Apuntes Tecnología Farmacéutica I

8/18/2019 Apuntes Tecnología Farmacéutica I

1/103

TECNOLOGIA FARMACÈUTICA I

SOLIDOS ORALES

OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO

1. Aplicar los conceptos teóricos mediante secuencia lógica del conocimiento de tal manera que gradualmente seasimilen en forma practica.

2. Estudiar el funcionamiento, limpieza, mantenimiento y normas se seguridad de las maquinas e instrumentos

utilizados en la tecnología farmacéutica de sólidos.

3. Incorporar en los procesos tecnológicos los conocimientos acerca de las Buenas Practicas de Manufactura, la

auditoria, registro de los procesos y siguiendo la normatividad según ISO 9000/2000.

4. Manejar los factores y parámetros de calidad empleados en la tecnología de los comprimidos y cápsulas.

5. Dominio completo de los procedimientos tecnológicos para la elaboración de comprimidos desde la recepción dela materia prima hasta el empaque del producto.

6. Manipular o diseñar la documentación en una planta de producción de medicamentos sólidos en lo referente a

manuales, instructivos, procedimientos, auditorias y registros.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Al finalizar el curso el estudiante, debe estar en capacidad de:

1. Identificar y analizar con rigor científico las leyes físicas y factores fisicoquímicos incluidos en los procesos de

producción farmacéutica de sólidos.

2. Ordenar de una manera lógica, previo conocimiento de la naturaleza y especificaciones de los componentes de la

formulación, el derrotero a seguir para obtener un buen producto.

3. Conocer la organización y distribución de las áreas; igualmente las bases físicas en que se fundamentan los

equipos empleados en la tecnología farmacéutica de sólidos.

4. Manejar en forma eficaz la tecnología propia para el desarrollo y elaboración de formas farmacéuticas sólidas.

5. Procesar y ejecutar alternativas para el mejoramiento del proceso de producción hacia la búsqueda de una forma

farmacéutica sólida estable y biodisponible.

6. Integrar al proceso tecnológico el rigor de las Buenas Practicas de Manufactura y posconceptos de auditoria hacia

la búsqueda de la excelencia según las disposiciones gubernamentales.

7. Confrontar la asimilación del conocimiento interrogando al estudiante para que adquiera propiedad en el discurso

en esta área de continuo avance tecnológico.


2/103

METODOLOGÍA

La asignatura se realizará por medio de conferencias magistrales al iniciar las prácticas, las cuales, se desarrollarán

en grupos en distintos frentes de las actividades, rotándose, de tal manera que todos los subgrupos realicen las

distintas actividades programadas; posteriormente se les solicitará la presentación de un informe en el cual se debe

dar respuesta a las preguntas propuestas.

La resolución explicita del proceso se realizará mediante diversas ayudas tecnológicas, teniendo como fortaleza los

libros, revistas, tecnología de información y el soporte de la planta de Medicamentos, se debe lograr una continua

actualización acerca de maquinarias, equipos, tecnologías y nuevas formas de entrega del medicamento.

Uniformes: A partir de la segunda práctica es obligatorio el uso de los uniformes para circulación y trabajo en el

laboratorio. Este uniforme se puede mandar a confeccionar a través del tecnólogo de la planta de medicamentos.

Después de la tercera práctica será necesario el uso de tapabocas y guantes.

Estructura de los sólidos

Acorde a su estructura interna, los sólidos se clasifican en cristalinos (que tienen una estructura geométrica definida)

y amorfos. Un cristal esta formado de átomos, iones o moléculas en un arreglo geométrico regular. La estructura

externa (hábito) de los cristales varía inclusive para un mismo principio activo, pero la estructura interna siempre es

constante. En forma general los cristales se clasifican en 6 sistemas cristalinos mayores que al mismo tiempo se

subdividen en 36 clases4 .

1. S. cúbico: posee 3 ejes de igual longitud que se interceptan en ángulos rectos. Estos son isotrópicos.

2. S. Tetragonal: Contiene 3 ejes que se interceptan en ángulos rectos; de los cuales, 2 son de igual longitud pero el

tercero es más largo o más corto.

3. S. Hexagonal: Posee 3 ejes en el mismo plano que se interceptan a 60 ° y un cuarto eje más largo o más corto que

es perpendicular al plano de los anteriores.

4. S. Rómbico: Posee 3 ejes de longitud desigual que se interceptan en ángulos rectos.

5. S. Monoclínico: Posee tres ejes de longitud desigual; de los cuales 2 de ellos se interceptan a ángulos rectos y un

tercero es perpendicular a uno y no al otro.


3/103

6. S. Triclínico: Posee 3 ejes de longitud desigual, y ninguno de éstos se interceptan en ángulos rectos5 .

Formas microscópicas de las partículas:

Los términos de la USP 26 para definir la forma o hábito son:

1 Acicular: Partículas con forma semejante a agujas con altura y anchura similar.

2. Columnar: Partículas delgadas y alargadas con anchura y longitud mucho más grande que una partícula acicular.

3. Hojuela: Partículas delgadas, aplanadas de similar longitud y anchura.

4. Placa: Partículas planas de similar longitud y anchura pero con una mayor altura.

5. Lata (cuchilla): Partículas planas, alargadas en forma de cuchillas.

6. Cúbica: Partículas de similar altura, longitud y espesura. Aquí se incluyen también las formas esferoidales.

Los grados de asociación de los cristales son los siguientes:

1. Lamelar: Se ven como placas apiladas.

2. Agregados: Son masas de partículas adheridas entre sí.

3. Aglomerado: Formado por partículas fusionadas o cimentadas.

4. Conglomerados: Mezcla de dos o más tipos de partículas.

5. Esferuelas: Partículas agrupadas en forma de racimos.

6. Incrustación: Formada por partículas cubiertas con partículas más pequeñas que están incrustadas en el anterior.

Los cristales también pueden describirse en términos de su condición:

-Bordes (angular, redondeado, liso y fracturado)

-óptica (coloreado, transparente, translucido y opaco)

-Defectos (oclusiones e inclusiones).

-Características de superficie se clasifican en: Agrietadas, lisas, porosas, rugosas y despicadas 6.

La forma que adquiere un cristal depende de diversos factores como temperatura, presión y composición del

solvente de cristalización7. Los análisis que indican el tipo de cristal son la difracción de rayos x, y los de calorimetría

diferencial de barrido

(DSC)8,9.


4/103

La importancia de del hábito cristalino radica en que ésta puede influir durante los procesos de compresión y

liberación del fármaco10 .

Polimorfismo

s la capacidad de una sustancia para cristalizar en una o más formas cristalinas. El color, dureza, solubilidad, punto de fusión

ependen de la forma polimórfica, y según ésta se variará la respuesta biológica. La eficacia del fármaco depende de la

olubilidad en la sangre o en el tracto gastrointestinal. La solubilidad y la velocidad de disolución pueden variar entre varias

ormas cristalinas11 .

l cambio de forma se produce por estructuras de resonancia, rotación de partes de la molécula en ciertos enlaces, pequeñas

istorsiones en los ángulos y cambios entre las distancias de los enlaces Estas distorsiones de la forma molecular cambian el

omportamiento óptico debido a variaciones en las posiciones relativas de moléculas adyacentes en dos formas cristalinas

iferentes12.

os polimorfos poseen formas cristalinas diferentes, pero su estado líquido y de vapor son idénticos. Un polimorfo metaestable

iene una mayor presión de vapor, alta energía libre, mayor solubilidad y un bajo punto de fusión que los polimorfos estables.

Algunas veces los polimorfos son clínicamente más efectivos que otras formas cristalinas debido a las diferencias entre

olubilidad, coeficiente de partición y velocidad de disolución que afectan la absorción y respuesta terapéutica13 .

l uso de un polimorfo metaestable es factible si la velocidad de transformación de la forma metaestable es lenta. Aunque la

orma metaestable es deseable clínicamente, la forma estable da mayor estabilidad química. Para algunos sólidos la forma

ristalina depende principalmente de la velocidad de enfriamiento13.

Comportamiento de los materiales en la conminución (FRAGMENTACIÒN O MOLIENDA)

1. Material elástico: Al aplicarle una presión este se desforma sin fracturarse. una vez retirada la fuerza de

aplicación, el material recobra su forma original. Si la presión aplicada es mucho mayor a las fuerzas de atracción

intermoleculares y si se disminuye la temperatura este sólido, éste se fracturará irreversiblemente ya que así se

disminuye la flexibilidad de los enlaces de la cadena adquiriendo un comportamiento frágil.

2. Material Plástico: Al aplicar la presión se produce un deslizamiento de un plano de las moléculas sobre otro

causando dislocación y reacomodación de los enlaces ocasionando al mismo tiempo grietas que finalmente

conducen a la fractura de las partículas. Para impedir la fatiga del equipo se debe aumentar la velocidad de

conminución con el fin de causar dislocaciones seguidas una tras de otra y finalmente la fractura de la partícula

3. Material Frágil: Al aplicar una presión al material éste sufrirá una fractura inmediata ya que en éstos materiales

existe poca fuerza de atracción entre los enlaces intermoleculares. Es usual que una partícula pequeña con muchas

imperfecciones sea más resistente a la fractura que una gran partícula. Aquí el rompimiento es un proceso que es

independiente de la temperatura.

La mayoría de los productos farmacéuticos poseen un comportamiento entre plástico y elástico. Si se aumenta la

fuerza de impacto algunos materiales que se comportan como frágiles y como plásticos si se disminuye la fuerza del

impacto.


5/103

Cristales ideales: Puede estar formado por átomos, iones, o moléculas, que forman caras perfectas ya que no

poseen huecos, grietas, imperfecciones o incrustaciones. En ellos existe un equilibrio entre las fuerzas atractivas

intermoleculares y las de repulsión. Al aplicarles una fuerza superior al de atracción intermolecular se produce un

desequilibrio y deslizamiento de un plano de moléculas sobre otras llegando a la fractura.

Cristales reales: Estos poseen imperfecciones debido a la pérdida de moléculas o iones. Estos cristales fracturan más

fácilmente que los ideales ya que hay que aplicarles una fuerza menor mecánica que los anteriores. Su fluidez

aplicando una energía mecánica o térmica.

