influyen en la operación de mezclado –...

TECNOLOGÍA FARMACÉUTICA I

ESCUELA PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICADEPARTAMENTO DE QUÍMICA Y FARMACIA

Mezclado de sólidos con interés farmacéutico. Factores que influyen en la operación de mezclado – Equipos.

Q.F. Orlando Altamirano Sarmiento.

TRUJILLO – PERÚ

2013

MEZCLA DE SÓLIDOS FARMACÉUTICOS

Operación farmacéutica cuyo objetivo fundamental es conseguir la máximainterposición entre varios componentes y una distribución lo máshomogénea posible de los mismos.

OBJETIVOSOBJETIVOS :

(+) (+) (+/-)

Q.F. Orlando Altamirano Sarmiento Tecnología Farmacéutica I 2013 - II

DISTRIBUCIÓN HOMOGÉNEA.

APARIENCIA CONCRETA.

COMPORTAMIENTOS TECNOLÓGICO Y

BIOFARMACÉUTICAS ACEPTABLES.

OBJETIVOSOBJETIVOS :

TIPOS DE MEZCLA

A.- MEZCLAS POSITIVAS Gases o líquidos miscibles Forman espontánea e irreversiblemente una mezcla Perfecta. No aplica energía (tiempo ilimitado)



B.- MEZCLAS NEGATIVAS Los componentes tienden a separarse más o menos rápidamente (suspensiones, emulsiones).

C.- MEZCLAS NEUTRAS No se mezclan espontáneamente No tienden a separarse espontáneamente (Ej.: la mayoría

de las mezclas de polvos)

• Sistema complejos: partículassólidas son complejas.

• Mezclas de polvos: complejidadSI están formadas por partículas dedos o más sustancias diferentes ( forma, tamaño, densidad, etc.)

MEZCLADO DE SÓLIDOSMEZCLADO DE SÓLIDOS



• Sistema complejos: partículassólidas son complejas.

• Mezclas de polvos: complejidadSI están formadas por partículas dedos o más sustancias diferentes ( forma, tamaño, densidad, etc.)

F.F: p.a, aglutinantes, adyuvantes de flujo, agentes tensioactivos, lubricantes, otros.

MEZCLA ALEATORIA: La probabilidad de encuentro entre part.-part, en

una muestra es proporcional al número departículas del mismo en la mezcla total

MEZCLA DE SÓLIDOS FARMACÉUTICOS: TEORÍA DEL MEZCLADO


MEZCLA ORDENADA: Los constituyentes no son independientes unos de

otros. Se dan entre sólidos altamente cohesivosen los que uno de ellos actúa como portador delas partículas del otro sólido.

MATERIALES COHESIVOS(micronizados)



MEZCLADO PERFECTO: Mezcla ordenada muy poco probable en lapráctica (Fármaco en baja dosis).

Normalmente se obtiene una MEZCLA ALEATORIA.

SEPARACIÓN TOTAL MEZCLA ORDENADA MEZCLA ALEATORIA

FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE MEZCLADO

1. TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS.

2. FORMA Y RUGOSIDAD DE LAS PARTÍCULAS.

3. DENSIDAD DE LAS SUSTANCIAS.

4. PROPORCIÓN DE LOS COMPONENTES DE LA MEZCLA.

5. FORMACIÓN DE CARGAS ELÉCTRICAS.

FACTORES FACTORES -- MEZCLADOMEZCLADO


1. TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS.

2. FORMA Y RUGOSIDAD DE LAS PARTÍCULAS.

3. DENSIDAD DE LAS SUSTANCIAS.

4. PROPORCIÓN DE LOS COMPONENTES DE LA MEZCLA.

5. FORMACIÓN DE CARGAS ELÉCTRICAS.

Para obtener un grado óptimo de mezcla, las sustancias que se deseenmezclar deben mostrar grados de movilidad similares.

