ES2244553T3 - Aplicacion electrostatica de material en polvo para formas de dosis solidas en un campo electrico. - Google Patents

Aplicacion electrostatica de material en polvo para formas de dosis solidas en un campo electrico.

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ES2244553T3 ES01271260T ES01271260T ES2244553T3 ES 2244553 T3 ES2244553 T3 ES 2244553T3 ES 01271260 T ES01271260 T ES 01271260T ES 01271260 T ES01271260 T ES 01271260T ES 2244553 T3 ES2244553 T3 ES 2244553T3
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Abstract

Un procedimiento para la aplicación electrostática de un material en polvo a una forma de dosis sólida, comprendiendo el procedimiento las etapas de: aplicar una tensión de polarización para generar un campo eléctrico entre una fuente del material en polvo y la forma de dosis sólida; aplicar un material en polvo cargado electrostáticamente a la forma de dosis sólida, siendo el material en polvo impulsado sobre la forma de dosis sólida por medio de la interacción del campo eléctrico con el material en polvo cargado y la presencia del material en polvo cargado sobre la forma de dosis sólida sirviendo para crear una carga electrostática sobre la forma de dosis sólida y de esta manera reducir el campo eléctrico generado por la tensión de polarización entre la fuente de material en polvo (1) y la forma de dosis sólida, caracterizado por: continuar la aplicación del material en polvo cargado electrostáticamente a la forma de dosis sólida hasta que el campo eléctrico entre la fuente de material enpolvo (1) y la forma de dosis sólida sea tan pequeño que sustancialmente termine la impulsión de material en polvo por medio del campo eléctrico sobre la forma de dosis sólida.

Description

Aplicación electrostática de material en polvo para formas de dosis sólidas en un campo eléctrico.
La presente invención se refiere a un procedimiento y a un aparato para la aplicación electrostática de un material en polvo sobre las superficies de formas de dosis sólidas, y de manera más particular pero no exclusivamente, formas de dosis sólidas farmacéuticas.
Una "forma de dosis sólida" puede estar formada a partir de cualquier material sólido que pueda ser repartido en unidades individuales; puede ser, pero no den manera necesaria, una forma de dosis oral. Ejemplos de formas de dosis sólidas farmacéuticas incluyen comprimidos farmacéuticos, pesarios farmacéuticos, y supositorios farmacéuticos. El término "comprimido farmacéutico" se debería interpretar como un término que cubre todos los productos farmacéuticos que se deban tomar de forma oral, incluyendo comprimidos, grageas, cápsulas y esférulos. Ejemplos de formas de dosis sólidas no farmacéuticas incluyen artículos de la industria pastelera y pastillas de detergente para lavar.
Se conoce la aplicación electrostática de material en polvo a formas de dosis sólidas como se define en el preámbulo de la reivindicación 1 y de la reivindicación 30. En una técnica descrita en el documento WO 96/35516, el material en polvo se aplica sobre la forma de dosis sólida mientras la forma de dosis sólida se mueve más allá de una fuente del material en polvo. En este caso la cantidad de material en polvo aplicado a la forma de dosis sólida depende de la velocidad a la que la forma de dosis sólida se mueve más allá de la fuente de material en polvo. En otra técnica, descrita en el documento WO 96/39257, se deposita una cantidad predeterminada de carga eléctrica sobre una forma de dosis sólida y el material en polvo de carga opuesta es atraído a la forma de dosis sólida, la cantidad de material en polvo depositado sobre la forma de dosis sólida siendo la cantidad requerida para neutralizar la carga previamente depositada; en ese caso, la cantidad de material en polvo aplicado a la forma de dosis sólida depende de la cantidad de carga eléctrica depositada.
Una de las ventajas de emplear técnicas electrostáticas para depositar materiales en polvo sobre una forma de dosis sólida es el potencial que dichas técnicas tienen para proporcionar una distribución por igual de material en polvo sobre la superficie de una forma de dosis sólida. De esta forma, es deseable que una técnica electrostática en particular debiera hacer posible la obtención de una distribución por igual de material en polvo; además, es deseable que la cantidad total de polvo repartido sea constante de una forma de dosis a la siguiente. En las técnicas a las que se ha hecho referencia anteriormente, es difícil obtener una distribución por igual y una cantidad total constante de deposición de material en polvo sobre cada forma de dosis sólida. Pequeños cambios en las cargas aplicadas a las formas de dosis sólidas y/o el tamaño físico y la posición de la forma de dosis sólida son propensos a tener un efecto sustancial sobre la deposición de material en polvo sobre la forma de dosis sólida.