La fuerza que se necesita aplicar a un cristal real para su cominución es menor que la de un cristal ideal porque en el

primero se rompen los enlaces cercanos los defectos (grietas, poros, incrustaciones amorfas, canales etc.) facilitando

su fractura, mientras que en el segundo, hay que aplicar una mayor fuerza por tener mayor simetría y cero

imperfecciones14 .

Conminución de una partícula

Una partícula grande con numerosas grietas fractura más fácilmente que una partícula pequeña con numerosas

grietas. Por esta razón, pulverizar partículas finas requiere más energía no sólo por su elevada área superficial, sino

también por la alta energía que se necesita para iniciar el agrietamiento.

Generalmente la presión se aplica en la región de mayor curvatura y de menor radio de la partícula, esto produceuna grieta que se intensifica a medida que la presión crece. Entre mayor sea la profundidad de la grieta menor fuerza

hay que aplicar. La partícula se presiona en una extensión tal que los enlaces intermoleculares en el punto de

presión se estiran tan rápido que no les da tiempo para su relajación. La presión se reproduce en este punto en una

extensión infinitesimal de flujo incrementando la grieta cientos de veces mas provocando el rompimiento total.

Durante la conminución éste proceso se repite indefinidamente 14.

Tiempo de cominución:

Teóricamente cualquier material puede molerse hasta tamaños ilimitados a través del tiempo en una progresiónlogarítmica. Realmente, a medida que transcurre la conminución, la fuerza mínima requerida para causar la fractura

se incrementa por la disminución del número de grietas y el molino llega hasta su límite por la disminución de la

fuerza local e incremento en la agregación de las partículas.

En la práctica, el límite del proceso de molienda esta determinado según la distribución de tamaño a la cual se

pretende llegar según las propiedades del material, características del molino y condiciones de operación. En

general, el exceso de velocidad en los molinos facilita la producción de finos14.

Eficiencia de los equipos:

Durante la conminución algunas partículas reciben una presión insuficiente para su fractura y otras en exceso. Sóloel 1% de la energía mecánica se utiliza para la creación de nuevas superficies o imperfecciones en las caras del

cristal13.


6/103

La mayor parte de la energía de los equipos de conminución se disipa en:

-Deformación elástica de las partículas no fracturadas.

-Transporte del material en el molino.

-Fricción entre las partículas.

-Fricción entre las partículas y el molino.

-Generación de calor.

-Vibración

-Ruido.

Mecanismo de Cominución:

uede esperarse que en los molinos se produzca una o combinación de varios de los siguientes mecanismos:

. Atrición: Desgaste de la superficie del material por fricción de las partículas entre si. Este mecanismo produce partículas

sféricas de gran flujo.

. Arrollado: Se tritura y pulveriza el material a través de unos rodillos.

. Torque o Cizalla: Por torsión, doblamiento y flexión de los planos entre si.

. Corte: La presión se aplica en puntos lineales.

. Compresión: Las fuerza de presión se aplican en un solo punto. Este mecanismo es el que produce partículas más

rregulares15 .

elección del equipo:

a selección del equipo depende de las propiedades físicas del material (dureza, elasticidad, fragilidad, punto de fusión,

umedad, etc), la cantidad de éste y del tamaño inicial y final de los fragmentos de material. En algunos casos se necesitaríatilizar dos tipos de equipos diferentes. En términos generales se deben tener en cuenta los siguientes criterios para la

elección del equipo:

Versatilidad en la operación (que se pueda usar tanto para materiales húmedos como secos, que se pueda regular la

elocidad, cambiar los tamices, etc).

Procesos secundarios (enfriamiento, recolección del polvo, mezclado, tamizaje).

Capacidad del molino.

Fácil limpieza y control del polvo generado para evitar contaminación cruzada.

Costo de mantenimiento.

QUIPOSEn general, los equipos de conminución están formados por tres partes: un conducto de alimentación, un mecanismo

e molienda (un rotor o expulsor) y un conducto para la salida y recolección del material. Los principales equipos utilizados a

ivel farmacéutico son: 1. M. cortador o de cuchillas: Son las máquinas más antiguas usadas en farmacia. Está compuesto de


7/103

ortador rotatorio al cual se le puede colocar más de 10 tipos de cuchillas que giran a velocidades mayores de 200 rpm. En su

arte inferior posee un tamiz con el cual se controla el tamaño máximo de partícula deseado. El tamaño y forma de partícula

ambién están determinados por la distancia entre el rotor y las cuchillas estáticas. Estos molinos aplican la presión por medio

e cuchillas en un área lineal del material. Estas penetran las partículas por deformación plástica produciendo una depresión

ngosta, que con ayuda del movimiento rápido del rotor actúa como una sierra cortando y triturando el material. Estas

máquinas están diseñadas especialmente para triturar materiales fibrosos, sintéticos, elásticos y de origen vegetal en los que el

mecanismo de cizallamiento es mucho más efectivo que los mecanismos de compresión, impacto y atrición. Por esta razón,

ste molino produce partículas algo cúbicas. Su eficiencia depende del buen mantenimiento de sus cuchillas. Se recomiendaue el material nunca deba exceder el tamaño de las cuchillas, ser poco grueso (menor de 2 cm.) y que la carga nunca exceda

más de la mitad de su capacidad.

quipo 1.

Algunos modelos poseen cuchillas giratorias cruzadas que sirven para la pulverización de sólidos ya triturados, o de sustancias

ue contienen algo de humedad. También se puede utilizar para mezclar fluidos. Una gran desventaja es que constantemente

ay que parar el equipo y retirar el material que queda adherido en sus paredes 16.

. M. de bolas: Consiste de un recipiente cónico o cilíndrico dispuesto en forma horizontal cuya longitud nunca debe exceder

n 1,5 veces su anchura. El cilindro se llena parcialmente con bolas de acero inoxidable. La conminución ocurre principalmente

or los mecanismos de impacto y atrición. Cuando el cilindro empieza a rotar, las bolas son empujadas por la fuerza centrifuga

acia la pared superior del cilindro. Las bolas que están más arriba viajan más rápido que las que están abajo; la velocidadptima ocurre cuando las bolas forman un movimiento de cascada. Durante el movimiento, se produce un mecanismo de

ricción entre las bolas, y éstas, al caer impactan y fragmentan el material. La velocidad crítica es aquella en que las bolas no

orman el movimiento de cascada sino que rotan a la misma velocidad que el cilindro. La velocidad óptima varía entre el 50 y

5% de la velocidad crítica. Entre más grande sea el molino, menor será la velocidad crítica y viceversa. La molienda es más

ficiente si las bolas ocupan entre el 30 - 50% del volumen del molino.

l material a pulverizar debe colocarse de forma tal que cubra todas las bolas, nunca más porque siempre debe haber algo de

ontacto total entre las bolas. Por tal razón, se logrará una mayor eficiencia si se disminuye la cantidad de espacios muertos

ntre éstas. La duración de la conminución puede variar desde horas hasta días dependiendo de la dureza del material. Sin

mbargo, el equipo tiene la opción de recolectar el material a ciertos intervalos de tiempo. La velocidad es un factor críticoara el proceso.

quipo 2.

l número de giros por minuto para la velocidad óptima se determina por la ecuación:

N = 23-28/?d donde d = diámetro del molino en metros.


8/103

as bolas de menor tamaño producen menos vacíos porque éstas tienen mayor área de contacto por unidad de peso.

omercialmente se dispone de bolas de acero inoxidable de 1.27 - 5.08 cm que no reaccionan con el material, además, se

anitizan y esterilizan fácilmente evitando su contaminación. Entre más pesadas sean las bolas más polvos finos generará. La

entaja del equipo es que puede obtener partículas muy finas, además de ser bueno para materiales duros y abrasivos,

ambién mantiene un control hermético del polvo, y es bueno para polvos estériles porque el cilindro se puede llenar con un

as inerte para evitar su contaminación. Su desventaja es que el material de introducción no debe ser mayor de 1000 µM, por

o tanto el éste debe ser previamente premolido 16,17.

. M. de martillo rotatorio: Se basa en el mecanismo de compresión del material entre dos cuerpos. Entre más rápida sea la

uerza de aplicación más rápido ocurre la fractura por el aumento de la energía cinética concentrando la fuerza de

ragmentación en un solo punto produciendo partículas que se fracturan rápidamente hasta el límite.

onsiste de un rotor horizontal o vertical unido a martillos fijos o pivotantes encajados en una carcasa. En la parte inferior

stán dotados de un tamiz fijo o intercambiable. Puede operar a más de 1000 rpm haciendo que casi todos los materiales se

omporten como frágiles. Se utiliza para el secado de material, granulación ungüentos, pastas húmedas y suspensiones. Los

martillos obtusos se utilizan para materiales cristalinos y frágiles, mientras que los afilados se usan para materiales fibrosos.

quipo 3.

ste molino puede reducir la partícula hasta 100 µm. El tamaño de partícula depende de la velocidad del rotor, tamaño del

amiz, y velocidad de introducción del material. El uso de tamices gruesos produce partículas de menor tamaño porque estas

traviesan tangencialmente el orificio debido a la alta velocidad del motor. El tamiz de hoyos circulares es más fuerte pero sesa poco porque tiende a obstruirse. Sin embargo, este se usa para materiales fibrosos. El tamiz cuadriculado a 45 grados se

tiliza para materiales cristalinos frágiles y el de hoyos a 90 grados se usa para las suspensiones ya que estos tienden a

tascarse fácilmente.

n algunos molinos el tamiz cubre toda la carcasa y la alimentación se hace paralela al eje. Estos modelos están diseñados para

moler suspensiones que tienen entre 40 -80% de sólidos y que oponen resistencia al flujo.

n general, éstos molinos producen partículas con una distribución de frecuencias cerrada, pero si la carga es alta, el tiempo de

etención del material se prolonga produciéndose más finos de forma esférica. Para la producción de partículas finas en

nyectables (1 -20 µM), se utiliza una alta velocidad junto con aire clasificado para la remoción del material hasta un tamañoceptable.

stos molinos son fáciles de limpiar y operar, además permiten cambiar sus tamices, y operan en un sistema cerrado

educiendo el riesgo de explosión y contaminación cruzada16.