Condiciona la relación entre las fuerzas de cohesión, dependientes de lasuperficie de las partículas y las fuerzas inerciales y gravitacionales quedependen de la masa de las mismas.

FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE MEZCLADO: TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS


g

< Tamaño Fz Cohesión

Fz. Inerciales Ec = 0

Fz. Cohesión

GRADO ÓPTIMO DE MEZCLA: grados de movilidad similares. Si no lotienen, se favorece la segregación de las sustancias de la mezcla.

FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE MEZCLADO: TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS


Para optimizar la operación de mezclado, deben utilizarse sustancias cuyotamaño de partícula sea lo más parecido posible.

Se refiere a su capacidad para transmitir ENERGÍA CINÉTICA recibida de losórganos del mezclador o de otras partículas.

FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE MEZCLADO: FORMA Y RUGOSIDAD DE LAS PARTÍCULAS


PARÁMETROS: Esfericidad, dimensión Fractal.

FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE MEZCLADO: DENSIDAD DE LAS SUSTANCIAS.

Si los componentes de la mezcla tienen diferentes densidades, por acciónde la gravedad se produce una movilidad diferencial de las partículas, quepuede provocar la segregación de los componentes de la mezcla.


componentes = Estab. Mezcla

FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE MEZCLADO: PROPORCIÓN DE COMPONENTES DE MEZCLA .

La homogeneidad en el mezclado es tanto más difícil de conseguir cuantomás diferentes son las cantidades de cada componente.


En la industria farmacéutica ocurre con frecuencia que el componente másimportante (el fármaco) es el que se encuentra en menor proporción,dificultando la homogenización.

Movimiento convectivo

Mezclado por difusión

Mezclado por cizalla

MECANISMOS DE MEZCLADO EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA .

Grandes masas de polvo.

Mov. aleatorio individual de las partículas.


Movimiento convectivo

Mezclado por difusión

Mezclado por cizalla

Mov. aleatorio individual de las partículas.

Deslizamiento en la masa de polvo

MECANISMOS DE MEZCLADO EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA . MOVIMIENTO MOVIMIENTO CONVECTIVOCONVECTIVO.

Implica un movimiento de masas relativamente grandes de polvo.


Este movimiento puede consistir en la inversión del lecho de polvocompleto en caso de mezcladores de volteo, o bien puede producirse porarrastre mediante una hélice o un tornillo sin-fin, etc.

MECANISMOS DE MEZCLADO EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA . DIFUSIÓNDIFUSIÓN

Se debe al movimiento aleatorio individual de las partículas.


Planos de deslizamiento en la masa de polvo en el interior delmezclador

MECANISMOS DE MEZCLADO EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA . CIZALLACIZALLA


Volumen de llenado esta enfunción del tipo de mezclador y delas características del producto amezclar.

Normalmente, no debe ocuparsemas del 60% de la capacidad totaldel equipo para obtener una buenamezcla.

EQUIPOS DE MEZCLADO EN LA INDUSTRIA EQUIPOS DE MEZCLADO EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA FARMACÉUTICA

MEZCLADORESMEZCLADORES

A.- CARCASA MÓVIL

TIPOSTIPOS

TAMBOR O CILÍNDRICO CÚBICO DOBLE CONO DOBLE CARCASA O CALZONCILLO


Volumen de llenado esta enfunción del tipo de mezclador y delas características del producto amezclar.

Normalmente, no debe ocuparsemas del 60% de la capacidad totaldel equipo para obtener una buenamezcla.

B.- CARCASA FIJA

TAMBOR O CILÍNDRICO CÚBICO DOBLE CONO DOBLE CARCASA O CALZONCILLO

CINTAS SIGMA TORNILLO VERTICAL PALAS LECHO FLUIDIZADO. PALAS PLANETARIO

EQUIPOS DE MEZCLADO EN LA INDUSTRIA EQUIPOS DE MEZCLADO EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA : FARMACÉUTICA : CONTENEDOR MÓVIL


DOBLE CARCASA O CALZONCILLO (V)TAMBOR O CILÍNDRICO. CÓNICO.

