ОФС.1.1.0015.15 Ситовой анализ

ОФС.1.1.0015.15 Ситовой анализ

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ

Ситовой анализ                                         ОФС.1.1.0015.15

Взамен ст. ГФ XI

Ситовой анализ – это определение фракционного состава или распределения по размерам частиц порошков и гранул просеиванием через сита. Ситовой анализ осуществляют просеиванием проб материала через набор стандартных сит, размер отверстий которых последовательно уменьшается сверху вниз, в результате чего материал разделяется на фракции.

Определение фракционного состава порошков и гранул используется в технологии лекарственных средств на различных стадиях производства.

Использование ситового анализа имеет ряд ограничений:

  • для проведения анализа требуется, как правило, достаточно большое количество порошка (обычно – не менее 25 г);
  • метод неприменим к несыпучим или забивающим отверстия сита порошкообразным материалам (маслянистым, липким, склонным к комкованию и др.);
  • если исследуемые образцы гигроскопичны или, напротив, легко теряют влагу, при проведении анализа следует контролировать влажность и температуру окружающей среды;
  • в случае анализа электризующихся веществ к образцу следует добавлять антистатик (кремния диоксид коллоидный, алюминия оксид и др.) в количестве до 0,5 % по массе.

Ситовой анализ может использоваться для предварительной характеристики измельченности порошка (табл. 1), а также для определения фракционного состава порошков или гранул.

Таблица 1 – Классификация порошков по измельченности

Измельченность порошка Размер отверстий (мкм) сит, через которые проходит анализируемый порошок
не менее 95 % не более 40 %
Очень крупный порошок

Крупный порошок

Среднемелкий порошок

Мелкий порошок

Очень мелкий порошок

 –

1400

355

180

125

 1400

355

180

125

90

Для получения более подробных данных о фракционном составе (распределении частиц по размерам) порошка или гранул помимо основных сит можно использовать дополнительные. Характеристики типовых размеров сит по международной классификации приведены в табл. 2. Допускается использовать наборы сит с другими размерами отверстий по ГОСТ. Содержание фракции выражают в виде массовой доли порошка, просеянного через соответствующие сита, в процентах. Если указан только один номер сита, это означает, что не менее 97 % порошка проходит через указанное сито.

Таблица 2 – Классификация типовых размеров сит

Номинальные размеры отверстий сит по международному стандарту ISO 3310-1 US

номер сита

 Рекоменду-емые USP сита, мкм Европей-ский номер сита Японс-кий номер сита
Основной

размер

R 20/3

 Дополнительные размеры

R 20                R 40/3
11,20 мм 11,20 мм     11,20 мм 11200
10,00 мм
                     9,50 мм
9,00 мм
8,00 мм 8,00 мм        8,00 мм
7,10 мм
                     6,70 мм
6,30 мм
5,60 мм 5,60 мм        5,60 мм 5600 3.5
5,00 мм
                     4,75 мм 4
4,50 мм
4,00 мм 4,00 мм        4,00 мм 5 4000 4000 4.7
3,55 мм
                     3,35 мм 6 5.5
3,15 мм
2,80 мм 2,80 мм        2,80 мм 7 2800 2800 6.5
2,50 мм
                     2,36 мм 8 7.5
2,24 мм
2,00 мм 2,00 мм        2,00 мм 10 2000 2000 8.6
1,80 мм
                     1,70мм 12 10
1,60 мм
1,40 мм 1,40 мм        1,40 мм 14 1400 1400 12
1,25 мм
                     1,18 мм 16 14
1,12 мм
1,00 мм 1,00 мм        1,00 мм 18 1000 1000 16
900 мкм
                     850 мкм 20 18
800 мкм
710 мкм 710 мкм        710 мкм 25 710 710 22
630 мкм
                      600 мкм 30 26
560 мкм
500 мкм 500 мкм        500 мкм 35 500 500 30
450 мкм
                      425 мкм 40 36
400 мкм
355 мкм 355 мкм        355 мкм 45 355 355 42
315 мкм
                      300 мкм 50 50
280 мкм
250 мкм 250 мкм        250 мкм 60 250 250 60
224 мкм
                      212 мкм 70 70
200 мкм
180 мкм 180 мкм        180 мкм 80 180 180 83
160 мкм
                      150 мкм 100 100
140 мкм
125 мкм 125 мкм        125 мкм 120 125 125 119
112 мкм
                      106 мкм 140 140
100 мкм
90 мкм 90 мкм            90 мкм 170 90 90 166
80 мкм
                        75 мкм 200 200
71 мкм
63 мкм 63 мкм            63 мкм 230 63 63 235
56 мкм
                        53 мкм 270 282
50 мкм
45 мкм 45 мкм            45 мкм 325 45 45 330
40 мкм
                        38 мкм 38 391

Для определения фракционного состава порошка собирают набор сит с размерами отверстий, покрывающими весь диапазон размеров частиц в образце.

