TEMAEQUIPOS Y APARATOS DE AGITACIN EN LA INDUSTRIA FARMACUTICAOBJETIVOSGeneralInvestigar acerca de los equipos de agitacin que usualmente son usados en la industria farmacutica.Especficos Identificar algunos procesos de agitacin de la industria farmacutica. Determinar la importancia de la agitacin en la industria farmacutica Especificar las caractersticas que un agitador debe tener en la industria farmacutica.

DESARROLLO DEL TEMALa industria farmacutica es un sector dedicado a la fabricacin y preparacin de productos qumicos medicinales para la prevencin o tratamiento de las enfermedades. Estos productos son preparados mediante algunos procesos y unas formas entre los que se encuentran la fabricacin de frmacos dosificados, como pastillas, cpsulas o sobres para administracin oral, soluciones para inyeccin, vulos y supositorios.Entre unos de esos procesos est la agitacin que es mucho ms amplia y compleja de lo que podemos imaginar y desde hace mucho tiempo se ha ido convirtiendo en un arte y en una ciencia debido a que es requerido prcticamente para cualquier proceso fsico-qumico.Se agitan slidos secos para producir mezclas homogneas. Los mezcladores y agitadores tienen distintos diseos y caractersticas, con confinamiento y control de variables de los riesgos mecnicos y los polvos transportados por el aire. Puede ser necesaria la manipulacin de material pesado cuando se cargan y descargan slidos de los mezcladores. Regularmente se usan para las siguientes finalidades:

Diluciones, disoluciones y homogenizaciones Mantenimiento de productos Suspensiones Homogeneizacin de productos qumicos Homogeneizacin trmicaEs importante escoger aquel elemento agitador que por geometra, dimensin, potencia y/o disposicin, optimice el proceso en trminos de tiempo de proceso y de energa aplicada, los rendimientos de las mezclas, mejora de los intercambios trmicos, limitacin de las prdidas de material y de la tasa de aireacin de sus recetas o frmulas.Equipos y aparatos de agitacinAgitacin La agitacin se refiere a forzar un fluido por medios mecnicos para que adquiera un movimiento circulatorio en el interior del recipiente. La agitacin es diferente al mezclado, mientras que la agitacin es el movimiento inducido de un material en una forma especfica, la mezcla es una distribucin al azar de dos o ms fases. La calidad del producto en su mayora depende del proceso de agitacin.Ambas operaciones de agitacin y mezclado se las aplica en casi todas las areas de la ingeniera como: Polmeros Productos farmacuticos cosmtica Alimentos pinturas petroqumica productos qumicos e general procesamiento de minerales Tratamiento de residuos tratamiento y produccin de agua potable.Los objetivos de la agitacin pueden ser: Mezcla de dos lquidos miscibles (ej alcohol y agua) Disolucin de slidos en liquido ( ej azcar y agua) Mejorar la transferencia de calor (ej en calentamiento o enfriamiento) Dispersin de un gas en un liquido (ej, oxigeno en caldo de fermentacin) Dispersin de partculas finas en un liquido Dispersin de dos fases no miscibles ( ej grasa en la leche)Equipo de agitacinConsiste en un recipiente cilndrico (cerrado o abierto) y un agitador mecnico montado en un eje y accionado por un motor elctrico. Las proporciones del tanque varan ampliamente, dependiendo de la naturaleza del problema de agitacin. El fondo del tanque debe ser redondeado, con el fin de eliminar los bordes rectos o regiones en las cuales no penetraran las corrientes del fluido. La altura del lquido, es aproximadamente igual al dimetro del tanque. Sobre un eje suspendido desde la parte superior, va montado un agitador. El eje est accionado por un motor, conectado a veces, directamente al mismo, pero con mayor frecuencia, a travs de una caja de engranajes reductores. Se consideran algunos parmetros para el diseo de un estanque agitado para lograr el grado de mezcla requerido, con el menor consumo posible de energa, estos parmetros son: Viscosidad Densidad Tensin superficial Conductividad trmica Capacidad calorfica Dimetro del impulsor Numero de revoluciones Altura del liquido Numero de bafles dimetro del estaque espesor de los bafles Posicin del impulsor Ancho de la hoja del impulsor

Figura 1 Estanque de agitacin con dimensiones tpicasFuete: Fundamentos de Operaciones Unitarias. http://www.systemsbiology.cl/recursos/archivos/Libro_OOUUIv2.pdf

Tipos de agitadoresLos agitadores se dividen en los que generan corrientes paralelas al eje del impulsor que se denominan impulsores de flujo axial y aquellos que generan corrientes en direccin radial tangencial que se llaman impulsores de flujo radial.