Angulo de oscila entre 45 y 90°. ( Mez. Convección, para polvos cohesivos, evita erosión, E)

No cargar con más del 50% de su capacidad y fácil de limpiar.

La inclinación mejoran el flujo. Difícil limpieza

EQUIPOS DE MEZCLADO EN LA INDUSTRIA EQUIPOS DE MEZCLADO EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA : FARMACÉUTICA : CONTENEDOR FIJO


• Horizontales. •Verticales.

Mov. cascada y gravitacional , EMov. Turbulencia

EQUIPOS DE MEZCLADO EN LA INDUSTRIA EQUIPOS DE MEZCLADO EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA : FARMACÉUTICA : CONTENEDOR FIJO


MEZCLADOR DE PALETAS

Mezcla por acción de palas o paletas, unidas a un eje rotatorio central

(movimiento radial y axial simultáneo.)

MEZCLADOR PALAS PLANETARIO

Eje vertical con paletas que rotan enuna configuración planetaria (dobleacción mezcladora).

Insumo AInsumo AInsumo AInsumo A

Insumo BInsumo BInsumo BInsumo BPulverizarPulverizar

REDUCCION DE TAMAÑO DE PARTICULAS

OPERACIONES OPERACIONES UNITARIASUNITARIAS

MEZCLADO : MEZCLADO : FORMAS FARMACÉUTICAS SÓLIDAS


Insumo BInsumo BInsumo BInsumo B

Insumo CInsumo CInsumo CInsumo C

Insumo DInsumo DInsumo DInsumo D

TamizarTamizarMezclarMezclarMezclarMezclar Producto TerminadoProducto Terminado

SEPARACION POR TAMAÑO DE PARTICULASSEPARACION POR TAMAÑO DE PARTICULAS

PROCESOPROCESO

¿?Grado de Mezclado

( Muestra)

(Grado de Homogeneidad)


GRADO MEZCLADO


X= Proporción del componente amaizado en cada muestra.n= numero de muestras analizadas.

Máx. : Sistema desmezcla. Mín. : Sistemas completamente mezclas aleatorios.

REQUISITOS DEL GRANULADO:

Ser lo más regular posible en forma y color.

Grado de dispersión de tamaño de grano lo más estrecho posible y no contener mas del 10% de polvo libre.

Poseer buena fluidez.

Presentar suficiente resistencia mecánica.

No estar demasiado seco o húmedo (3 - 5 %).

Desleírse bien en agua.

Granulación de finos directamente o previa humectación. Se obtiene tabletas

con mejores características tecnológicas y biofarmacéuticas.

MEZCLADO : MEZCLADO : FORMAS FARMACÉUTICAS SÓLIDAS: GRANULACIÓN - TABLETA


REQUISITOS DEL GRANULADO:

Ser lo más regular posible en forma y color.

Grado de dispersión de tamaño de grano lo más estrecho posible y no contener mas del 10% de polvo libre.

Poseer buena fluidez.

Presentar suficiente resistencia mecánica.

No estar demasiado seco o húmedo (3 - 5 %).

Desleírse bien en agua.

Cuando los constituyentes son sensibles a la humedad yTemperatura y poseen buenas propiedades de manufactura.Europa y USA ± 10%

I.- GRANULACIÓN SECA

MEZCLADO : MEZCLADO : FORMAS FARMACÉUTICAS SÓLIDAS: CLASES DE GRANULACIÓN


Se obtienen tab. con mejores propiedades de manufactura ybiodisponiblidad, partículas más hidrofílicas, es posible elegir laforma y el tamaño de los gránulos. Permite recubrir gránulos. Esmás costosa, requiere más operaciones. Europa 65% y USA 30%

II.-GRANULACIÓN HÚMEDA

• Requiere pre-compresión o doble compresión.

• Consiste en preparar un TABLETON, (sin dureza y dosisespecificada),

• Se granula a partir del TABLETON.

