◆ Determinazione della densità apparente e della densità battuta

La determinazione della densità apparente e della densità battuta è un metodo per misurare la densità apparente dei farmaci in polvere in uno stato sciolto, con corrispondenti condizioni di confezionamento definite di conseguenza. L'imballaggio sciolto è definito come lo stato ottenuto versando un campione di polvere in un contenitore senza alcuna consolidazione. L'imballaggio battuto è definito come lo stato raggiunto quando il contenitore riempito di polvere viene fatto cadere ripetutamente da una distanza specificata a una velocità di caduta costante fino a quando il volume apparente del campione nel contenitore rimane quasi costante.

La densità apparente di una polvere è il rapporto tra la massa di un campione di polvere non compattato e il suo volume, incluso il contributo del volume degli spazi intergranulari. Pertanto, la densità apparente dipende dalla densità delle particelle della polvere e dalla disposizione spaziale delle particelle all'interno del letto di polvere. La maggior parte delle densità è espressa in grammi per millilitro (g/mL), anche se l'unità SI è chilogrammi per metro cubo (1 g/mL = 1000 kg/m³), poiché le misurazioni vengono eseguite utilizzando cilindri graduati. Può anche essere espressa in grammi per centimetro cubo (g/cm³).

Le caratteristiche di flusso e di impaccamento di una polvere dipendono dalla preparazione del campione, dalla manipolazione e dalla conservazione, ovvero dallo stato di trattamento del campione. Le particelle possono impaccarsi in un intervallo di volumi; inoltre, la densità del letto di polvere può cambiare a causa anche della minima perturbazione. Di conseguenza, la densità apparente di una polvere è spesso difficile da misurare in modo accurato e riproducibile, e il metodo utilizzato deve essere indicato quando si riportano i risultati.

La densità apparente di una polvere è determinata da:

I metodi 1 e 3 sono preferiti.

La quantità di polvere sufficiente per la prova viene fatta passare attraverso un setaccio con un'apertura di 1,0 mm o superiore, rompendo eventuali agglomerati che si sono formati durante lo stoccaggio, se necessario; è necessario prestare attenzione per evitare di alterare la natura del materiale.

Pesare accuratamente circa 100 g del campione di prova (m) con una precisione di 0,1 g e introdurlo delicatamente in un cilindro graduato asciutto da 250 mL (leggibile a 2 mL) senza compattazione. Livellare attentamente la polvere senza compattarla e leggere il volume apparente non assestato (V₀) con la precisione dell'unità graduata, se necessario.

Calcolare la densità apparente in grammi per millilitro utilizzando la formula:

In generale, si consiglia di effettuare determinazioni replicate per stabilire questa proprietà.

Se la densità della polvere è troppo bassa o troppo alta, tale che il volume apparente non stabilizzato di un campione di prova da 100 g sia maggiore di 250 mL o inferiore a 150 mL, non è possibile utilizzare un campione da 100 g. Pertanto, deve essere selezionata una massa diversa di polvere tale che il suo volume apparente non stabilizzato sia compreso tra 150 mL e 250 mL (volume apparente ≥ 60% del volume totale del cilindro); la massa del campione di prova è specificata nell'espressione dei risultati.

Per campioni di prova con un volume apparente compreso tra 50 mL e 100 mL, può essere utilizzato un cilindro graduato da 100 mL leggibile a 1 mL; il volume del cilindro è specificato nell'espressione dei risultati.

L'apparato (1) (Figura 3.01-1) è costituito da un imbuto superiore dotato di un setaccio da 1,0 mm. L'imbuto è montato su una scatola deflettrice contenente quattro deflettori in vetro sui quali la polvere scivola e rimbalza durante il passaggio. Un imbuto alla base della scatola deflettrice raccoglie la polvere e la convoglia in una tazza montata direttamente sotto. La tazza può essere:

Lasciare fluire l'eccesso di polvere attraverso l'apparecchio, utilizzando un minimo di 25 cm³ di polvere per la coppetta cilindrica e 35 cm³ per la coppetta cubica. Rimuovere con cura l'eccesso di polvere muovendo una spatola uniformemente lungo il bordo della coppetta, tenendo la spatola verticalmente per evitare la compattazione o la rimozione di polvere dalla coppetta. Rimuovere qualsiasi materiale aderente alle pareti della coppetta e determinare la massa (m) della polvere con una precisione di 0,1%.

Calcolare la densità apparente in grammi per millilitro utilizzando la formula:

dove V₀ è il volume della coppetta.

Registrare la media di tre determinazioni utilizzando tre campioni di polvere separati.

L'apparecchio è costituito da un contenitore cilindrico in acciaio inossidabile da 100 mL, con dimensioni come mostrato nella Figura 3.01‑2.

La quantità di polvere sufficiente per la prova viene fatta passare attraverso un setaccio da 1,0 mm, rompendo eventuali agglomerati formatisi durante lo stoccaggio, se necessario, e lasciata fluire liberamente nel contenitore di misurazione fino a quando non trabocca. Rimuovere con cura la polvere in eccesso dalla parte superiore del contenitore come descritto nel Metodo 2.

Determinare la massa (m₀) della polvere sottraendo la massa precedentemente determinata del contenitore di misurazione vuoto.

Calcolare la densità apparente (g/mL) utilizzando la formula:

Registrare la media di tre determinazioni utilizzando tre campioni di polvere separati.