. M. de atrición de doble placa giratoria: Es un molino de alta velocidad compuesto de dos discos que poseen hileras de

ientes concéntricos organizados de manera que las hileras de un disco encajen entre las del otro triturando el material que

ase entre ellos. Uno de los discos puede estar estacionario o ambos pueden rotar en direcciones opuestas. Su velocidad oscila

ntre 80 -130 m/s. Puede producir partículas de 50 µM y de distribución de frecuencia cerrada. El tamaño de partícula se

ontrola cambiando la velocidad, el espacio entre los discos y la forma de las dentaciones. Es útil para materiales frágiles y

uros con buen flujo. Los que son herméticos con inyección de aire tienen la ventaja que el aire de entrada mantiene el

material frío durante el proceso, al igual que cambiar y adaptar los discos dependiendo del material a moler18.


9/103

quipo 4.

. M. de bolas vibracional: Consiste de una carcasa cilíndrica que contiene bolas sueltas junto con el material a moler

jerciéndose un movimiento helicoidal (vertical y horizontal). Aquí no existe el movimiento de cascada como el que se produce

n el molino de bolas convencional. El principal mecanismo de conminución es de cizalla. La amplitud del movimiento vertical y

orizontal oscila entre 3 – 25 mm. La carga del material debe ser máxima del 80% del volumen del cilindro. Sus desventajas

on: no es útil para materiales termolábiles y gruesos, además la humedad hace que el material absorba agua y se apelmace16.

quipo 5.

. M. de energía fluidizado: El material se fluidiza en una columna de aire y se lleva a velocidades sónicas con ayuda de aire

omprimido en una turbulencia extrema que causa la conminución entre las partículas por los mecanismos de impacto y

trición. Cuando la velocidad del fluido disminuye, las partículas grandes por la fuerza centrífuga van a la periferia volviendo a

a zona de la molienda, y las partículas pequeñas por la fuerza centrípeta se conservan.

a conminución ultrafina se logra si el material ha sido molido previamente hasta tamaños cercanos a 200 µM. Partículas

mucho más pequeñas que éstas se obtienen usando una mayor presión y disminuyendo la velocidad de introducción del

material. Este equipo es apropiado para materiales abrasivos, compuestos termolábiles, pero no es apropiado para materiales

brosos o ceras.

quipo 6.

specificaciones: Presión del aire: 7 atm., velocidad de las partículas = 300 m/s.

entajas: Pueden obtenerse partículas muy finas con una distribución de frecuencias muy estrecha, además no produce calor

or la expansión gaseosa que se produce, y no consume demasiada energía20.


10/103

. M. de rodillos: Consiste de dos o mas rodillos lisos que operan a diferentes velocidades por compresión en la cual el

material pasa a través de ellos. El principal mecanismo que actúa es el de arrollado. Se utiliza en la producción de ungüentos y

astas para ayudar a la uniformidad del material mezclado y dar una superficie suave, ya que rompe cualquier grumo que haya

n el material. Por esta razón, el equipo realmente no pulveriza. La distancia entre los dos rodillos puede ser del orden de

micras y así se regula el tamaño de partícula. La temperatura se puede controlar con la inyección de aire19.

quipo 7.

. M. seguidor: Son unos discos de granito o hierro unidos con un eje horizontal que giran sobre una base móvil o fija; éstos

iscos van cubiertos con una carcasa. Le llaman segadores porque uno sigue la trayectoria del otro. La alimentación se realiza

n la parte superior. El tamaño de la partícula es influenciado por la altura de los discos 15.

quipo 8.

. Pulverizador de impacto centrífugo: Puede utilizarse para pulverizar desde químicos blandos hasta materiales abrasivos

uros; además, es muy apropiado para sustancias sensibles al calor. Se alimenta en el centro del rotor y las fuerza centrifugampuja el material hasta la periferia haciendo que éste choque contra las paredes de la carcasa y luego caiga en la tolva de

ecolección. El tamaño obtenido de partícula oscila entre 600 – 25µM15.

quipo 9.

0. M. centrifugo: Consiste de un eje giratorio vertical desde el cual se sostienen bolas de acero que por efecto de la fuerza

entrifuga, al rotar trituran y pulverizan el material contra la pared de la carcasa en su parte inferior18.

quipo 10.

abla 1. Resumen de los diferentes equipos de conminución:


11/103

quipo de

Conminución

Mecanismo

Fractura

Reducción

tamaño

(µM)

Desventajas Observaciones

Cuchillas corte 250

No es útil para

materiales

frágiles.

el material no

debe exceder el

tamaño de las

cuchillas

-Las cuchillas penetran

el material por

deformación plástica

produciendo unadepresión angosta

cortante en el material.

-El tamaño de partícula

depende de la distancia

entre la cuchilla y el

rotor.

Bolasatrición-

impacto75

Es sensible a la

humedad.

No útil para

materiales

gruesos.

-Con cilindros

pequeños, se producen

menos finos.-Tritura y mezcla.

-Excelente para

materiales duros y

abrasivos.

-Se tiene control

hermético del polvo.

útil para productos

estériles

Martillo impacto 100

No se

recomienda

para materiales

abrasivos.

-Los martillos obtusosse usan para materiales

cristalinos y frágiles y

los afilados para

materiales fibrosos.

Atrición dedoble placa

iratoria

atrición 50No es útil paramateriales

pastosos.

-Produce partículas

pequeñas en un amplio

tamaño de distribución

de frecuencias.

-El tamaño de partícula

depende del # de

dientes, y del espacio

entre los discos. Puede

usarse para materiales

suaves y fibrosos.

Bolas

ibratorio impacto 40

no para

materiales

termolábiles y

duros

la humedad

hace que se

-Es más eficiente que el

molino de bolas

convencional


12/103

pierda la

eficiencia de

vibración

nergía

luidizada impacto 1

No para

materiales

cerosos,

fibrosos nipegajosos.

Se necesita la

premolida.

-Clasifica partículas por

tamaños.

útil para partículas

pequeñas-Puede moler

materiales abrasivos,

duros y termolábiles.

Rodillos arrollado 20

No se utiliza

para materiales

abrasivos.

-Los rodillos pueden ser

corrugados o lisos. se

usa para la producción

de ungüentos y pastas

eguidor o

ontinuoimpacto 100

demandan gran

energía

Utilizado antiguamenteen la trituración de

cereales.

Pulverizador

de impacto

entrifugo

impacto y

atrición50

Se utiliza para

compuestos

termolábiles y de bajo

punto de fusión.

actores que influencian la conminución

. Humedad: Los materiales higroscópicos (ejem. CaCl2) y el agua de cristalización de los hidratos al ser liberado por el calor

rovocado por los molinos obstruyen los tamices debido a que se forman grumos entre el material y el agua liberada. Se

ecomienda que nunca el contenido de humedad exceda el 5% para evitar la formación de grumos. Las masas pastosas se

ogran más fácilmente con las partículas finas porque estas tienen mayor área superficial. Por lo anterior, se recomienda que

os materiales higroscópicos se muelan en una atmósfera con baja humedad relativa. Casi cualquier polvo fino (especialmente

extrina, almidón y azufre) es fuente potencial de explosión si resultan cargas eléctricas durante el proceso.

. Tamaño de partícula y velocidad de introducción: Algunos molinos requieren que antes de empezar la conminución del

material, éste tenga cierto tamaño de partícula, este es el caso de los molinos de energía fluidizada. En la mayoría de los

molinos la velocidad de introducción debe ser lenta porque de otra forma el tiempo de conminución se prolongaría generando

atiga del molino y exceso de partículas finas y de distribución de frecuencias amplia. También el exceso de conminución puede

egradar el material por el exceso de calor generado.

. Naturaleza del material: El comportamiento de los materiales a la molienda depende de sus propiedades físicas como su

unto de fusión, grado de abrasión, rugosidad, dureza, estructura y método de molienda. Como se libera calor durante la

onminución, se deben moler los compuestos termolábiles, oxidables y combustibles bajo atmósfera de gas carbónico o

Nitrógeno, y los de bajo punto de fusión a bajas temperaturas. Por ejemplo, las gomas sintéticas y las resinas pueden dañarse

or el calor generado, además algunos pigmentos pueden cambiar su coloración, y el Nitrato de plata puede explotar al

molerse excesivamente. Para evitar posibles explosiones se debe disminuir la velocidad de la molienda dependiendo del tipo

e material.

. Otros Procesos: Algunos molinos aparte del proceso de conminución mezclan, secan, muelen y granulan como ocurre en los


13/103

quipos de lecho fluidizado. Por ejemplo, los molinos con flujo de aire e incremento de temperatura muelen y secan a la vez.

os molinos de bolas pueden producir también mezclado. Hay materiales que durante la molienda producen reacciones

uímicas. El mecanismo de impactación produce partículas de formas irregulares y delgadas, mientras el mecanismo de

trición produce partículas esféricas de flujo libre20 .

eferencias Bibliograficas

United States Pharmacopoeia 26- National formulary 21, The United States Pharmacopoeial Convention,Inc. Rockville, MD,003. Chapter pág.2.

http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/geology/mohs.sp.html

http://www.artifexbalear.org/mohs.htm

http://www.salohogar.com/ciencias/naturaleza/minerales/formascristalinas.htm

PARROT, Eugene. Pharmaceutical technology. Fundamental Pharmaceutics. Burgess publishing company. Edit. 3ra.

Minneapolis. USA. 1971.pp. 113-115.

United States Pharmacopoeia 26- National formulary 21, The United States Pharmacopoeial Convention,Inc. Rockville, MD,

003. Chapter , pp. 6-7.

N. Al-zoubi, S. Malamataris. Crystallization and transformation of orthorhombic paracetamol in ethanolic solution.pp.1605 –

606. 4th world meeting on Pharmaceutics, biopharmaceutics pharmaceuticals technology. Florence. 8 –11 april. 2002 .

Adritelf/Apgi/apv.