La presente invención, de acuerdo con la reivindicación 1, proporciona un procedimiento para aplicar de forma electrostática un material en polvo a una forma de dosis sólida, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
aplicar una tensión de polarización para generar un campo eléctrico entre una fuente del material en polvo y la forma de dosis sólida;
aplicar un material en polvo cargado electrostáticamente a la forma de dosis sólida, siendo conducido el material en polvo sobre la forma de dosis sólida por medio de la interacción del campo eléctrico con el material en polvo cargado y la presencia del material en polvo cargado sobre la forma de dosis sólida que sirve para crear una carga eléctrica sobre la forma de dosis sólida y por lo tanto para reducir el campo eléctrico generado por la tensión de polarización entre la fuente de material en polvo y la forma de dosis sólida, y
continuar la aplicación del material en polvo cargado electrostáticamente a la forma de dosis sólida hasta que el campo eléctrico entre la fuente de material en polvo y la forma de dosis sólida sea tan pequeño que el movimiento del material en polvo por medio del campo eléctrico sobre la forma de dosis sólida sustancialmente termine.
En el procedimiento de la invención, la cancelación de un campo eléctrico inicialmente proporcionado entre la fuente de material en polvo y la forma de dosis sólida, como resultado de una creación de carga sobre la forma de dosis sólida mientras el material en polvo cargado se deposita sobre la misma, provoca la terminación de la deposición de polvo. El campo eléctrico inicial puede ser facilitado mediante la generación de una tensión de polarización seleccionada, haciendo posible el control del tamaño del campo de manera sencilla y rápida. Después de esto, asegurando la aplicación de material en polvo cargado continúa hasta que el efecto de impulsión del campo eléctrico sustancialmente termine, y asegurando que la carga del material en polvo se mantiene en un nivel constante, la cantidad de material en polvo transferida a la forma de dosis sólida es en gran manera independiente de la velocidad a la que se transfiere el material en polvo a la forma de dosis sólida; también, puede haber un movimiento relativo de la forma de dosis sólida a través de la fuente de material en polvo mientras el material en polvo se aplica a la forma de dosis sólida, en cuyo caso si la velocidad del movimiento es lo suficientemente pequeña como para terminar el efecto de impulsión del campo eléctrico antes de que el espacio de la fuente de material en polvo y la forma de dosis sólida sea tan grande como para como para cesar la terminación, la cantidad de material en polvo transferida a la forma de dosis sólida es en gran manera independiente de la velocidad a la que la forma de dosis sólida pasa a través de la fuente de material en polvo.
Durante el procedimiento de la invención, la forma del campo eléctrico entre la fuente de material en polvo y la forma de dosis sólida puede cambiar; por ejemplo, en el caso de la aplicación de polvo a una superficie en domo de una forma de dosis sólida, una primera región de la forma de dosis sólida puede recibir la mayoría del material en polvo cargado, mientras ese material en polvo cargado crece en la primera región, se puede hacer que el campo eléctrico cambie de forma, de manera que una segunda región de la forma de dosis sólida comience a recibir la mayoría del material en polvo cargado. Para cada región, la deposición del material en polvo continuará hasta que el campo eléctrico entre la fuente de material en polvo y la forma de dosis sólida sea tan pequeño que termine la impulsión del material en polvo por medio del campo eléctrico sobre la respectiva región. La etapa a la que se alcanza ese punto de terminación depende de manera principal de la cantidad de carga creada sobre la respectiva región de la forma de dosis sólida, más que de la distancia entre la respectiva región y la fuente de material en polvo. De esta manera, mientras el procedimiento de la invención se puede emplear para aplicar el material en polvo a una superficie plana de una forma de dosis sólida con todas las partes de la superficie plana sustancialmente equiespaciadas de la fuente de polvo, el procedimiento es de una ventaja especial cuando se emplea para aplicar material a una superficie en domo, por ejemplo, la superficie en domo de una cara extremo de un comprimido. En tal caso, la región central de la superficie en domo puede estar más cercana a la fuente de material en polvo y el campo eléctrico inicialmente creado entre la fuente de material en polvo y el comprimido puede impulsar el material en polvo principalmente sobre la región central; a medida que la región central comienza a cubrirse con el material en polvo, sin embargo, la forma del campo eléctrico cambia y se aplica más material en polvo a la región periférica de la superficie en domo que rodea a la región central; de esta manera, el procedimiento puede proporcionar un recubrimiento sustancialmente por igual del material en polvo sobre una superficie en domo de un comprimido, aunque las regiones exteriores de la superficie en domo puede estar más alejadas de la superficie de material en polvo que una región central.
Una variable importante a controlar cuando se lleva a cabo el procedimiento de la invención es la tensión que genera el campo eléctrico; en el caso teórico en el que no haya pérdida de carga y un campo eléctrico con una forma invariable se extienda entre planos paralelos de la fuente de material en polvo en la superficie de la forma de dosis sólida que se vaya a recubrir, el recubrimiento continuará hasta que una masa suficiente por unidad de área de material en polvo cargado se haya aplicado a la superficie de la forma de dosis sólida para generar un potencial en esa superficie de la misma magnitud que la tensión que genera el campo eléctrico, con lo que el campo eléctrico se cancela por completo. También, mediante el cambio, por ejemplo, de la tensión inicial de polarización, se cambiará la masa por unidad de área de material en polvo cargado requerido para cancelar por completo el campo eléctrico y de esta forma se alterará el grosor de la capa de polvo final aplicada.