• Con el granulado ya preparado, se adiciona los demáscomponentes como lubricantes por ejemplo.

• Se estandariza la fuerza de compresión, la matriz apropiadapara comprimir las tabletas según dosificación y se procede altableteado.

MEZCLADO : MEZCLADO : FORMAS FARMACÉUTICAS SÓLIDAS: GRANULACIÓN SECA


• Requiere pre-compresión o doble compresión.

• Consiste en preparar un TABLETON, (sin dureza y dosisespecificada),

• Se granula a partir del TABLETON.

• Con el granulado ya preparado, se adiciona los demáscomponentes como lubricantes por ejemplo.

• Se estandariza la fuerza de compresión, la matriz apropiadapara comprimir las tabletas según dosificación y se procede altableteado.

GRANULACIÓN POR AGLUTINACIÓN:

•Se utilizan soluciones acuosas, suspensiones o pastas conpropiedades aglutinantes (gelatina 2-5%), engrudo de almidón (5-20%), goma arábiga (10-15%), etc.

•El líquido y cantidad de aglutinante se determina empíricamente,cuidando el exceso porque puede afectar la granulación por laexcesiva humedad de la masa, el tiempo de secado muy largo,además puede retardar la liberación del p. a. al proporcionargránulos muy duros.

MEZCLADO : MEZCLADO : FORMAS FARMACÉUTICAS SÓLIDAS: GRANULACIÓN HÚMEDA.


GRANULACIÓN POR AGLUTINACIÓN:

•Se utilizan soluciones acuosas, suspensiones o pastas conpropiedades aglutinantes (gelatina 2-5%), engrudo de almidón (5-20%), goma arábiga (10-15%), etc.

•El líquido y cantidad de aglutinante se determina empíricamente,cuidando el exceso porque puede afectar la granulación por laexcesiva humedad de la masa, el tiempo de secado muy largo,además puede retardar la liberación del p. a. al proporcionargránulos muy duros.

GRANULACIÓN COSTROSA:

Se usan como solventes mezclas hidroalcohólicas, puede

hacerse en exceso sin afectar al granulado, más bien lo favorece

por cuanto permite una mejor distribución del aglutinante

alrededor de las partículas a manera de película o costra. La

humedad en exceso se elimina fácilmente a Tº = 30 - 40°C.



Se usan como solventes mezclas hidroalcohólicas, puede

hacerse en exceso sin afectar al granulado, más bien lo favorece

por cuanto permite una mejor distribución del aglutinante

alrededor de las partículas a manera de película o costra. La

humedad en exceso se elimina fácilmente a Tº = 30 - 40°C.

Las partículas se recubren por aspersión o micronización. Sepuede realizar varias operaciones en el proceso comomezclado, granulado y secado (lecho fluido).

Se puede incorporar componentes para regular la liberacióndel p.a., evitar incompatibilidades, etc.

Estos granulados puede usarse para tabletas, cápsulas osuspensiones.

GRANULACIÓN POR NEBULIZACIÓN:



Las partículas se recubren por aspersión o micronización. Sepuede realizar varias operaciones en el proceso comomezclado, granulado y secado (lecho fluido).

Se puede incorporar componentes para regular la liberacióndel p.a., evitar incompatibilidades, etc.

Estos granulados puede usarse para tabletas, cápsulas osuspensiones.

• Ensayos no son establecidos por la USP. Son referentes de si la Tab. resistiráel manipuleo, envasado, transporte y almacena-miento. Las pruebas sonexclusivas de los laboratorios.

I. DUREZA.

II. RESISTENCIA A LA RUPTURA.

III. FRIABILIDAD.

MEZCLADO : MEZCLADO : FORMAS FARMACÉUTICAS SÓLIDAS: GRANULACIÓN: CARACTERES MECÁNICOS DE TAB.


