Floculacin

MEZCLA

A partir de dos o mas componentes se obtiene una mezcla uniforme.

Caractersticas a considerar

Estructura del slido.

Forma cristalina.

Granulometra.

Friabilidad y dureza.

Volumen aparente y Volumen real.

Comportamiento reolgico. (viscosidad)

Electricidad esttica. (sustancias inflamables)

Humedad.

Estabilidad de la mezcla

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Objetivo

Conseguir que cualquier porcin de una mezcla de materiales tenga idntica composicin (homogeneizacin o distribucin).

DIAGRAMA

La grasa obtenida en el descremado entra a una operacin unitaria de mezclado con otros componentes para obtener helado.

MASA

Fenmeno preponderante

EN INDUSTRIA FARMACUTICA

Asegurar la uniformidad de los componentes de medicamentos para lograr:

Efecto teraputico deseado

Evitar intoxicaciones

Falta de efectividad.

En la elaboracin de:

Tabletas

Jarabes

Capsulas

Inyectables

Ungentos

Pastas

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EQUIPOS

Comnmente llamados mezcladores.

El volumen de llenado del contendor:

Tipo de mezclador

Caractersticas del producto a mezclar.

Normalmente, no debe ocuparse mas del 60% de la capacidad total del mezclador para obtener una buena mezcla.

Mezcladores para Slidos

Tipos

Contenedor mvil:

El contenido se mezcla a medida que el cilindro o tambor gira.

Para integrar polvos, concreto.

Cilndrico o tambor.

Doble cono.

Pantaln o V.

Mezcladores para Slidos

Contenedor fijo:

El equipo permanece fijo , en su interior contienen cuchillas que producen un flujo turbulento.

Mezclado eficiente

Tambin para semislidos

Mezclador de Proyeccin Horizontales

Mezclador de tornillo. Verticales

Mezcladores para Semislidos.

Planetario: Para el mezclado de solidos antes de introducir un liquido. Eficientes en pastas y masas.

Tipo Z y Doble eje: Recipiente con dos ejes paralelos (cuchillas) que rotan en direcciones opuestas. En mezclado de masas pegajosas , duras y densas (gomas), adhesivos dentales y polmeros.

Mezcladora de planetarios

Mezcladora tipo Z

Mezcladora de doble eje.

Mezcladores para Lquidos y Suspensiones.

De mediana y baja viscosidad

Consiste en un recipiente provisto de un agitador mecnico

Producen un empuje ascendente o descendente del lquido.

Eficaz en lquidos inmiscibles, preparacin de suspensiones, jarabes, emulsiones.

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Mezcladoras de palas

Mezcladoras de hlice

Mezcladoras de turbina

Sedimentacin

Consiste en la separacin slido-fluido en la que las partculas slidas de una suspensin, ms densas que el fluido, se separan de este por la accin de la gravedad.

Operacin controlada por transferencia de movimiento

El objetivo principal es la obtencin de un efluente clarificado

Clasificacin

Sedimentacin

Libre

Por zonas

Se observa en suspensiones concentradas. Se desarrollan diferentes zonas con concentraciones y velocidades diferentes

Se produce en soluciones de baja concentracin de slidos. Sedimentan a su velocidad de cada libre

Tipos de Sedimentadores

Rectangulares

Flujo de tipo horizontal

Circulares

Flujo perifrico o central

Laminares

Flujo laminar, gran superficie de deposicin

Aplicaciones en Industria Farmacutica

Sedimentacin de suspensiones

Sedimentacin de compuestos qumicos

Separacin de mezclas heterogneas

Tratamiento de efluentes

Partculas coloidales

Existen disoluciones verdaderas donde el soluto se dispersa en el disolvente hasta dimensiones moleculares (sistema homogneo).

En suspensiones ordinarias las partculas se sedimentan o se pueden separar por filtracin (sistema heterogneo).