El campo eléctrico es proporcionado de manera preferible mediante una tensión de polarización que inicialmente se encuentra en el intervalo de 100 V a 2000 V y de manera más preferible en el intervalo de 200 V a 1200 V. Si la tensión de polarización es muy baja, se aplica entonces una fuerza eléctrica relativamente pequeña al polvo; si la fuerza aplicada al polvo es muy pequeña, puede ser difícil aplicar el polvo de manera uniforme. Si la tensión de polarización es muy alta, puede introducir un riesgo de descarga del polvo mediante la ruptura dieléctrica o algún otro mecanismo.
Como se podrá entender, para un tamaño dado del hueco, el campo eléctrico es proporcional a la diferencia de potencial entre la fuente de material en polvo y la forma de dosis sólida y las tensiones a las que se ha hecho referencia anteriormente son estrictamente las diferencias de potencial; en el caso usual en el que las formas de dosis sólidas estén al potencial de tierra, el potencial absoluto de la tensión de polarización es también la diferencia de potencial, pero en un caso en el que la forma de dosis sólida se mantenga a un potencial diferente del potencial de tierra, se apreciará que el potencial de polarización absoluto tendrá un valor elegido para proporcionar una diferencia de potencial que se encuentre de manera preferible dentro de los intervalos indicados anteriormente. Para un tamaño dado de hueco de aire existirá una diferencia de potencial máxima que se puede aplicar antes que se produzca la ruptura del aire.
El campo eléctrico es proporcionado de manera preferible mediante una tensión de polarización que es una tensión CC estacionaria. La polaridad de la tensión de polarización se elige de acuerdo a si el polvo está positiva o negativamente cargado, lo que a su vez depende del polvo y/o del procedimiento de carga empleado: para los polvos cargados negativamente, la tensión de polarización es negativa y para los polvos cargados positivamente, la tensión de polarización es positiva, estando la tensión de polarización definida como positiva cuando el potencial en la fuente de material de polvo es mayor que el potencial en la forma de dosis sólida y viceversa. De manera preferible, una tensión alterna que sea de manera preferible sustancialmente más alta que la tensión de CC, se superpone sobre la tensión de polarización inicial. La presencia de dicha tensión alterna sirve para movilizar el polvo cargado reduciendo cualquier tendencia de las partículas de polvo de adherirse a una superficie adyacente. La tensión alterna tiene de manera preferible un valor pico a pico mayor de, y de manera más preferible más de dos veces, el valor de pico de la tensión de polarización de CC. Por ejemplo, la tensión alterna puede tener un valor de pico a pico del orden de 5 kV. La suma de la tensión de polarización de CC y la mitad de la tensión alterna de pico a pico no debe ser tan grande como para que la diferencia de potencial provoque la ruptura del aire. La frecuencia de la tensión alterna está de manera preferible en el intervalo de 1 kHz a 15 kHz. En un ejemplo de la invención descrito más adelante, la frecuencia está dentro de ese intervalo.
El espaciado entre la fuente de material de polvo y la forma de dosis sólida a la que se aplica el material de polvo está de manera preferible en el intervalo de 0,3 mm a 5 mm, y de manera más preferible en el intervalo de 0,5 mm a 2,0 mm.
Si el espaciado es relativamente pequeño de acuerdo a dichos estándares, entonces es probable que cualquier variación del espaciado constante entre la forma de dosis sólida y la fuente de material en polvo tenga un efecto más grande sobre la uniformidad de la deposición del material en polvo. Si se incrementa el hueco en una pequeña cantidad, una opción es mantener la tensión CC al mismo nivel e incrementar la tensión CA; en ese caso, sustancialmente la misma cantidad de material en polvo se aplica antes de que se cancele el campo eléctrico. Si se incrementa el hueco a una extensión mayor, sin embargo, existirá al final una necesidad la tensión de polarización CC. En ese caso, se tiene que aplicar una cantidad mayor de polvo antes de que se cancele el campo eléctrico, suponiendo que la cantidad de carga comunicada a cada masa unidad del material en polvo permanece siendo la misma.
El grosor de la capa de material en polvo aplicada a la forma de dosis sólida se puede seleccionar de acuerdo con los requisitos particulares de un producto dado. Típicamente, el grosor de la capa cae en el intervalo de 10 a 50 \mum, aunque en algunas aplicaciones, puede que se desee un grosor mayor, por ejemplo, hasta 200 \mum; en algunos casos, tales como cuando se necesita aplicar una gran cantidad de un material en polvo activo, se puede crear una capa de hasta 1 mm de grosor en una serie de etapas de aplicación de polvo.
