Jauheiden erottuminen

Partikkelisysteemien segregaatio eli erottuminen on ilmiö, jossa tasalaatuisen jauheseoksen komponenteilla on taipumus erota toisistaan. Jauheen erottumistaipumus riippuu partikkelien ominaisuuksista, ympäröivistä olosuhteista ja partikkelien välisistä vuorovaikutuksista. Segregaatiomekanismeja on esitetty kirjallisuudessa valtava määrä ja pienetkin erot partikkelien välisissä ominaisuuksissa ja vuorovaikutuksissa voivat johtaa täysin eri segregaatiomekanismeihin. Segregaatioilmiö on lääketeollisuuden näkökulmasta hyvin keskeinen, eikä sitä tunneta vielä riittävän hyvin, jotta siltä osattaisiin systemaattisesti välttyä. Nykyinen segregaatiotutkimus perustuu suurelta osin yrityksen ja erehdyksen kautta tapahtuvaan oppimiseen. Todellisen segregaatioilmiön ymmärtämiseen tarvittaisiin innovatiivisia tutkimusmenetelmiä. Kokeellisen osan tarkoituksena oli kehittää ja perustestata menetelmä, jolla voidaan tutkia erilaisten partikkelisysteemien erottumiskäyttäytymistä, ja käyttää tätä menetelmää farmaseuttisten rae- ja pellettiseosten segregaation tutkimiseen. Tavoitteena oli todistaa kehitetyn Babel-laitteen toimintaperiaatteen soveltuvuus partikkelisysteemien erottumiskäyttäytymisen tutkimiseen, mutta suoritetut kokeet olivat lähinnä menetelmän ja laitteen testausta. Ongelmiksi muodostuivat Babel-laitteen asettamat rajoitukset, partikkelien sähköistyminen ja partikkelien väliset vuorovaikutukset. Käytetyt suoraviivaiset lähestymistavat eivät riittäneet segregaation aiheuttamiseen Babel-laitteella. Vertikaalisen ravistelun seurauksena syntynyt konvektiopyörre esti segregaation syntymisen. Johtopäätöksenä voidaan sanoa, että Babel-laite mittaa hyvin ja toistettavasti sekä se kykenee erottamaan erikokoiset partikkelit ja erilaiset kokojakaumat toisistaan. Laitteen kehittämistavoitteena olisi saada segregaatio paremmin näkyviin jauheseoksissa ravistelun seurauksena. Tällöin voitaisiin tehdä päätelmiä jauheseoksen erottumistaipumuksesta ja systeemissä vallitsevista erottumismekanismeista. Laitteen ja menetelmän jatkokehittäminen voisi tuottaa hyödyllistä lisätietoa, mikä edesauttaisi segregaation ymmärtämistä ilmiönä entistä paremmin