завантаження ролик верхнього повзуна з пуансоном знаходиться на найвищій точці верхнього Капірі. Далі він ковзає вниз по похилій Капірі. Пуансон стосується матричного отвору, занурюється в нього і здавлює матеріал. Тиск наростає і досягає максимуму в той момент, коли ролик повзуна опиниться під тиском валика (операція пресування). Після цього ролик з пуансоном починає підніматися вгору по Капірі і досягає максимуму, а нижній повзун здійснює наступні руху. В стадії завантаження його ролик підпирається валиком, що регулює обсяг матричного отвору. Нижній повзун рухається по прямому Капірі. В стадії пресування його ролик піднімається давильні валиком, завдяки чому нижній пуансон зі свого боку тисне на матеріал. Далі Капірі йде трохи вгору, в результаті чого нижній пуансон виштовхує таблетку (операція виштовхування). Після цього, внаслідок опускання Капірі, нижній пуансон також опускається вниз і все повторюється спочатку. Випускаються таблеткові машини різних марок: РТМ-24; РТМ-3028; РТМ-41; РТМ-41М та ін.
Широко використовується РТМ-41 М2В, що має 41 пару прес інструменту і дозволяє випускати таблетки діаметром 5 15 мм і 20 мм. Для прямого пресування призначена РТМ- 3028, має 57 пар пуансонів. РТМ-300М служить для виробництва таблеток циліндричної форми невеликих діаметрів з плоскими і сферичними торцями.
В процесі таблетування контролюються маса таблеток і можливі механічні включення. Масу таблеток визначають на ручних вагах; є і автоматичні пристрої - в разі відхилення маси таблеток від заданої включається сигнальна лампа.
Автоматичний контроль на металеві включення проводиться за допомогою пристрою 456-2, виявляє і витягає з потоку таблетки з металевими включеннями. Після закінчення пресування таблетки поміщають в установку 448 для знепилювання, забезпечену пилососом.
На якість таблеток впливають величина тиску, швидкість пресування, стан і зносостійкість прес інструменту. Останній піддається досить сильному зношування, так як відчуває великі навантаження. Стійкість матриць в 2-3 рази менше, ніж у пуансонов, що пояснюється хімічною взаємодією матеріалу матриці з таблетіруемой масою, жорстким навантаженням матриці, тертям частинок пресованого матеріалу і таблетки об стінки матриць.
В Україні і за кордоном проводяться роботи по зміцненню прес-інструменту, підвищення його зносостійкості. В. А. Белоусовим були проведені роботи по електролізного, рідинного та порошковому борирование прес-інструменту. Розроблено нову технологію виготовлення матриць методом порошкової металургії, впроваджено технологію виготовлення складових матриць на основі карбідів хрому і нікелю.
Пряме пресування таблеток. Технологічні прийоми і таблеткові машини для прямого пресування. Порівняльна оцінка якості таблеток, отриманих прямим пресуванням і з використанням вологою або сухою грануляції.
Метод прямого пресування має ряд переваг. Він дозволяє досягти високої продуктивності праці, значно скоротити час технологічного циклу за рахунок скасування ряду операцій і стадій, виключити використання декількох позицій обладнання, зменшити виробничі площі, знизити енерго- і трудовитрати. Пряме пресування дає можливість отримати таблетки з волого-, термолабільних та несумісних речовин. На сьогоднішній день даним методом отримують менше 20 найменувань таблеток, так як більшість лікарських речовин не володіють властивостями, що забезпечують безпосереднє їх пресування. До цих властивостей відносяться: ізодіаметріческая форма кристалів, хороша сипкість (плинність) і прессуемость, низька адгезійна здатність до прес-інструменту пігулки машини.
Пряме пресування - це сукупність різних технологічних прийомів, що дозволяють поліпшити основні технологічні властивості таблетіруемого матеріалу - сипкість і прессуемость, і отримати з нього таблетки, минаючи стадію грануляції.
В даний час таблетування без грануляції здійснюється:
1) з додаванням допоміжних речовин, що поліпшують технологічні властивості матеріалу; 2) шляхом примусової подачі таблетіруемого матеріалу з завантажувальної воронки пігулки машини в матрицю; 3) з попередньої спрямованою кристалізацією пресованого речовини.