En un caso en el que haya un movimiento relativo de la forma de dosis sólida pasando a través de la fuente de material en polvo mientras se aplica el material en polvo a la forma de dosis sólida, es importante que haya un tiempo adecuado para recubrir la forma de dosis con suficiente material en polvo para reducir el campo eléctrico a un nivel tal que el material en polvo no sea impulsado durante más tiempo sobre la forma de dosis sólida. Generalmente será preferible alcanzar esta etapa en un solo paso de la forma de dosis sólida por la fuente de material en polvo, pero también se encuentra dentro del campo de aplicación de la presente invención el aplicar el material en polvo en una pluralidad de etapas discretas: por ejemplo, se puede aplicar el material en polvo en una pluralidad de pases de la forma de dosis sólida a través de la fuente de material en polvo o se puede aplicar mediante el pase de la forma de dosis sólida a través de una pluralidad de fuentes de material en polvo. En el caso en el que exista una pluralidad de fuentes de material en polvo, no es necesario, específicamente si se proporciona el mismo material en polvo a cada una de las fuentes, para que continúe la aplicación del material en polvo desde cada fuente hasta que el campo eléctrico entre la fuente y la forma de dosis sólida sea tan pequeña que sustancialmente termine la impulsión del material en polvo sobre la forma de dosis sólida; en su lugar, se puede aplicar solamente para una fuente que preferiblemente es la fuente final.
El tiempo añadido para el que la aplicación del material en polvo a la forma de dosis sólida debe continuar, dependerá de las condiciones bajo las cuales se lleva a cabo el procedimiento, algunas de las cuales se han tratado anteriormente. En un ejemplo particular de la invención descrito más adelante, el tiempo añadido requerido es de unos 400 ms. Generalmente, el tiempo añadido para el que el material en polvo es aplicado a una región dada de la forma de dosis sólida está en el intervalo de 50 ms a 2 s; como se entenderá ahora, es posible que la forma de dosis sólida sea expuesta al material en polvo cargado durante un tiempo considerablemente mayor sin una deposición significativamente adicional del material en polvo, pero más de una pequeña cantidad de dicho tiempo es antieconómico. Por lo tanto, es preferible que el tiempo añadido para el que la región dada de la forma de dosis sólida se posiciona adyacente a la fuente de material en polvo esté en el intervalo de 50 ms a 2 s.
Cuando se emplee una pluralidad de fuentes de material en polvo para aumentar el tiempo añadido para el que se aplica el material en polvo a una región dada de la forma de dosis sólida, puede ser conveniente proporcionar sustancialmente las mismas condiciones eléctricas durante cada etapa de aplicación, pero eso no es esencial.
En la descripción anterior que se refiere a una pluralidad de fuentes de material en polvo, generalmente será el caso en el que cada fuente comprende el mismo material en polvo. Ese material puede ser, pero no es necesario que lo sea, un material activo, por ejemplo un material biológicamente activo, que sea un material que aumente o disminuya la velocidad de un proceso en un entorno biológico. El material biológicamente activo puede ser un material que sea fisiológicamente activo.
Otra posibilidad es proporcionar una pluralidad de fuentes de material en polvo, cada una de ellas comprendiendo un material respectivo. En ese caso se pueden aplicar una pluralidad de capas superpuestas de material. De manera preferible, la aplicación de material en polvo cargado electrostáticamente de cada material dado continúa hasta que el campo eléctrico entre la fuente de material en polvo y la forma de dosis sólida sea tan pequeña que sustancialmente termine la impulsión del polvo por medio del campo eléctrico sobre la forma de dosis sólida. De esa manera, se puede controlar la cantidad de polvo en cada una de las capas. De manera preferible, la aplicación de una capa adicional de material en polvo desde una fuente adicional implica la aplicación de una tensión de polarización inicial más alta que la aplicada durante la aplicación de una capa anterior; como una alternativa al incremento del campo eléctrico de esta manera, se pueden tomar etapas para descargar el material en polvo anteriormente aplicado a la forma de dosis sólida, tras lo cual se puede aplicar una capa adicional.
A partir de la descripción anterior, se verá que la invención se puede emplear para aplicar una pluralidad de capas de material en polvo a una forma de dosis sólida, consistiendo cada capa en una cantidad seleccionada de un material en polvo seleccionado. Esta técnica es especialmente, pero no de manera específica, útil en la producción de lo que comúnmente se hace referencia como una forma de dosis sólida de liberación controlada o de liberación modificada. En un caso como ese, una o todas las capas pueden incluir un material activo. De esta forma, se pueden emplear las formas de dosis que tengan dos o más capas de diferente material activo, con o sin otras capas intervinientes.