AHUJA, Satinder. Impurities evaluation of Pharmaceuticals. Marcel dekker, INC. New York. 1998. Pp 66

Morris, K.,,Peck, G, Wildfong .Crystal form Change during tablet compaction., pp. 1-5.pdf

0P. Di. Martino, E. Joiris, G. F. Palmieri, “et al”. Influence of crystal habit on the compression and densification mechanism of

buprofen. pp. 77-78. 4th world meeting on Pharmaceutics, biopharmaceutics pharmaceuticals technology. Florence. 8 –11

pril. 2002 . Adritelf/Apgi/apv.

1Senthilkumar, M. 1996.Polymorphism. Pdf. Pp. 2-8.

2

www.informed.sld.cv/revistas/sint/vol5_1_99/sint/4199.htm

3PARROT, Eugene. Pharmaceutical technology. Fundamental Pharmaceutics.

urgess publishing company. Edit. 3ra. Minneapolis. USA. 1971.pp. 124-128.

4Swarbrick, James. 1997. Encyclopedia of pharmaceutical Technology. Boylan, James. Marcel dekker INC. New York. Tomo III.

P 102-106.

5Genaro, Alfonso. 20 ed. Remington. The Science and Practice of Pharmacy. Chapter 88. Philadelphia College of pharmacy and

cience. Philadelphia. pp. 1536.

6Swarbrick, James. 1997. Enciclopedia of pharmaceutical Technology. Boylan, James. Marcel dekker Inc.Tomo III. Pp.110 -115.

http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/geology/mohs.sp.htmlhttp://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/geology/mohs.sp.htmlhttp://www.artifexbalear.org/mohs.htmhttp://www.artifexbalear.org/mohs.htmhttp://www.salohogar.com/ciencias/naturaleza/minerales/formascristalinas.htmhttp://www.salohogar.com/ciencias/naturaleza/minerales/formascristalinas.htmhttp://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/geology/mohs.sp.htmlhttp://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/geology/mohs.sp.htmlhttp://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/geology/mohs.sp.htmlhttp://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/geology/mohs.sp.htmlhttp://www.salohogar.com/ciencias/naturaleza/minerales/formascristalinas.htmhttp://www.artifexbalear.org/mohs.htmhttp://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/geology/mohs.sp.html


14/103

7A. Martin, P. Bustamante & A.H.C. CHU. Physical Pharmacy. Physical Chemical principles in the pharmaceutical sciences. 4

dition. Lea & Febiger. Philadelphia. 1993. pp. xxx

8Voigh, Rudolf. 1982. Tratado de tecnología Farmacéutica. Editorial Acribia. Zaragoza. 3ra. Edición. Zaragoza. Pp. 65-67.

9Lachman, Leon. 1976. The theory and practice of industrial Pharmacy. “ed. Lea & Febiger. Philadelphia.pp, XXXX

0Swarbrick, James. 1997. Enciclopedia of pharmaceutical Technology. Boylan, James. Marcel dekker. Tomo III. PP 118-120.

TAMIZAJE

ntroducción

s un procedimiento que consiste en clasificar los gránulos en grupos para facilitar su separación en una o más categorías.

Generalmente esta clasificación se hace con base en el tamaño de partícula, utilizando tamices de acero inoxidable, latón o de

ronce para tamaños grandes y de polipropileno, teflón y nylon para tamaños pequeños. A las partículas que son retenidas

entro del tamiz, se les llama tamizaje grueso o residual, y a las que logran pasar a través de los poros tamizaje fino o de paso.A nivel experimental en el laboratorio se puede utilizar una espátula de plástico o una brocha para facilitar el proceso siempre

cuando estas no suelten partículas. A nivel industrial, se dispone de equipos de conminución acoplados a tamices

ntercambiables en los cuales se regula el tamaño de partícula.

l objetivo del tamizaje es lograr obtener una distribución de tamaño de partículas más estrecho, ya que el tamaño de partícula

nfluencia varios procesos como los siguientes :

La velocidad de disolución, ya que las partículas más pequeñas disuelven mucho más rápido debido a la gran área superficial

ue poseen. Esto se espera que suceda en el momento de la absorción del fármaco mejorando el efecto farmacológico.

En las suspensiones porque los tamaños de partícula influyen en su estabilidad física, ya que las partículas grandes tienden arecipitarse.

En los ungüentos y cremas conviene no utilizar fármacos con tamaños de partícula gruesos porque no facilitaría su

ntuosidad.

Si los excipientes tienen tamaños de partícula similares se facilitará su mezclado, además se evitarán problemas de

egregación en los procesos, y ayudará a que se logre la uniformidad de dosis en la forma farmacéutica.

os tamices metálicos son apropiados cuando se vaya a utilizar en materiales que no tengan grupos funcionales de Hierro o

zufre (tioles), ya que éstos pueden reaccionar con el material a ensayar. Para tamizar este tipo de materiales, conviene utilizar

amices de plástico pero su desventaja es que se desgastan muy fácilmente y tienen poca durabilidad.

Medida del tamaño de partícula

Para determinar el tamaño y la distribución de frecuencia de las partículas de dispone en primera medida de

métodos directos en los cuales se separan las partículas visualizadas en fracciones por tamaño o por peso referente

a una escala. En los métodos indirectos, la medida del tamaño se basa en la medición de una propiedad física (ejem.

volumen equivalente, volumen de sedimentación, masa, densidad, viscosidad, adsorción, etc) relacionada con el

tamaño de las partículas. Entre los métodos directos están el método de retención por tamices y el microscópico.

Por experiencia de laboratorio algunas de las formas apropiadas de colocar los tamices según su número de malla esla siguiente:


15/103

1. 20 30 40 50 60 70 80

2. 20 40 60 80 100 120

3. 20 60 80 100 140

Métodos Directos

1. Método de retención por Tamices: Es uno de los métodos más sencillos para medir el tamaño y distribución de

partículas. Consiste en hacer pasar 100g (si el diámetro promedio de partícula esta entre 500-1000µM) del material a

través de una serie de tamices circulares de cerca de 20 cm. de diámetro y 7 cm de altura (7); cada uno de diferente

tamaño de poro organizado desde el más grande hasta el más pequeño de manera que uno encaje en el otro

herméticamente para minimizar la pérdida de polvo. Se debe tener en cuenta que los tamices deben quedar

alineados en el mismo plano vertical. Los tamices se someten a vibración constante durante 10 minutos de manera

que el material pase por todos los tamices y que al final de la prueba el material quede disperso en diversas

fracciones entre los tamices y que no más del 5% del material quede retenido en el más grueso y no más del 5% pase

por el más pequeño. En general los rangos de tamaños de los tamices utilizados oscilan entre No. 20 hasta 150. Sinembargo para la prueba se pueden utilizar tamices que se pasen de este rango siempre y cuando la progresión de

incremento de tamaños sea proporcional.

Figura 1. Esquema del funcionamiento de un equipo por el método de tamices.

Su gran desventaja es encontrar proveedores que garanticen un tamaño uniforme de poro en todo el tamiz, al igual

que el posible taponamiento que se puede presentar cuando las muestras tienen humedades superiores al 5%. Otras

desventajas son el excesivo ruido y desgaste que se genera en la ejecución de las pruebas. Los modeloselectromagnéticos evitan la acumulación de finos en los orificios.

Los orificios de los tamices pueden ser ovalados, redondos y rectangulares. Los entramados pueden ser planos,

cruzados y en forma trenzada. El número de tamiz se refiere al número de orificios por pulgada lineal que estos

posean y éstos se relacionan con los sistemas americanos (ASTM E11) y británicos (BS410) de clasificación basados

en la progresión de raíz cuarta de dos. Por ejemplo un tamiz No. 200 indica que tiene 200 orificios/pulgada y es

equivalente a un tamaño de poro de 75 µM según el sistema británico y americano. Estas clasificaciones también son

compatibles con la escala internacional ISO No. 3310/1, 25913 .


16/103

Figura 1. Esquema hipotético de un tamiz de malla No. 4

Figura 2. Esquema del enrejado entrecruzado de un tamiz metálico.

En general se da por terminado el análisis cuando el residuo no varía en más de 0.1%/min.

Número de

mallaASTM E11

Número de

mallaASTM E11

Número de

mallaASTM E11

31/2 5600 25 710 170 90

4 4750 30 600 200 75

5 4000 35 500 230 63

6 3350 40 425 270 53

7 2800 45 355 325 45

8 2360 50 300 400 38

10 2000 60 250 450 32

12 1700 70 212

14 1400 80 180

16 1180 100 150

18 1000 120 125

20 850 140 106

En general el proceso de tamizaje siempre es seco, aunque también existe el tamizaje húmedo, el cual se utiliza

cuando se requiere eliminar el material contaminante de las muestras, cuando existen partículas muy finas

adheridas electrostática mente en las paredes del tamiz, o cuando el material reacciona con el agua con el oxigeno .

En éste tipo de tamizaje, se suspende el material a tamizar con tamaños del orden de 10 µM en agua o algún

solvente orgánico y se coloca en tamices muy finos los cuales impiden que se elimine el material, pero facilitan la


17/103

eliminación de sus impurezas al realizar los lavados respectivos. Cuando se requieren las partículas finas, se procede

a decantar el material y a evaporar el agua con ayuda de un corriente de aire caliente. La dificultad de este método

es encontrar tamices confiables con tamaños de orificio inferiores a 50 micras.

Los tamices con número de malla inferior a 200 no se recomiendan utilizar porque se desgastan muy fácilmente

llevando a resultados erróneos. La eficiencia se aumenta cuando se recurre a técnicas de tamizaje por vía húmeda.

Su limitante es que los tamices que son de número de malla mayor que 200 dan cierta incertidumbre en los

resultados, ya que estos tamices se deterioran fácilmente debido al taponamiento y deformación de los alambres.

Entre las fuentes de error de este método están:

-Sobrecarga de los tamices

-Tamaño de partícula menores a 50 micras

-Fuerzas electrostáticas entre los finos

-Humedad mayor al 5%

Preguntas

¿Que pasaría si se prolonga el tiempo de la prueba?¿Como se deberían manipular las mallas de los tamices?

¿Cómo se deberían limpiar?