Перед проведением анализа сита тщательно проверяют на наличие искривлений и трещин, особенно в местах крепления сетки к раме. Чистку сит рекомендуется проводить струей воздуха или пара. Если после этого некоторые отверстия остаются закупоренными, то допускается осторожно прочистить их с нижней стороны с помощью мягкой кисти или щетки. Регулярную калибровку сит проводят по действующему ISO. Для оценки среднего размера отверстий калибровку сит можно проводить оптическим методом. Кроме того, для оценки эффективного отверстия сит в интервале размеров
212-850 мкм возможно применение стандартных стеклянных сфер.

В зависимости от свойств исследуемого порошка и поставленных задач (технологических целей) ситовой анализ может выполняться следующими методами:

  • механическое просеивание;
  • воздухоструйное просеивание;
  • звуковое просеивание.

Ситовой анализ с механическим просеиванием обычно применяют для анализа порошков или гранул, у которых не менее 80 % частиц имеют размер более 75 мкм. Для более мелких частиц, а также для частиц с выраженным свойством слипаться или прилипать к поверхности сита, более подходящим является воздухоструйное или звуковое просеивание.

В воздухоструйном методе просеивание осуществляется потоком воздуха. Как правило, в данном методе используются более мелкие сита по сравнению с механическим просеиванием.

В методе звукового просеивания испытуемый образец вносится в вертикальную вибрирующую колонну воздуха, которая поднимает образец и переносит его обратно сквозь отверстия сита при заданной частоте вибраций.

Разные способы просеивания дают различные результаты ситового анализа, что необходимо учитывать при оценке результатов испытания.

Вне зависимости от выбранного метода предварительно определяют оптимальную массу пробы и время просеивания.

Выбор массы пробы

Если в фармакопейной статье или нормативной документации не указана масса испытуемой пробы, то испытание проводят для навесок порошка в интервале от 10 до 100 г. При выборе интервала навесок порошка учитывают его насыпную плотность и предварительно определенную измельченность (табл. 1). Так, например, если порошок определен как крупный, можно использовать навески от 25 до 100 г, при анализе мелких и очень мелких порошков – от 10 до 25 г, а в отдельных случаях – от 5 г и менее. В пределах выбранного интервала берут не менее 3 навесок. Если по результатам проведения испытания навеска порошка, например 100 г, имеет более низкий процент прохождения через самое мелкое из использованных сит, то предпочтение отдают интервалу от 25 до 50 г.

Выбор времени просеивания

Определяют массу каждого сита с точностью до 0,1 г. Точную навеску испытуемого порошка помещают на верхнее сито и закрывают крышкой. Проводят просеивание любым из методов в течение 5 мин, затем осторожно (без потерь вещества) снова взвешивают каждое сито и определяют массу вещества на каждом из сит. Таким же способом определяют массу вещества на поддоне. Снова собирают набор сит, встряхивают в течение 5 мин и взвешивают каждое сито, как описано выше. Эти процедуры повторяют до тех пор, пока изменение массы порошка на любом из сит не будет составлять менее 5 % (10 % – в случае сит 76 мм) или менее 0,1 г по сравнению с предыдущей массой вещества на этом сите.

Если на любом из сит масса вещества составляет менее 5 % от общей массы испытуемого образца, то изменение массы не должно превышать 20 % по сравнению с предыдущей массой на этом же сите. Если на любом из сит находится более 50 % от общей массы испытуемого образца, то при отсутствии других указаний, испытание повторяют, но в набор сит добавляют более грубое сито: между тем, которое несет избыточную массу, и предыдущим, более грубым ситом.

Сравнивают общие массы вещества до и после испытания. Общая потеря не должна превышать 5 % от первоначальной массы образца.

Повторяют испытание, используя общее время просеивания, равное сумме времен, определенных выше, чтобы убедиться, что общего времени хватает для достижения указанных выше изменений масс. Определенное таким образом время просеивания используют для последующих испытаний данного вещества.

Методика определения фракционного состава

Определяют массу каждого сита с точностью до 0,1 г. Точную навеску испытуемого вещества помещают на верхнее сито и закрывают крышкой. Проводят просеивание любым из методов в течение установленного времени, затем осторожно (без потерь вещества) снова взвешивают каждое сито и определяют массу вещества на каждом из сит. Таким же способом определяют массу вещества на поддоне.

При воздухоструйном просеивании испытания проводят на каждом из отдельных сит, начиная с самого мелкого, с единовременным использованием только одного сита.

Если оставшееся на любом из сит вещество состоит из агрегатов частиц, образовавшихся в процессе просеивания, анализ признается недействительным. В этом случае необходимо использовать другой метод определения размера частиц.

Представление результатов

Фракционный состав порошков и гранул и распределение частиц по размерам выражают в виде массовой доли порошка, просеянного через сита, в процентах. При этом следует указать массу испытуемого образца, время просеивания, метод испытания. При необходимости дополнительно указывают условия проведения испытания (влажность, температура, использование антистатиков, оборудование и др.).

Скачать в PDF ОФС.1.1.0015.15 Ситовой анализ