De manera preferible, la etapa de proporcionar el campo eléctrico entre la fuente de material en polvo y la forma de dosis sólida comprende la etapa de proporcionar respectivos miembros eléctricamente conductores en la fuente en polvo y en la forma de dosis sólida, y aplicar una diferencia de potencial entre los miembros eléctricamente conductores. De manera preferible, el miembro eléctricamente conductor en la fuente de polvo comprende un rodillo eléctricamente conductor.
El material en polvo puede estar cargado electrostáticamente de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, puede estar cargado triboeléctricamente.
La forma de dosis sólida puede ser un comprimido en domo que tiene un par de caras en domo opuestas unidas por medio de una pared lateral cilíndrica. En dicho caso, el material en polvo cargado electrostáticamente se puede aplicar de manera uniforme sobre la totalidad de la cara en domo del comprimido. La forma de dosis sólida puede ser, de manera más particular, una forma de dosis oral y/o una forma de dosis farmacéutica, por ejemplo un comprimido farmacéutico.
De manera preferible, el procedimiento comprende además la etapa de tratar el material en polvo para fijarlo sobre la forma de dosis sólida. El tratamiento del material en polvo para fijarlo a la forma de dosis sólida preferiblemente implica una etapa de calentamiento, de manera preferible usando la convección, pero se pueden usar otras formas de calentamiento tales como la radiación por infrarrojos o la conducción o la inducción. El material en polvo debería calentarse a una temperatura por encima de su punto de ablandamiento, y después dejar que se enfríe a una temperatura por debajo de temperatura de transición de cristalización (Tg). Es importante controlar la cantidad de calor aplicado para evitar la degradación del material en polvo y/o de la forma de dosis sólida. La cantidad de calor requerido se puede reducir por medio de la aplicación de presión al material en polvo. De manera alternativa, el material en polvo puede incluir un polímero que es curado durante el tratamiento, por ejemplo, mediante la irradiación con energía en la banda de frecuencia de los rayos gamma, ultravioleta o la radiofrecuencia.
El procedimiento puede comprender la etapa de aplicar el material en polvo a una primera superficie de la forma de dosis sólida, y la etapa posterior de aplicar el material en polvo a una segunda superficie de la forma de dosis sólida. Cuando se use el procedimiento para aplicar un recubrimiento continuo a una forma de dosis sólida, dicha etapa será por lo general necesaria si se tiene que recubrir la totalidad de la superficie de la forma de dosis sólida.
De manera preferible, el procedimiento se lleva a cabo como un proceso continuo.
El procedimiento de la presente invención no está restringido al uso de ningún tipo particular de material en polvo. Los materiales en polvo descritos en el documento WO 96/35413 son ejemplos de materiales en polvo adecuados.
El material en polvo puede incluir un material biológicamente activo, esto es, un material que aumente o que disminuya la velocidad de un proceso en un entorno biológico. El material biológicamente activo puede uno que sea fisiológicamente activo.
De manera convencional, cuando se vaya a administrar un material activo en forma de dosis sólida, el material activo se mezcla con un volumen grande de material "de relleno" no activo con el fin de producir una forma de dosis de tamaño manejable. Se ha descubierto, sin embargo, que es complicado controlar de manera precisa la cantidad de material activo contenido en cada forma de dosis, llevando a una uniformidad pobre de la dosis. Éste es especialmente el caso en el que la cantidad requerida de material activo en cada forma de dosis es muy pequeña.
Mediante la aplicación electrostática de material activo a una forma de dosis, se ha descubierto que es posible aplicar de manera precisa pequeñas cantidades de material activo a la forma de dosis, conduciendo a una reproducibilidad de dosis mejorada.
El material en polvo que comprende el material activo se puede aplicar a la forma de dosis sólida que contiene el mismo material activo o un material activo diferente, o se puede aplicar a una forma de dosis sólida que no contenga material activo.
La presente invención, de acuerdo con la reivindicación 30, proporciona un aparato para aplicar de manera electrostática un material en polvo a una forma de dosis sólida, estando configurado el aparato para llevar a cabo el procedimiento definido anteriormente y comprendiendo
una fuente de material en polvo cargado,
un soporte para soportar una forma de dosis sólida en la cercanía de la fuente de material en polvo,
una fuente de tensión para generar un campo eléctrico entre la fuente de material en polvo y la forma de dosis sólida,
estando configurado el aparato de forma que el material en polvo cargado electrostáticamente sea, en uso, aplicado a la forma de dosis sólida, siendo el material en polvo impulsado sobre la forma de dosis sólida por medio de la interacción del campo eléctrico con el material en polvo cargado, la presencia del material en polvo cargado sobre la forma de dosis sólida sirviendo para crear una carga eléctrica sobre la forma de dosis sólida y por lo tanto para reducir el campo eléctrico entre la fuente de material en polvo y la forma de dosis sólida, y se continúa la aplicación del material en polvo cargado electrostáticamente a la forma de dosis sólida hasta que el campo eléctrico entre la fuente de material en polvo y la forma de dosis sólida sea tan pequeña que termine de manera sustancial la impulsión del material en polvo por medio del campo eléctrico sobre la forma de dosis sólida.