2. Método Microscópico: Este método se basa en la medición de las partículas independiente de su forma contra un

patrón de referencia para el tamaño. Para esto se toma alrededor de 0.2g de muestra y se observa al microscopio de

transmisión electrones, de barrido electrónico o de luz, en un campo cuadriculado con ayuda de un micrómetro. El

tamaño de partícula detectado dependerá de la resolución del microscopio, llegando a ser del orden de 0.001 a 0.05

µM si se utiliza un microscopio de transmisión de electrones. Para fines prácticos basta con un microscopio conobjetivos de 40 a 100X donde se puedan hacer conteos de tamaños de partículas desde 0.5 – 1000 µM. Esta técnica

requiere experiencia del analista en la preparación y conteo de partículas. La ventaja del método es que es muy

exacto porque no solo da información respecto al tamaño, sino que deduce la forma y el grosor predominante ya

que permite fotografiar y hacer grandes barridos del material en tres dimensiones.

La exactitud de este método depende de tomar un número de partículas representativas para el análisis con el

objeto de eliminar los errores inherentes al método7 .

Farmacotecnia I

Ejercicio de Aplicación : Tamizaje - Métodos Directos

EJERCICIO:

Para un análisis de tamaño de partícula se obtuvo los siguientes diámetros de Ferret para 423 partículas

por el método microscópico, Halle:

a) El gráfico de distribución de frecuencias en barras

b) El gráfico de distribución de frecuencias en líneas

c) La moda

d) El diámetro promedio aritmético y su desviación estándar

e) El diámetro mediano

f) El diámetro geométrico


18/103

Datos:

Rangos 40- 59,9 60 - 79.9 80 -99.9 100 -119.9 120 - 139.9 140 - 159.9 160 -179.9

No. partículas 20 40 100 120 93 40 10

Conversión de los datos para lograr las gráficas:

Grupo dav Avistamientos(N) % % acumulado

40- 59,9 50 20 4,728 4,728

60 - 79.9 70 40 9,456 14,184

80 -99.9 90 100 23,64 37,825

100 -119.9 110 120 28,37 66,194

120 - 139.9 130 93 21,99 88,18

140 - 159.9 150 40 9,456 97,636

160 -179.9 170 10 2,364 100

423

a) Gráfico de distribución de frecuencias en barras:

b) Gráfico de distribución de frecuencias en barras


19/103

Como el gráfico no es simétrico se puede esperar que los diámetros medio, mediano y geométrico sean

diferentes.

Moda = 110 µM Diámetro promedio aritmético y su desviación estándar:

Rango diámetro (d) (N) Nd (d-dav) (d-dav)2 N*(d-dav)2

40- 59,9 50 20 1000 -58,25 3393,0625 67861,25

60 - 79.9 70 40 2800 -38,25 1463,0625 58522,5

80 -99.9 90 100 9000 -18,25 333,0625 33306,25

100 -119.9 110 120 13200 1,75 3,0625 367,5

120 - 139.9 130 93 12090 21,75 473,0625 43994,8125

140 - 159.9 150 40 6000 41,75 1743,0625 69722,5

160 -179.9 170 10 1700 61,75 3813,0625 38130,625

423 45790 311905,4375

dav = 45790 / 423 = 108,25 µM

o = 27,15

Diámetro mediano:

diámetro % acumulado

50 4,728

70 14,1842648

90 37,8249267

110 66,193721


20/103

130 88,1795366

150 97,6358014

170 99,9998676

Por interpolación el diámetro mediano es 98 µM

d) Diámetro geométrico:

log d % acumulado

1,69897 4,728

1,84509804 14,1842648

1,95424251 37,8249267

2,04139269 66,193721

2,11394335 88,1795366

2,17609126 97,6358014

2,23044892 99,9998676

Interpolando en la gráfica el dg = antilog 1,99 igual a 97 µM

Como la distribución no fue normal entonces se puede tomar el diámetro promedio tanto el dg o el dm

ya que son los que realmente dan una idea del tamaño de partículas en esa muestra


21/103

Métodos Indirectos

En general estos equipos están acoplados con un software especial para el análisis automatizado de los datos

obtenidos8 . Entre éstos métodos están:

1. Método de absorción de gases: Se basa en el principio de adsorción de un gas (Ne, Kr, N2) en el material a

analizar, a ciertas condiciones de presión y temperatura (generalmente baja). El volumen del gas adsorbido se hayacomo una función de la presión del gas en una curva. En la inflexión de ésta curva se forma una monocapa en el

soluto. Con el uso ecuaciones matemáticas se relaciona la cantidad de gas adsorbido con la densidad verdadera del

material, su tamaño de partícula, su superficie específica y número de partículas.

2. Técnica de impactación: Un ejemplo de este sistema es el golpeador de cascada que es un equipo cilíndrico

dispuesto con placas intermedias. El material se somete a un chorro de aire a altas velocidades haciendo que este

pase a través de una serie de placas, siendo la velocidad en cada una más grande que las anteriores. Como

consecuencia, el choque ocurre por etapas, donde las partículas más grandes quedan depositadas en las placas

superiores y las más pequeñas y livianas en las inferiores. El conteo de partículas se hace electrónicamente con

ayuda de un software especializado.

Figura 3. Esquema de funcionamiento del impactador de cascada.

3. Contadores automatizados: Existen equipos automáticos que miden la cantidad de partículas que haya en una

solución acuosa. Un ejemplo de éstos es el Coulter Counter que es un equipo que determina el número de partículas

electrolíticas inferiores a 25 µM suspendidas en una solución. En este equipo el volumen de solución electrolítica

que se desplaza por las partículas causa un cambio en la resistencia eléctrica entre los electrodos que es

proporcional al volumen de la partícula. Posteriormente estos cambios de voltaje se traducen en tamaños

comparados con una solución patrón que tiene tamaños de partículas conocidas9 .

Figura 4. Esquema de funcionamiento del coulter counter.


22/103

4. Métodos por Sedimentación: Esta es una técnica que se basa en la velocidad de sedimentación de las partículas.

Estas se suspenden en un fluido en movimiento (de baja densidad) que puede ser agua o aire. Aquí las partículas

pequeñas se mueven hacia arriba y las grandes se dejan decantar por gravedad o centrifugación en la zona de

retención. El conteo de partículas colectadas se puede hacer por el método microscópico o utilizando la ecuación de

Stokes de sedimentación que dice que la velocidad de sedimentación de las partículas de igual densidad en un fluido

en reposo es proporcional a su tamaño.

Figura 5. Esquema de funcionamiento del m. de sedimentación.

Esta técnica permite retirar a ciertos intervalos de tiempos volúmenes constantes del fluido, los que una vez secos se

pesan y se obtiene una distribución por tamaños.

La centrifugación se puede utilizar cuando las partículas son inferiores a 1 micra y la velocidad de sedimentación es

muy lenta.

5. Otros Métodos: Actualmente, a nivel de investigación se están implementando las técnicas de rayos X,

ultrasonidos, esparcimiento de luz láser y métodos electrostáticos para el conteo de partículas.

Preguntas

¿En qué consisten las técnicas de elutriación y felvación?

¿En que consiste la técnica de permeabilidad para hallar tamaño y

superficie de las partículas?

TAMIZAJE A NIVEL INDUSTRIAL:

A nivel industrial el tamizaje es prácticamente una operación continua donde constantemente se carga el equipo.

Aquí los tamices pueden ser perforados, de barras trenzadas, o con ranuras etc. En general se combinan los

movimientos tanto rotacionales como los vibratorios horizontal y vertical. Estos movimientos no pueden ser tan

amplios porque no le daría tiempo a las partículas pequeñas para pasar por las aperturas ni tan corto que no permitael desplazamiento de las partículas por todo el área del tamiz para lograr la desaglomeración. Se debe evitar

sobrecargar los tamices porque se haría más ineficiente el proceso haciendo que los orificios se obstruyan.


23/103

Debido a la dificultad en la separación de los tamaños de partícula, los procesos de tamizaje a nivel industrial son un

poco lentos. Por esta razón la mayor parte del tamizaje se logra por etapas en procesos de tamizaje continuos. Su

capacidad se puede expresar en los siguientes términos: kg/h y kg/hm.2

En los equipos la mayoría de las mallas finas están soportadas sobre mallas gruesas para evitar que éstas cedan por

el peso del material; esto obviamente le da algo de ineficiencia al proceso debido al posible taponamiento de las

mallas, especialmente en los tamices de hueco redondo. En general con éstos equipos se pueden lograr partículas

hasta un tamaño de 50 µM. Entre los tipos de equipos más utilizados están:

1. Tamiz reciproco giratorio: Consiste de una banda transportadora un poco inclinada con mallas que transportan el

material en un recorrido continuo. El material fino pasa a través de el a una segunda y tercera banda transportadora

acoplada también con tamices. Algunos equipos en sus tamices tienen pequeñas bolas que se encargan de

desobstruir los tamices con ayuda de un movimiento vibratorio10 .

Figura 6. Esquema de funcionamiento del tamiz reciproco giratorio.

2. Tamiz vibratorio circular: Consiste de un cilindro con un eje rotor vertical y mallas de diferentes tamaños

acoplados alrededor de la carcasa. El movimiento rotatorio hace que las partículas grandes se colecten en la parte

superior y las restantes pasen por la malla fina en la parte inferior11 .

Figura 7. Esquema de funcionamiento del tamiz vibratorio circular.

Factores que influencian la eficiencia del tamizaje:

• Condiciones de operación (velocidad de carga, intensidad de la vibración, etc)

• Propiedades del material a tamizar (tamaño, forma, densidad, humedad, etc).

• Aspectos del tamiz (forma del orificio, grosor, área, trenzado, etc)12 .

¿Si un tamiz trabajará eficientemente, sin dejar pasar partículas gruesas cuando no debería o que le f dentro de las

gruesas deje pasar los finos?

Diámetros Estadísticos

En general, cuando se observa cualquier tipo de granulado en un microscopio óptico, se denota que todas laspartículas no tienen ni el mismo tamaño ni igual forma, o sea son anisométricas y un solo parámetro de medida no

definiría el polvo. Sin embargo una manera de controlar el tamaño de partícula en el momento de la conminución es


24/103

utilizando un tamiz con tamaño de poro fijo. En la práctica, la obtención de partículas de un solo tamaño es muy

costosa y complicada. Por esta razón, se acostumbra a utilizar granulados que estén formados por una distribución

de frecuencias de tamaño estrecha, es decir que no tengan mucha variabilidad entre los tamaños con respecto al

diámetro promedio.

