Transfert d’échelle en compression pharmaceutique : du simulateur de compression à la presse rotative – STRAP

La production industrielle des comprimés pharmaceutiques est effectuée par compression de poudre en matrice sur des presses rotatives. Celles-ci permettent de produire jusqu’à plusieurs centaines de milliers de comprimés par heure grâce à des vitesses de compression très élevées. Cependant, l’utilisation de telles machines demande de grandes quantités de poudres, ce qui n’est pas envisageable lors des phases de développement. Afin de conserver les propriétés des comprimés entre les différentes échelles, il est néanmoins indispensable que la cinématique de compression sur les presses de laboratoire soit représentative de celle des presses rotatives. Pour ce faire, des presses appelées simulateurs de compression ont été développées ces dernières années. Ces machines, mécaniques ou hydrauliques, sont censées reproduire le cycle de compression des presses rotatives mais les résultats obtenus en termes de comparaison ne sont pas toujours à la hauteur des espérances sans que les raisons en soient réellement établies.
Dans ce cadre, ce projet vise à mieux comprendre comment il est possible de lier les propriétés des comprimés obtenus sur les différents types de presses. Pour cela, nous nous intéresserons aux différentes phases du procédé de compression (remplissage, tassement, compression). Il s’agira d’une part de caractériser le comportement réel des presses (déformations machines, géométries exactes des sabots d'alimentation, des cames et des poinçons, cinématique, etc.) et d’autre part de comprendre comment ces différents aspects peuvent influer sur les propriétés finales des comprimés (résistance mécanique, désagrégation, etc.) mais aussi sur l’apparition de défauts comme le décalottage, notamment en fonction des propriétés des poudres utilisées. Grâce à cette étude fondamentale du couple produit/procédé, ce projet devrait permettre de développer des connaissances approfondies sur les problématiques de transfert d’échelle en compression pharmaceutique.