El aparato puede ser tal que sea adecuado para llevar a cabo cualquiera de los procedimientos a los que se ha hecho referencia anteriormente.
A modo de ejemplo, las realizaciones de la invención serán descritas ahora con referencia a los dibujos que la acompañan, en los que:
La figura 1 es una vista lateral esquemática de un aparato para uso experimental en la aplicación electrostática de material en polvo sobre una cara de un comprimido.
La figura 1 es un dibujo esquemático de un aparato que hemos usado para implementar la invención a escala de laboratorio.
El aparato por lo general comprende una fuente 1 de material en polvo cargado electrostáticamente, conectada a una fuente de tensión variable 2, y un tambor giratorio 3 desde el que se proyecta radialmente un brazo 4, con un comprimido 5 que es llevado sobre el extremo libre del brazo 4. El material en polvo de la fuente 1 es alimentado a un rodillo 1a y es cargado triboeléctricamente durante su pase por el rodillo 1a. El rodillo 1a es eléctricamente conductor y está conectado a la fuente de tensión 2. El tambor 3 está conectado a tierra y el brazo 4 proporciona una conexión eléctrica entre una cara trasera 5a del comprimido 5 y tierra.
En uso, se hace girar al tambor 3 a una velocidad constante mediante un motor eléctrico (no mostrado) provocando que el comprimido 5 pase a través de una región adyacente a la fuente 1 de material en polvo, una vez por cada revolución del tambor 3. Cuando el comprimido 5 esté lo más cerca posible a la fuente de material en polvo 1, existe un espaciado "S" entre la fuente 1 y la cara frontal 5B del comprimido.
El aparato se ha usado para llevar a cabo una variedad de procesos de aplicación de polvo, ejemplos de los cuales se dan a continuación.
En los ejemplos, el espaciado "S" entre la fuente 1 y la cara frontal 5B del comprimido era de 1 mm; se hacía girar al tambor 3 a una velocidad constante de 0,9 r.p.m., dando como resultado en una velocidad de movimiento del comprimido 5 a través de la fuente de material en polvo 1 de 4,8 mm/s conduciendo a un "tiempo de secado" efectivo de la cara del comprimido adyacente a la fuente 1 de 400 ms.
El comprimido 5 sobre la que se suministró el material en polvo era de una forma convencional teniendo dos caras en domo unidas por medio de una pared lateral cilíndrica; la pared lateral cilíndrica era de un diámetro de 10 mm y de una altura de 2 m; la separación de las caras en domo en sus centros, donde la separación era la mayor, era de 3,8 mm. El comprimido era un comprimido de aluminio sólido de aluminio 6061-T6.
El material en polvo proporcionado en la fuente 1 era un material usado como un tóner en el fotocopiado electrostático, a saber, ese conocido como Optra C y comercializado por Lexmark^{TM}. Las partículas de tóner por lo general eran de un diámetro de 10 \mum.
Ejemplo 1
La fuente de tensión 2 se fijaba para proporcionar una tensión de polarización de CC de inicialmente 500 V con una tensión de CA de 5000 V pico a pico a 2 kHz superpuesta a la tensión de CC. Se montó un comprimido sobre el extremo libre del brazo 4 y se hizo girar por medio del tambor 3 como se ha descrito anteriormente a una velocidad de unos 4,8 mm/s. Se observó que durante los primeros pocos pases, el material en polvo de la fuente 1 era impulsado desde la fuente sobre la cara 5B del comprimido cada vez que el comprimido pasaba por la fuente. Se midió la carga sobre el polvo en el material en polvo y era aproximadamente 7,2 \muC/g, habiendo sido generada mediante una carga triboeléctrica. En el ejemplo descrito, tanto la carga sobre el polvo como la tensión de polarización en la fuente de polvo eran negativas. La masa de polvo sobre el comprimido se midió después de cada pase y se descubrió que inicialmente existía una relación aproximadamente lineal entre el número de pases del comprimido sobre la fuente y la cantidad de material en polvo aplicado al comprimido. Después, la cantidad adicional de polvo aplicado durante un pase adicional comenzó a reducirse, y después de cuatro pases no se detectó la aplicación de polvo adicional sobre el comprimido. La masa total del material en polvo aplicado al comprimido al final del procedimiento era de aproximadamente 3,2 mg proporcionados por una capa de material de unos 4,1 mg/cm^{2}. Después de cuatro pases, cuando no se detectó aplicación adicional de polvo, se renovó la tensión del polvo sobre la forma de dosis sólida y se encontró que era
-490 V.