Para hallar el tamaño de partícula del granulado lo primero que se debe hacer es descomponer la muestra en

fracciones de diferentes pesos o tamaños y luego sumar los valores parciales para obtener los correspondientes a la

totalidad de la muestra.

Para hallar el diámetro de las partículas se debe determinar el diámetro equivalente, que se define como “el

diámetro de una partícula esférica que pasaría a través de un tamiz con cierta apertura x”. Esto se hace con el fin de

armonizar las irregularidades de formas bajo una forma cercana a la esfera. Obviamente se asume un error

inherente ya que sabemos que en un granulado la mayor parte de las partículas tiene formas diferentes que resultan

del proceso de conminución. Si se observa el siguiente esquema se puede ver la magnitud del problema13 .

Figura 8. Esquema de los diferentes tipos de diámetros

Existen muchos tipos de diámetros estadísticos dependiendo de la orientación y forma de la partícula. Por ejemplo,

el diámetro de Ferret es la distancia promedia entre dos tangentes paralelas respecto al perímetro proyectado e de

la partícula; Mientras que el diámetro de Martin es la longitud de la cuerda media del perímetro de partículaproyectado.

Figura 9. Posibles formas de partículas que pueden pasar por un tamiz con un mismo diámetro.

Medida del diámetro y gráficos de distribución:

El diámetro estadístico promedio es el factor más importante para medir la tendencia central del tamaño de

partículas, ya que los otros parámetros como área superficial específica, volumen específico y peso de partícula

media se pueden obtener a partir de este. Sin embargo, el tamaño de partícula asignado dependerá del método de

medición si en términos generales las partículas son irregulares. Por esta razón, para las partículas irregulares

conviene utilizar una combinación de dos metodologías para la determinación no solo del tamaño sino de la forma

de las partículas. La obtención de los diversos diámetros dependerá del método de medida.

Los gráficos de frecuencias estadísticos se utilizan para mostrar las partículas por rangos ya sea de tamaños o de

ocurrencia de cada una. El resultado es un gráfico de barras que se puede convertir en una curva si se unen los

valores promedios de las alturas de cada barra. De esta forma, se obtendría una curva de probabilidades de tamañosde distribución normal o sesgada. En éstas curvas el grado de dispersión de los datos con respecto a la media se

mide por la desviación estándar14 .


25/103

Aparte de mostrar el tipo de distribución, la ventaja de éstos gráficos es que da una idea general de la dispersión de

los tamaños, mostrando las fracciones más grandes y más pequeñas del tamaño. El gran problema con las partículas

de forma irregular es que el diámetro hallado dependerá del método de medida.

Un histograma de frecuencias puede tener una distribución normal, y para este caso el mejor parámetro de la

tendencia es el diámetro promedio. Sin embargo, cuando la distribución del tamaño de partículas es sesgada no se

utiliza el diámetro promedio sino el promedio geométrico después de convertir una o las dos variables en términos

logarítmicos. Si no se hace esta conversión, se puede tomar el diámetro mediano como el valor promedio deldiámetro.

Los gráficos de distribución de frecuencias dan diferentes si se utilizan tamices diferentes, cosa que no pasa con los

gráficos de frecuencias acumuladas. La mayoría de las curvas de distribución asimétricas se pueden convertir en

curvas simétricas usando el logaritmo del tamaño de partícula. En las curvas simétricas el diámetro promedio, la

mediana, moda son la misma.

Otro gráfico útil es el de frecuencias acumuladas tanto en orden creciente como decreciente, ya que en el punto de

intersección de las dos gráficas se mostrará el tamaño mediano en el cual el 50% del material será más grande o más

pequeño que el tamaño obtenido si la distribución no es normal.

Si se grafican los porcentajes acumulados en forma logarítmica vrs tamaño (en escala aritmética) y se produce una

línea recta. A partir de esta gráfica se podría hallar el coeficiente de variación teniendo en cuenta la siguiente

ecuación:

CV= 50(d84 - d16) / d50

Un requisito para aplicar la ecuación anterior es que los datos de tamaños acumulados desde d90 hasta d10 se

ajusten a una línea recta.

A partir de la gráfica anterior también se puede hallar la desviación estándar, y el diámetro de superficie con las

siguientes ecuaciones:

s = 50% del tamaño / tamaño 15.87%

log ds = log dg+ 2,303 log2 sg

Tipos de diámetros estadísticos15 :

Diámetro promedio aritmético: Define la forma y posición de la curva de frecuencias, pero este no caracteriza

adecuadamente una muestra específica de partículas porque existen muchas curvas de frecuencias con el mismo

diámetro aritmético. El diámetro promedio tiene poca significancia física porque sólo indica el tamaño presenta en

mayor número.

Desviación estándar aritmética: Es la raíz cuadrada de la desviación del promedio aritmético. Indica la medida de la

uniformidad de los tamaños de partícula. Según la probabilidad estadística, el 95% de todas las partículas tienen

tamaños entre diámetro aritmético (dav) +/- 2ø.

Diámetro mediano (Dm): Es el diámetro para el que el 50% de las partículas son menores que el tamaño

establecido. Se encuentra en la tabla de frecuencias acumuladas o graficando los porcentajes mayores o menores al

tamaño establecido vrs tamaño de partícula (se obtiene en el gráfico sigmoideo).

La Moda: Es el valor del diámetro en que la curva de distribución de frecuencias da el valor máximo.


26/103

Área Específica (Sw): Es el área superficial de la partícula con respecto a su peso. Esta área se incrementa al reducir

el tamaño de partícula. Por esta razón, las partículas finas disuelven más rápido que las partículas gruesas. Esta área

depende del tamaño y densidad de la partícula.

Diámetro de sauter (Svs): es el volumen promedio por unidad de superficie. Se utiliza cuando se considera el área

superficial por unidad de volumen del lecho de relleno. (Adsorción, catalizadores, solubilidad de los cristales en los

solventes, secado por aspersión, etc).

Diámetro de superficie (ds): Se utiliza en procesos que supongan el pasaje de fluidos a través de lechos porosos, en

la trituración y molienda, en absorción de columnas preparadas, en la adsorción de gases etc. Este valor junto con en

otras variables nos brinda información del área total de la muestra.

Diámetro de volumen (dv): Se aplica en el secado por spray, y en toda operación donde interesa conocer el volumen

a aplicar por aspersión a un material.

Número de partículas: Para cada fracción de tamaños se puede hallar el número de partículas si se conoce su

densidad, diámetro de volumen y área especifica entre otros.

Referencias Bibliograficas1Section II. Solid dosage forms and Modified-release drug delivery systems. Chapter 6. Powders and granules.pp. 165

2Swarbrick, James. 1997. Encyclopedia of pharmaceutical Technology.. Marcel dekker INC. New York. Tomo XIV. PP

63

3http://www.iso.ch/iso/en/CatalogueDetailPage.CatalogueDetail?CSNUMBER=7569&ICS1=19

4http://www.test-sieve.com/test-sieves/iso-3310_200mm.htm

5Swarbrick, James. 1997. Encyclopedia of pharmaceutical Technology. Boylan, James. Marcel dekker INC. New York.

Tomo XIV. PP 68-69

6Helman, Jose. Farmacotecnia Teoría y práctica. 1982. ed. Continental. Mexico. 1ra ed. 1980. pp.Tomo II pp.1172.

7Harry G. Brittain. Particle -size distribution II: the problem of sampling powdered solids.pp 67-73.2002.

www.pharmaportal.com

8 PARROT, Eugene. Pharmaceutical technology. Fundamental Pharmaceutics. Burgess publishing company. Edit. 3ra.

Minneapolis. USA. 1971.pp. 11-14

9Swarbrick, James. 1997. Encyclopedia of pharmaceutical Technology. Boylan, James. Marcel dekker INC. New York.

Vol. XII. PP 402

10http://www.csiro.au/index.asp?type=mediaRelease&id=RotaryClassifier

11http://www.globaltechnoscan.com/12thDec-18thDec01/rotary_classifier.htm

12http://www.pharmaceuticaltechnology.com/contractors/contract/avantium/ avantium2.html

13Harry G. Brittain. Particle-size distribution, part I.Representations of Particle shape,

size and distribution.. Pharmaceutical Technology.2001 www.pharmaportal.com pp 38-45

http://www.iso.ch/iso/en/CatalogueDetailPage.CatalogueDetail?CSNUMBER=7569&ICS1=19http://www.iso.ch/iso/en/CatalogueDetailPage.CatalogueDetail?CSNUMBER=7569&ICS1=19http://www.iso.ch/iso/en/CatalogueDetailPage.CatalogueDetail?CSNUMBER=7569&ICS1=19http://www.test-sieve.com/test-sieves/iso-3310_200mm.htmhttp://www.test-sieve.com/test-sieves/iso-3310_200mm.htmhttp://www.test-sieve.com/test-sieves/iso-3310_200mm.htmhttp://www.pharmaportal.com/http://www.pharmaportal.com/http://www.csiro.au/index.asp?type=mediaRelease&id=RotaryClassifierhttp://www.csiro.au/index.asp?type=mediaRelease&id=RotaryClassifierhttp://www.csiro.au/index.asp?type=mediaRelease&id=RotaryClassifierhttp://www.globaltechnoscan.com/12thDec-18thDec01/rotary_classifier.htmhttp://www.globaltechnoscan.com/12thDec-18thDec01/rotary_classifier.htmhttp://www.globaltechnoscan.com/12thDec-18thDec01/rotary_classifier.htmhttp://www.pharmaceuticaltechnology.com/contractors/contract/avantium/%20avantium2.htmlhttp://www.pharmaceuticaltechnology.com/contractors/contract/avantium/%20avantium2.htmlhttp://www.pharmaceuticaltechnology.com/contractors/contract/avantium/%20avantium2.htmlhttp://www.pharmaportal.com/http://www.pharmaportal.com/http://www.pharmaportal.com/http://www.pharmaportal.com/http://www.pharmaceuticaltechnology.com/contractors/contract/avantium/%20avantium2.htmlhttp://www.globaltechnoscan.com/12thDec-18thDec01/rotary_classifier.htmhttp://www.csiro.au/index.asp?type=mediaRelease&id=RotaryClassifierhttp://www.pharmaportal.com/http://www.test-sieve.com/test-sieves/iso-3310_200mm.htmhttp://www.iso.ch/iso/en/CatalogueDetailPage.CatalogueDetail?CSNUMBER=7569&ICS1=19


27/103

14 Harry G. Brittain.What is the “correct” method to use for particle size

determination? Pharmaceutical Technology.2001.pp96-98.2001www.pharmaportal.com

15 Voigh, Rudolf. 1982. Tratado de tecnología Farmacéutica. Editorial Acribia. Zaragoza. 3ra. Edición. Zaragoza. Pp.

68-70.