Велике значення для прямого пресування мають величина, міцність частинок, прессуемость, плинність, вологість та інші властивості речовин. Так, для отримання таблеток натрію хлориду прийнятною є довгаста форма частинок, а кругла форма цієї речовини майже не піддається пресуванню. Найбільш хороша текучість відзначається у крупнодисперсних порошків з равноосной формою частинок і малою пористістю - таких, як лактоза, фенилсалицилат, гексаметилентетрамін та інші подібні препарати, що входять в цю групу. Тому такі препарати можуть бути спресовані без попереднього гранулювання. Найкращим чином піддаються пресуванню лікарські порошки з розміром частинок 0,5-1,0 мм, кутом природного укосу менше 42 °, насипною масою понад 330 кг / м3, пористість менше 37%.
Вони складаються з достатньої кількості ізодіаметріческіх частинок приблизно однакового фракційного складу і, як правило, не містять великої кількості дрібних фракцій. Їх об'єднує здатність рівномірно висипатися з воронки під дією власної маси, т. Е. Здатність мимовільного об'ємного дозування, а також досить гарна прессуемость.
Однак переважна більшість лікарських речовин не здатне до мимовільного дозування внаслідок значного (понад 70%) вмісту дрібних фракцій і неравномерностей поверхні частинок, що викликають сильне межчастичного тертя. У цих випадках додають допоміжні речовини, що поліпшують властивості плинності і відносяться до класу ковзають.
Таким методом отримують таблетки вітамінів, алкалоїдів, глікозидів, кислоти ацетилсаліцилової, бромкамфора, фенолфталеїну, сульфадимезина, фенобарбіталу, ефедрину гідрохлориду, кислоти аскорбінової, натріюгідрокарбонату, кальцію лактату, стрептоциду, фенацетину і ін.
Попередня спрямована кристалізація - один з найбільш складних способів отримання лікарських речовин, придатних для безпосереднього пресування, його здійснюють двома методами:
1) перекристаллизацией готового продукту в необхідному режимі;
2) підбором певних умов кристалізації синтезованого продукту.
Застосовуючи ці методи, отримують кристалічний лікарська речовина з крісталламі- досить ізодіаметріческой (равноосной) структури, вільно висипатися з воронки і внаслідок цього легко піддається мимовільного об'ємному дозування, що є неодмінною умовою прямого пресування. Метод використовують для отримання таблеток ацетилсаліцилової і аскорбінової кислот.
Для підвищення пресованості лікарських речовин при прямому пресуванні до складу порошкової суміші вводять сухі склеюючі речовини - найчастіше мікрокристалічна целюлоза (МКЦ) або поліетиленоксид (ПЕО). Часто використовують молочний цукор як засіб, що поліпшує сипкість порошків, а також гранульований кальцію сульфат, що володіє гарною плинністю і забезпечує отримання таблеток з достатньою механічною міцністю. Застосовують також циклодекстрин, що сприяє збільшенню механічної міцності таблеток і їх розпадання.
При прямому таблетуванні рекомендована мальтоза як речовина, що забезпечує рівномірну швидкість засипання і володіє незначною гігроскопічністю. Так само застосовують суміш лактози і зшитого полівінілпіролідону.
Технологія приготування таблеток полягає в тому, що лікарські препарати ретельно змішують з необхідною кількістю допоміжних речовин і пресують на таблеткових машинах. Недоліки способу - можливість розшаровування таблетіруемой маси, зміна дозування при пресуванні з незначною кількістю діючих речовин і використовується високий тиск. Деякі із зазначених недоліків зводяться до мінімуму при таблетуванні шляхом примусової подачі пресованих речовин в матрицю. Проводять деякі конструктивні зміни деталей машини, т. Е. Вібрацію черевика, поворот матриці в певний кут в процесі пресування, встановлення в завантажувальну воронку зіркоподібних мішалок різних конструкцій, засмоктування матеріалу в матричне отвір за допомогою самосоздаваемого вакууму або спеціальним з'єднанням з вакуум-лінією.
Мабуть, найбільш перспективним буде метод примусової подачі пресованих речовин на основі вібрації завантажувальних воронок в поєднанні з прийнятною конструкцією ворошителя.
Але, незважаючи на досягнуті успіхи в області прямого пресування у виробництві таблеток, даний метод застосовується для виготовлення обмеженої кількості лікарських речовин.