Ejemplo 2
Se llevó a cabo el mismo procedimiento que en el ejemplo 1, pero en este caso la tensión inicial de polarización de CC era de 750 V, con la tensión de CA permaneciendo en 5000 V pico a pico a 2 kHz. Con la tensión de polarización inicial más alta, la velocidad de transferencia del material en polvo era más rápida; después de cinco pases, no se detectó aplicación adicional de material en polvo sobre el comprimido. La masa total de material en polvo aplicado al comprimido al final del procedimiento fue de 3,8 mg, proporcionados por una capa de material de unos 4,9 mg/cm^{2}. Se midió la tensión final del polvo sobre la forma de dosis sólida y se encontró que era -733 V.
Ejemplos 3 y 4
Se llevó a cabo el mismo procedimiento que en los ejemplos 1 y 2 con configuraciones adicionales de la fuente de tensión. Los resultados de aquél, así como los resultados de los ejemplos 1 y 2 se muestran en la siguiente tabla.
Tensión CC Tensión CA a 2 kHz Número de pases antes de Masa final Tensión final del
(pico a pico) no incremento en del material depósito de
el depósito de material transferido material
Ejemplo 1 -500 5000 4 3,2 -490
Ejemplo 2 -750 5000 5 3,8 -733
Ejemplo 3 -1000 5000 5 4,3 -971
Ejemplo 4 -250 5000 3 2,0 -243
Una masa de 1 mg de material transferido sobre un comprimido corresponde a un grosor de unos 11,6 micrómetros del material sobre el comprimido. De esta forma, en los anteriores ejemplos, las cantidades de material transferido corresponden a un grosor sobre el comprimido en el intervalo de 23 a 50 micrómetros.
Cuando se aplica la invención a escala comercial, la configuración de la fuente de polvo puede ser de manera conveniente como la que se muestra en la figura 1. Sin embargo, es preferible que la disposición para llevar los núcleos de los comprimidos pasando por la disposición de la fuente de polvo sea capaz de llevar una pluralidad de comprimidos, en lugar de un solo comprimido como es el caso del aparato mostrado en la figura 1. Dicho aparato de transporte no forma parte de la presente invención y no será descrito con detalle en esta especificación. Ejemplos de configuraciones de transporte que se pueden emplear se muestran en el documento WO 96/35516, en el documento WO 98/20861 y en el documento WO 98/20863.
En el aparato descrito en esos documentos, en cada caso hay una o más fuentes de alimentación de polvo; por ejemplo, en la figura 2 del documento WO 98/20861 se muestra una fuente de alimentación de polvo 16; como se entenderá, la fuente de alimentación de polvo 16 del documento WO 98/20861 se puede sustituir por la fuente de la figura 1 de la presente invención para proporcionar un ejemplo de un aparato comercial que lleva a cabo la invención. También, en el documento WO 96/35413, se dan detalladamente materiales que se pueden emplear en las realizaciones de la presente invención.

Claims (31)

1. Un procedimiento para la aplicación electrostática de un material en polvo a una forma de dosis sólida, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
aplicar una tensión de polarización para generar un campo eléctrico entre una fuente del material en polvo y la forma de dosis sólida;
aplicar un material en polvo cargado electrostáticamente a la forma de dosis sólida, siendo el material en polvo impulsado sobre la forma de dosis sólida por medio de la interacción del campo eléctrico con el material en polvo cargado y la presencia del material en polvo cargado sobre la forma de dosis sólida sirviendo para crear una carga electrostática sobre la forma de dosis sólida y de esta manera reducir el campo eléctrico generado por la tensión de polarización entre la fuente de material en polvo (1) y la forma de dosis sólida, caracterizado por:
continuar la aplicación del material en polvo cargado electrostáticamente a la forma de dosis sólida hasta que el campo eléctrico entre la fuente de material en polvo (1) y la forma de dosis sólida sea tan pequeño que sustancialmente termine la impulsión de material en polvo por medio del campo eléctrico sobre la forma de dosis sólida.
2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el campo eléctrico es proporcionado por medio de una tensión de polarización que inicialmente cae en el intervalo de 100 V a 2000 V.
3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la tensión de polarización inicialmente se encuentra en el intervalo de 200 V a 1200 V.
4. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el espaciado (5) entre la fuente de material en polvo (1) y la forma de dosis sólida a la que se aplica el material en polvo está en el intervalo de 0,3 mm a 5 mm.
5. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el espaciado (5) entre la fuente de material en polvo (1) y la forma de dosis sólida a la que se aplica el material en polvo está en el intervalo entre 0,5 mm a 2,0 mm.
6. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el campo eléctrico es proporcionado por medio de una tensión de polarización que es una tensión CC estacionaria.