MEZCLADO

Introducción

El mezclado es el proceso en el cual dos o más sólidos diferentes se homogenizan. La eficiencia del mezclado

depende de las propiedades de los materiales a mezclar, del equipo utilizado y de sus condiciones de operación1 .

Objetivo: Lograr homogeneidad entre los materiales a mezclar de manera que al muestrear una porción del polvo en

forma aleatoria, esta contenga todos los componentes en la misma proporción que la mezcla total2 .

La medida del grado de homogeneidad de dos o más polvos se basa en la desviación estándar o la varianza de la

media. Para saber el tiempo necesitado para lograr una mezcla homogénea (estandarización del proceso de

mezclado) se toman muestreos periódicos en varios puntos del lecho del mezclador, a ciertos intervalos de tiempo

hasta obtener una proporción constante3.

Mecanismos de mezclado4

- Convección: Transferencia de grupos de partículas grandes del material en forma de oleadas de un lugar a otro

distante en el lecho del mezclado.

- Fallas: Deslizamiento de planos entre diferentes regiones del lecho del mezclado. Esto puede ocurririndividualmente en las masas, o en forma de flujo laminar.

- Difusión: Movimiento de partículas individuales sobre la superficie del lecho; esto hace que se cambie la posición

relativa de la partícula respecto al lecho.

En la mayoría de los mezcladores el mezclado ocurre por la combinación de los 3 mecanismos anteriores.

Sinembargo, puede decirse que en los mezcladores móviles priman los mecanismos de fallas y difusión, mientras que

en los fijos el mezclado ocurre principalmente por el mecanismo de convección5 .

EQUIPOS

Un buen mezclador es aquel que mezcle todo el lote del producto en forma suave, además de ser fácil de limpiar,

descargar, tener poca fricción, buena hermeticidad, alta movilidad, fácil mantenimiento y bajo consumo de energía6 .

A nivel de laboratorio en muy pequeña escala se utiliza el mortero y el pistilo que combina los procesos de

conminución y mezclado en una sola operación. A nivel industrial existen dos tipos de mezcladores que se

diferencian en el mecanismo productor del mezclado7 .

Esquema Equipos de mezclado

1. MEZCLADORES MÓVILESSe basan en el mecanismo de volcamiento del material causado por la rotación del

recipiente y fuerza de la gravedad. Para un buen mezclado en estos equipos, los polvos deben ser de dimensionessimilares y de flujo fácil. La geometría asimétrica del equipo produce un movimiento lateral independiente de la

acción de volcamiento característico. El proceso de mezclado mejora mucho más si a los equipos se les adaptan ejes

que giran en dirección

http://www.pharmaportal.com/http://www.pharmaportal.com/http://www.pharmaportal.com/http://www.pharmaportal.com/


28/103

opuesta al volcamiento. Si su velocidad de rotación es lenta, no se produce el movimiento de cascada o volcamiento

en forma intensiva; por el contrario, si es muy rápida, la fuerza centrífuga mantendrá los polvos en los extremos de

la carcasa evitando el mezclado. La velocidad óptima dependerá del tamaño y forma del mezclador y del tipo de

material a mezclar (generalmente oscila entre30 y 100 rpm). Estos equipos nunca se deben llenar con más del 50%

de su capacidad nominal8 .

1.1 M. Cilíndricos o de tambor: Consiste de una carcasa cilíndrica que se puede rotar a lo largo de su eje para

producir flujo cruzado del material. Si se le adicionan obstáculos laterales, se incrementa el flujo cruzado y se mejorala acción mezcladora aunque dificulta su limpieza. Según su forma los mezcladores se clasifican en:

Figura 1. Mezclador de tambor.

1.2 M. cúbico: El principio de caída y rebote del material es igual al del mezclador de tambor. Como estos modelos

producen poca eficiencia en el mezclado, se puede aumentar esta inclinando el eje de rotación de éstos modelos.

Figura 2. Mezclador cónico.

1.3 M. de doble cono: Durante la rotación el polvo se entremezcla entre cada uno de los extremos del equipo. Sus

ventajas son que se puede cargar y descargar por ambos lados, además de ser de fácil limpieza, de tener tiempos de

mezclado cortos y de producir un buen flujo cruzado.

Figura 3. Mezclador de doble cono.

1.4 M. en V o de Calzoncillo: Consiste de dos cilindros unidos en sus extremos con una angulación que oscila entre

45 y 90°. El principal mecanismo de mezclado que produce es por convención, pero posee unas placas en el eje de

rotación que producen deslizamientos entre los planos. Este mezclador se recomienda para polvos de baja

cohesividad. La rotación del equipo ocurre en un solo plano y su acción cambia la orientación del polvo en 90 o 45°

dependiendo del modelo. El eje central intensifica la acción del mezclado, pero dificulta la limpieza del equipo. Este

equipo produce un mezclado suave y por esta razón se utiliza para la adición de aglutinantes, permitiendo la adiciónuniforme del lubricante a los gránulos en un corto periodo de tiempo sin erosionarlos. Como estos equipos son


29/103

herméticos, pueden producir vacío y secado además de no contaminar ni de empolvar. Además, poseen altas

capacidades, bajo consumo de energía, son de fácil mantenimiento, son de fácil operación y se pueden cargan con el

ápice invertido. Este equipo es el más preciso de los mezcladores de carcasa móvil.

Figura 4. Mezclador en v

2. MEZCLADORES DE CARCASA ESTACIONARIA

Son equipos donde a carcasa permanece estática, en cuyo interior poseen una serie de elementos que ejecutan el

mezclado como aire a chorro, cuchillas, tornillos o paletas; algunos de éstos producen un flujo en forma de vortex o

turbulento. En general, estos equipos proporcionan un mezclado eficiente sin reducción del tamaño de partícula ogeneración de calor. Estos equipos son útiles en mezclar sólidos que se han humedecido (que están en forma

plástica o pastosa) y además necesitan menos mantenimiento que los de carcasa móvil. Estos equipos son capaces

de procesar desde 100 a 500 lb./h.

2.1 M. Cintas: Consiste de un tambor horizontal con un eje axial de soporte y un agitador de cintas, o en algunos

casos dos ejes paralelos, también existen modelos con ejes en forma de espiral, paletas y de tormillo helicoidal. La

rotación alrededor del eje de una sola cinta produce un movimiento radial alrededor de la parte interna del

mezclador, al mismo tiempo otra cinta curvada produce un movimiento axial alrededor de la parte interna del

mezclador. En otras palabras, la cinta externa hace que el polvo se mueva a lo largo del tambor y la cinta opuesta

interna hace que al mismo tiempo el polvo se mueva en dirección opuesta. Estos movimientos evitan que los polvosse acumulen en uno de los extremos. El principal mecanismo de mezclado es el de planos de las diferentes partículas

rompiendo los aglomerados. Estos mezcladores son de velocidades bajas, de pequeña carga y bajo consumo de

energía. Entre sus desventajas esta su difícil limpieza, la abrasión y rompimiento de partículas debida al roce de las

cintas y la carcasa.

Figura 5. Mezclador de cintas

2.2. M. Tornillo vertical: Consiste de una carcasa cónica con un tornillo sin fin interno que transporta el material

hacia arriba y luego el movimiento de cascada y gravitacional lo regresa hasta el fondo. El tornillo puede estar en

uno de los lados interiores rotando y orbitando simultáneamente dentro del cono. Como el mezclado es rápido,

consume poca energía. Algunos modelos pueden llevar hasta dos tornillos simultáneamente. Este mezclador puede

producir algo de abrasión por la caída libre a la que se somete los gránulos y por el choque de éstos contra las

paredes del equipo.


30/103

Figura 6. Mezclador de tornillo vertical

2.2 M. Paletas: Consiste de un recipiente cilíndrico vertical donde el material se mezcla por acción de palas o paletas

unidas a un eje rotatorio central. El flujo de los polvos se produce en tres dimensiones ocurriendo un movimiento

radial y axial simultáneo.

Figura 7. Mezclador de paletas

2.3 M. Palas planetario: Su forma es similar al mezclador de paletas, se utiliza para el mezclado de sólidos antes de

introducir algún líquido (proceso de granulación). Posee un eje vertical con paletas que rotan en una configuración

planetaria proporcionando una doble acción mezcladora. Estos equipos son muy eficientes, y tienen muchas

aplicaciones para el mezclado de polvos, semisólidos y líquidos.

Figura 8. Mezclador palas planetario.

2.4 M. Sigma: Consiste de un cilindro vertical donde el mezclado ocurre por unas cuchillas pequeñas propulsoras

localizadas en su fondo. Es muy eficiente en romper los aglomerados pero su gran desventaja es que producecalentamiento del material y por lo tanto consume mucha energía. Estos mezcladores se utilizan para incorporar

sólidos en líquidos.