Sistema

homogneo

Sistema

heterogneo

Floculacin

Sin embargo ciertas sustancias forman suspensiones que no se sedimentan y examinadas al microscopio por transparencia parecen sistemas homogneos. Sin embargo, se difunden hasta 100 veces mas lento que las disoluciones ordinarias. A estas sustancias se les llama coloides, y a sus suspensiones en un lquido, soluciones coloidales.

Estado coloidal

La diferencia entre disoluciones verdaderas, soluciones coloidales y suspensiones ordinarias, es el tamao de la partcula de la sustancia dispersa.

Los sistemas coloidales son estables debido a que poseen una carga elctrica. La floculacin consiste en la desestabilizacin de las partculas coloidales, empleando productos qumicos (coagulantes) que neutralizan la carga elctrica de los coloides.

Sulfato de alminaAl2(S04)318H2OAl2(S04)3.14H2OCloruro frricoFeCI3Sulfato frricoFe2(S04)3Fe2(S0)33H20Sulfato ferroso (caparrosa)FeS04. 7 H20CalCa(OH)2

Tabla 1. Principales compuestos qumicos usados como coagulantes

Coagulacin: Desestabilizacin de un coloide producida por la eliminacin de las dobles capas elctricas que rodean a todas las partculas coloidales, con la formacin de ncleos microscpicos.

Floculacin: Aglomeracin de partculas desestabilizadas primero en microflculos, y ms tarde en aglomerados voluminosos llamados flculos.

La coagulacin es un proceso qumico mientras la floculacin es una operacin unitaria.

Tipos de floculacin:

Floculacin Pericintica: Esta producido por el movimiento natural de las molculas del agua y esta inducida por la energa trmica, este movimiento es conocido como el movimiento browniano (Fenmeno preponderante: Calor)

Floculacin Ortocintica: Se basa en las colisiones de las partculas debido al movimiento del agua, el que es inducido por una energa exterior a la masa del agua que puede ser de origen mecanico o hidraulico.

Tratamiento de agua residual

Camaras de mezcla rpida y lenta

Formacin de floculos por mezclado lento

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Suspensiones farmacuticas

Una suspensin farmacutica es una dispersin gruesa en el que las partculas slidas insolubles estn dispersas en un medio lquido.

Se usan por razones como:

El frmaco es insoluble

El frmaco es ms estable en suspensin o emulsin

Hay necesidad de controlar la velocidad de liberacin del principio activo

El frmaco tiene mal sabor (oral)

La floculacin puede darse principalmente por :

Electrolitos: reducen las fuerzas de repulsin de los coloides

Polmeros: Son menos sensitivos que los electrolitos, precipitan mas fcilmente por su masa

Detergentes: Actan de forma similar a los electrolitos con sus cargas contrarias

La suspensin formulada en forma correcta es:

Fcilmente resuspendible

Se homogeniza rpidamente al agitarlo

Mezcla homognea de 1 o ms principios activos y qumicamente estable durante su vida til

Estril (parenteral, ocular)

Fcil de colocar en jeringas (parenteral, ocular).

Tipos de suspensiones

Defloculadas: se usa un aditivo qumico para evitar un coloide se precipite.Se utiliza para reducirla viscosidado prevenir la floculacin.

Floculadas: Perdida de estabilidad por adicin de electrolitos o tensoactivos de carga contraria

Cuando se formula una nueva suspensin o emulsin, uno de los problemas es la medida de la estabilidad de las formulaciones candidatas en una gran variedad de condiciones.

Los solidos de las suspensiones pueden sedimentar en el fondo del recipiente, para evitar esto se usan los floculantes

La estabilidad de estos productos se mide con su coeficiente de sedimentacin y su facilidad de resuspensin.

Vehculo + conservantes + aromas + edulcolorantes

viscosante

Disolucin

(fase dispersante)

Mezcla

Repooso

Suspensin floculada

Microionizacin

Tamizado

Humectacin

PA SOLUBLE

PA INSOLUBLE