7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que se superpone una tensión alterna sobre la tensión de polarización.
8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la tensión alterna tiene un valor de pico a pico mayor que el valor de pico de la tensión de polarización CC.
9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la tensión alterna tiene un valor pico a pico que es más de dos veces mayor que el valor de pico de la tensión de polarización CC.
10. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el grosor de la capa de material en polvo aplicado a la forma de dosis sólida está dentro del intervalo de 10 a 50 \mum.
11. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que existe un movimiento relativo de la forma de dosis sólida desde más allá de la fuente de material en polvo (1) a medida que el material en polvo es aplicado a la forma de dosis sólida.
12. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el material en polvo es aplicado en un solo pase de la forma de dosis sólida por la fuente de material en polvo (1).
13. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el material en polvo se aplica en una pluralidad de pases de la forma de dosis sólida desde más allá de la fuente de material en polvo (1).
14. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, en el que el material en polvo se aplica haciendo pasar la forma de dosis sólida sobre una pluralidad de fuentes de material en polvo (1).
15. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tiempo añadido para el que se aplica el material en polvo a una región dada de la forma de dosis sólida está en el intervalo de 50 ms a 500 ms.
16. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tiempo añadido para el que una región dada de la forma de dosis sólida se posiciona adyacente a la fuente de material en polvo (1) está en el intervalo de 50 ms a 2 s.
17. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se proporcionan una pluralidad de fuentes de material en polvo (1) cada una de ellas comprendiendo un material respectivo.
18. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17, en el que la aplicación de cada material en polvo cargado electrostáticamente continúa hasta que el campo eléctrico entre la fuente de material en polvo (1) y la forma de dosis sólida es tan pequeño que sustancialmente termine la impulsión del polvo por medio del campo eléctrico sobre la forma de dosis sólida.
19. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17 ó 18, en el que la aplicación de una capa adicional de material en polvo desde una fuente adicional (1) implica la aplicación de una tensión de polarización inicial más alta que la aplicada durante la aplicación de una capa previa.
20. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de proporcionar un campo eléctrico entre la fuente de material en polvo (1) y la forma de dosis sólida comprende la etapa de proporcionar respectivos miembros eléctricamente conductores en la fuente de polvo y en la forma de dosis sólida, y aplicar una diferencia de potencial entre los miembros eléctricamente conductores.
21. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la forma de dosis sólida es un comprimido en domo (5) que tiene un par de caras opuestas en forma de domo (5A, 5B) unidas por una pared cilíndrica lateral.
22. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 21, en el que el material en polvo cargado electrostáticamente se aplica de manera uniforme sobre la totalidad de una cara en domo (5B) del comprimido (5).
23. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la forma de dosis sólida es una forma de dosis oral.
24. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la forma de dosis sólida es una forma de dosis farmacéutica.
25. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 24, en el que la forma de dosis farmacéutica es un comprimido (5) farmacéutico.
26. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo de manera adicional la etapa de tratar el material en polvo para fijarlo sobre la forma de dosis sólida.
27. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 26, en el que el tratamiento del material en polvo para fijarlo en la forma de dosis sólida incluye una etapa de calentamiento.
28. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo la etapa de aplicar material en polvo a una primera superficie de una forma de dosis sólida y la etapa posterior de aplicar el material a una segunda superficie de la forma de dosis sólida.
29. Un procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material en polvo incluye un material biológicamente activo.
30. Un aparato para aplicar electrostáticamente un material en polvo a una forma de dosis sólida, incluyendo el aparato
una fuente de material en polvo cargado (1),
un soporte para soportar una forma de dosis sólida en la cercanía de la fuente de material en polvo (1),
una fuente de tensión (2) para aplicar una tensión de polarización entre la fuente de material en polvo (1) y la forma de dosis sólida para generar un campo eléctrico entre ellas.
estando el aparato dispuesto de forma que el material en polvo cargado electrostáticamente es, durante su uso, aplicado a la forma de dosis sólida, siendo el material en polvo impulsado sobre la forma de dosis sólida mediante la interacción del campo eléctrico generado por la tensión de polarización con el material en polvo cargado, sirviendo la presencia del material en polvo cargado sobre la forma de dosis sólida para crear una carga eléctrica sobre la forma de dosis sólida y de esta forma para reducir el campo eléctrico entre la fuente de material en polvo (1) y la forma de dosis sólida, caracterizado porque la aplicación del material en polvo cargado electrostáticamente a la forma de dosis sólida continúa hasta que el campo eléctrico entre la fuente de material en polvo (1) y la forma de dosis sólida sea tan pequeño que sustancialmente termine la impulsión del material en polvo por medio del campo eléctrico sobre la forma de dosis sólida.
31. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 30, en el que el aparato está dispuesto para llevar a cabo el procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 2 a la 29.
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