Figura 9. Mezclador Sigma

2.5 M. Barra z: Consiste de un recipiente cilíndrico horizontal con dos ejes paralelos (cuchillas espirales) que rotan en

direcciones opuestas y que producen un movimiento tangencial de choque. Son muy efectivos en la distribución de

fluidos en la masa del polvo. Se aplica en el mezclado de masas pegajosas, duras y densas (gomas), granulados


31/103


32/103

Tabla 2. Equipos de Carcasa fija

limpieza

doble cono

-Facilita el flujo

cruzado del material

-Es rápido y fácil de

limpiar

-No se debe cargar con

más del 50% de su

capacidad.

doble carcasa o

calzoncillo

-Es de los mezcladoresmas eficientes

Es de fácil descargue y

limpieza

-No se debe cargar conmás del 50% de su

capacidad.

TIPO MEZCLADOR VENTAJAS DESVENTAJAS

Carcasafija

Cintas

-Se ejerce un buen

barrido del material

-Bajo consumo de

energía

-Posee una velocidad baja

-Ciclos largos

-No para materiales frágiles

Sigma

-Rompe fácilmente los

aglomerados

-útil en el mezclado

sólido-liquido

-útil para materiales

pastosos

-Liberan calor y consumen

mucha energía

-Difícil limpieza

-Muy lentos

-Propensos a la

contaminación

Tornillovertical

-Es rápido

-Consume poca energía

-No produce

segregación

-Puede llevar 2 tornillos

-Difícil limpieza

Palas

-El movimiento ocurre

en 3 dimensiones

-Produce turbulencia

-No apropiado para

materiales frágiles

Lecho

fluidizado

-Puede granular y secar

-Los materiales deben

poseer una densidad

similar

Palas

planetario

-Puede mezclar polvos,

semisólidos y líquidos

-son muy eficientes

-Son lentos


33/103

Factores que influencian el mezclado de los polvos:

Los factores o variables que influencian el mezclado son: el tamaño de partícula, la forma, cohesividad (los polvos

con alta cohesividad de superficie son más resistentes al mezclado) etc. Si el mezclado es organizado las partículas

finas cohesivas se adhieren fuertemente a las partículas transportadas restringiendo la segregación. Además, los

polvos de flujo fácil se mezclan fácilmente pero están sujetos a la segregación. Entre los factores más importantes

del material que influencian el mezclado están9:

1. Forma de partícula: El mezclado puede alterar la forma por erosión y fragmentación produciendo partículas de

forma irregular. La forma es la variable más crítica que afecta las características de flujo y el grado de

empaquetamiento de las partículas. Las formas esféricas y ovaladas fluyen más fácilmente, mientras que las formas

rugosas y fracturadas fluyen poco y las aciculares forman un enrejado que dificultan el flujo.

2. Tamaño de partícula: Idealmente todas las partículas a mezclar deben tener un mismo tamaño de partícula, por lo

tanto se éstas deben moler y tamizar antes de mezclar. Sin embargo el hecho de tener igual tamaño no quiere decir

que tengan la misma forma y se facilite el flujo. En general los polvos con diámetro promedio menor a 100µM

poseen poco flujo y dificultan el mezclado. Si se mezclan partículas con diferencias grandes de tamaños, estos

tienden a segregarse depositándose los más pequeños en el fondo del mezclador.

3. Proporción de cada componente: Si la proporción de uno de los componentes es muy pequeña, es difícil obtener

buena homogeneidad como en el caso de los fármacos, colorantes, aromatizantes y saborizantes. Cuando la

proporción del principio activo es menor del 5% se recomienda mezclar el fármaco con una pequeña proporción del

excipiente y luego seguir agregando pequeñas proporciones de los excipientes. Otro método es si lo permite el

fármaco de disolver a éste en un solvente volátil y agregarlo en al mezclador.

4. Densidad: Cuando hay grandes diferencias de densidades de los componentes de la mezcla se producirá

segregación, a pesar de que todas las partículas sean del mismo tamaño. Las partículas más densas se deslizan y

caen en el fondo. Si la diferencia de densidades ocurre entre partículas grandes, la separación ocurre por adhesión y

fricción. La segregación puede ocurrir al vaciar el mezclador, durante el transporte y almacenamiento debido a lasvibraciones del recipiente que contiene el material. Este factor es minoritario en la industria farmacéutica ya que la

mayoría de las materias primas poseen densidades similares.

4. Fuerza electrostática: Este es un factor muy importante generado en materiales no conductores de electricidad. El

mezclado de dos materiales con igual carga provoca una fuerza de repulsión que conduce a la segregación y a

adherencia de uno de los materiales en las paredes del equipo. Los compuestos orgánicos tienden a acumular mayor

carga electrostática. Las cargas se generan por el roce de materiales que generan electrones en su superficie cuya

carga no se puede contrarrestar. Por esta razón, los metales y las sales inorgánicas disipan más fácilmente la carga

estática que los orgánicos. La acumulación de cargas se puede disminuir con la adición de agentes tensoactivos al

polvo que le aumentan su conductividad de superficie, otra forma es realizando el mezclado a una humedad mayordel 40%.

Segregación: Es el proceso contrario al del mezclado, es decir la separación de los componentes de la mezcla. Este

proceso puede ocurrir durante o después del mezclado por diferencias en la forma, tamaño y densidades de los

componentes del lecho de mezclado. Por esta razón, una vez obtenida una mezcla homogénea se debe evitar el

exceso de manipulación del material10

Referencias Bibliograficas

1Swarbrick, James. 1997. Encyclopedia of pharmaceutical Technology.. Marcel dekker INC. New York. Tomo V. pp.

263.

2http://www.vcp.monash.edu.au/pharmaceutics/res-mixing.html

http://www.vcp.monash.edu.au/pharmaceutics/res-mixing.htmlhttp://www.vcp.monash.edu.au/pharmaceutics/res-mixing.htmlhttp://www.vcp.monash.edu.au/pharmaceutics/res-mixing.htmlhttp://www.vcp.monash.edu.au/pharmaceutics/res-mixing.html


34/103

3http://www-mmd.eng.cam.ac.uk/people/bfcl100/powdmix.htm

4Genaro, Alfonso. 20 ed. Remington. The Science and Practice of Pharmacy. Chapter 88. Philadelphia College of

pharmacy and science. Philadelphia. pp. 1546. pp. 1-66.

5http://www-ec.njit.edu/~rdave/Laroche1.htm

6http://www.readco.com/PennStateTungsten.pdf .

7http://web.mit.edu/clcgroup/PharmaPowders.html

8Swarbrick, James. 1997. Encyclopedia of pharmaceutical Technology. Marcel dekker INC. New York. Tomo XI. pp.

175-182.

9Helman, Jose. Farmacotecnia Teoría y práctica. 1982. ed. Continental. Mexico. 1ra ed. 1980. pp.Tomo II pp.1639-

1643

10Scout bozzone, Solid oral dosage forms powder blending. Ikev meeting.pfizer.

GRANULACIÒN

Introducción

Es el proceso de incremento del tamaño de partículas. En este proceso, partículas pequeñas se unen para formar

una más grande (con diámetros de 0,1 a cerca de 2 mm) en el que las partículas originales pueden identificarse. El

proceso puede ser seco o húmedo. En este último, se utiliza un líquido para aglomeración seguido de un proceso de

secado. La granulación es el proceso más importante en la industria farmacéutica .

Objeto de la granulación

-Mejoramiento de las propiedades de flujo del granulado.

-Prevención de la segregación de los ingredientes mezclados.

-Mejoramiento de las características de los comprimidos

(dureza, friabilidad, peso promedio, etc).

Formación de Enlaces

-Granulación seca: Se produce por formación de enlaces de Van der waals que son enlaces formados por la fusión de

planos creados recientemente entre las partículas que se cruzan por acción mecánica. Esto produce una

solidificación parcial del material durante la compresión.

-Granulación Húmeda: La formación y crecimiento de los aglomerados húmedos ocurre por la formación de puentes

de hidrógeno entre el polvo y el solvente que tiene la solución aglutinante por medio de diferentes mecanismos de

aglutinación.

Tipos de Granulación

http://www-mmd.eng.cam.ac.uk/people/bfcl100/powdmix.htmhttp://www-mmd.eng.cam.ac.uk/people/bfcl100/powdmix.htmhttp://www-mmd.eng.cam.ac.uk/people/bfcl100/powdmix.htmhttp://www-ec.njit.edu/~rdave/Laroche1.htmhttp://www-ec.njit.edu/~rdave/Laroche1.htmhttp://www-ec.njit.edu/~rdave/Laroche1.htmhttp://www.readco.com/PennStateTungsten.pdfhttp://www.readco.com/PennStateTungsten.pdfhttp://www.readco.com/PennStateTungsten.pdfhttp://web.mit.edu/clcgroup/PharmaPowders.htmlhttp://web.mit.edu/clcgroup/PharmaPowders.htmlhttp://web.mit.edu/clcgroup/PharmaPowders.htmlhttp://web.mit.edu/clcgroup/PharmaPowders.htmlhttp://www.readco.com/PennStateTungsten.pdfhttp://www-ec.njit.edu/~rdave/Laroche1.htmhttp://www-mmd.eng.cam.ac.uk/people/bfcl100/powdmix.htm


35/103

Figura 3. Esquema general de los dos tipos de granulación

1. Granulación Seca: Consiste en la compresión del fármaco con el mínimo de lubricantes y desintegrantes donde el

principio activo ocupa la mayor parte del volumen final de la tableta. Las partículas se agregan a altas presiones

produciendo fuerzas de enlace en la superficie del sólido y aumentando el área superficial de este. Esta granulación

se realiza en productos sensibles a la humedad y al calor como son el A.S.A, productos efervescentes y el Lactato de

Calcio (resistente al tableteado) donde la migración de humedad afecta al fármaco y a los colorantes agregados. Este

tipo de granulación es poco utilizado porque produce muchos finos y porque no es muy reproducible para un mismoproducto. Entre sus ventajas esta que se requiere menos equipos y espacios que la granulación húmeda. Existen dos

tipos de granulación seca basados en el equipo utilizado1:

1.1 Por compresión: Aquí se comprimen los polvos secos ya mezclados utilizando una tableteadora u otro aparato

similar. Como resultado se producen lingotes que son tabletas grandes de cerca de una pulgada de diámetro.

Posteriormente estos lingotes se tamizan o se muelen para producir un material granular que fl

Apuntes Tecnología Farmacéutica I

Documents

Transcript of Apuntes Tecnología Farmacéutica I