I. DUREZA.

II. RESISTENCIA A LA RUPTURA.

III. FRIABILIDAD.

• Resistencia a la penetración. (concepción europea)• Medición con dispositivos (diamante, cuarzo, zafiro, acero).• Se presiona sobre la superficie de la Tab. bajo una carga fija

o variable hasta que el dispositivo penetra a unaprofundidad determinada.

• Luego se mide la mella hecha sobre la superficie de latableta con un microscopio.

• Profundidad no > 0,1 de la altura del comprimido. Losresultados se expresan en número de dureza Brinell (BHN).

DUREZA DE TABLETAS



• Resistencia a la penetración. (concepción europea)• Medición con dispositivos (diamante, cuarzo, zafiro, acero).• Se presiona sobre la superficie de la Tab. bajo una carga fija

o variable hasta que el dispositivo penetra a unaprofundidad determinada.

• Luego se mide la mella hecha sobre la superficie de latableta con un microscopio.

• Profundidad no > 0,1 de la altura del comprimido. Losresultados se expresan en número de dureza Brinell (BHN).

RESISTENCIA A LA RUPTURA

• Se conoce como prueba de la dureza.

• Mide la resistencia a la ruptura de La tableta.

• Los equipos que se usan utilizan la fuerza-presiónse conocen como DUROMETROS.

• La tableta se coloca de perfil sobre una base firmey en el otro extremo se calza el punzón móvil.

• En el punto de ruptura la máquina indicaautomáticamente la fuerza empleada en Kg/cm2 .

• Se considera como fuerza normal la comprendidaentre 4 - 6 Kg/cm2 .



• Se conoce como prueba de la dureza.

• Mide la resistencia a la ruptura de La tableta.

• Los equipos que se usan utilizan la fuerza-presiónse conocen como DUROMETROS.

• La tableta se coloca de perfil sobre una base firmey en el otro extremo se calza el punzón móvil.

• En el punto de ruptura la máquina indicaautomáticamente la fuerza empleada en Kg/cm2 .

• Se considera como fuerza normal la comprendidaentre 4 - 6 Kg/cm2 .

DUROMETRO YD/LIH

FRIABILIDADResistencia a la abrasión. Mide la capacidad de resistir las fuerzas durante la eyección,rodamiento al salir de la compresión, envasado, transporte. Se coloca en el cilindro-placa un número de tabletas dependiendo del peso. Si el peso de las tabletas es de 650mg o menos tomar una cantidad de 6.5 g y cuando el valor es mayor de 650 mg tomar10 tabletas.



TECNOLOGÍA FARMACÉUTICA I

ESCUELA PROFESIONAL DE FARMACIA Y BIOQUÍMICADEPARTAMENTO DE QUÍMICA Y FARMACIA

Mezclado de sólidos con interés farmacéutico. Factores que influyen en la

operación de mezclado – Equipos.

Q.F. Orlando Altamirano Sarmiento.

TRUJILLO – PERÚ2013

“Es preciso conocer el fin hacia el que debemos dirigir nuestras acciones."

GRACIAS...!

BIBLIOGRAFIA

• Genaro, Alfonso. 20 ed. Remington. The Science and Practiceof Pharmacy. Chapter 88. Philadelphia College of pharmacy andscience. Philadelphia. pp. 1546.

• Helman, José. Farmacotecnia Teoría y práctica. 1982. ed.Continental. México. 1ra ed. 1980. Tomo II pp.1639-1643.

• Glatt Labortecnic S.A. Gestión de la calidad en el desarrollo yfabricación industria de medicamentos. Barcelona, enero de2001.

• Voigt, Rudolf H. Tratado de Tecnología Farmacéutica. Ed.Acribia. Zaragoza. España. 1982. pp. 405 – 414.


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• Helman, José. Farmacotecnia Teoría y práctica. 1982. ed.Continental. México. 1ra ed. 1980. Tomo II pp.1639-1643.

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• Voigt, Rudolf H. Tratado de Tecnología Farmacéutica. Ed.Acribia. Zaragoza. España. 1982. pp. 405 – 414.

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