Agitadores helicoidales

Figura 3: Agitadores helicoidalesEquipo Los agitadores de este equipo son rgidos y trabajan muy cercanos a la pared del recipiente y son particularmente eficaces para fluidos viscosos, ya que la homogeneizacin de ciertos productos viscosos requiere un flujo de recirculacin importante y es necesario tener concentraciones con capacidad de mezcla cerca de la pared del tanque donde el flujo es ms efectivo. Si se utilizara agitacin tradicional con hlice de bombeo girando a gran velocidad, genera fuerzas de cizalladura elevadas, que pueden ser perjudiciales para la estructura del producto.El equipo est constituido por varias etapas de hlicesy de helicoides diametralmente opuestos y casi igual al recipiente,as permite reducir considerablemente los efectos de cizalladura indeseables, favoreciendo la transferencia trmica renovando la capa lmite en la pared, cuenta con palas de proximidad con raspadores por ambas partes de los helicoides, que permiten optimizar los intercambios trmicos y evitar los fenmenos de gratinado en sus cocedores. Es ms usado para mezclar ingredientes solido-liquido o para agitar masas, pastas o lodos.

Figura 4: hlices de los agitadores helicoidales Beneficios para el usuario - ptima conservacin de los productos gracias a una tasa mnima de cizalladura Limitacin de los fenmenos de oxidacin relacionados con la incorporacin de una velocidad de rotacin baja que genera poco vrtex Productividad incrementada generada por un flujo de recirculacin elevado que disminuye los tiempos de mezcla Bajo coste de explotacin por consumos elctricos mnimos, gracias a los rendimientos hidrodinmicos de las hlices, que aseguran un rendimiento de flujo de circulacin / potencia consumida mximo Reduccin de las prdidas de materias primas, por ejemplo en lasoperaciones de descuajado en donde la eficacia del batido permite ahorrar las materias primas constitutivas.

Emulsores Turbo-Agitador PDescripcinEs un agitador polivalente es decir que tiene varias funciones el mismo que posee un rotor/estator, se caracterizan por dos efectos hidrodinmicos complementarios, el bombeo y la cizalladura. Este tipo de agitadores se adapta perfectamente a operaciones de homogeneizacin, de dispersiones fciles de pulverulentos, de emulsiones, mezclas pastosas y lquidos difciles. Aplicacin Mezcla y mantenimiento homogneo de los siropes de azcar, emulsin de huevo y mantequilla para masa de creps, dispersin para tintes capilares, champs, mix de pastelera.Dispersores Hlice-Turbo-Agitadores HTADescripcin Es una combinacin nica, en donde el efecto de bombeo de la hlice HTPG4 combinada con efecto cizallador de la turbina de sierra SC, asegura la dilucin y la dispersin ptima de grandes cantidades de polvo, conservando la calidad del producto acabado. Ayuda a reducir las prdidas de materias primas gracias a una dispersin total de los texturizados que evitan la formacin de grumos y de polvos sobrenadantes, tiene tiempos de mezcla reducidos y mayor productividad debido a una dilucin y a una dispersin rpida de los polvos.Aplicacin Dispersiones de texturizados tales como la goma xantana, algarroba, pectina, carragenanos, almidones, carboximetil celulosa, alginatos.

EmulsorAparato destinado a facilitar la mezcla de las grasas con otras sustancias.Emulsor TR

DescripcinEmulsor en fondo de cuba para las emulsiones finas, rotor/doble estator de alta tasa de cizalladura que garantiza la finura de las emulsiones. Permite tratar volmenes que van hasta 15 m3.

AplicacinDispersin de polvos y pigmentos, emulsiones cosmticas (champs y cremas), emulsiones para salsas alimentarias.La gama de los emulsores TR diseada para emulsiones con fuerte viscosidad y cuya estabilidad de la emulsin necesita una importante tasa de cizalladura

Emulsor TADescripcinEmulsor en fondo de cuba de rotores/estatores para emulsiones groseras y ciertos tipos de dispersiones. Permite polivalencia en materia de aplicaciones, es de fcil limpieza y garantiza la calidad de la emulsin. AplicacinDispersin de polvos y pigmentos, emulsiones cosmticas (champs y cremas), emulsiones para salsas alimentarias.La gama de los emulsores TA se adapta especialmente a viscosidades y a tasas de cizalladura moderadas.Agitador magntico PG-MAG

DESCRIPCINAgitadores de arrastre magntico para mantenimiento homogneo y fcil disolucin de polvos. Este tipo de agitadores se utiliza en operaciones de mezcla, para procesos que exigen una asepsia estricta, es por ello que son altamente utilizados en el rea farmacutica.CARACTERSTICAS Garantizan una perfecta estanqueidad (ausencia de herrajes mecnicos-dispositivos o elementos mecnicos usados para asegurar o ubicar componentes manufacturados y de cualquier sistema de lubrificacin. Evita las fugas) Permite una la limpieza y la esterilizacin in situ Ausencia de zona muerta Trazabilidad de material para todas las partes en contacto con el producto Garanta de funcionamiento en condiciones aspticas Es usado para volmenes que va de 20 a 20.000 litros

Agitador de laboratorio TURBOLAB 2500

DESCRIPCINAgitador de fcil uso, cubre todas las operaciones de mezcla encontradas en los procesos alimentarios, cosmticos y farmacuticos. Se la puede utilizar a escala industrial.CARACTERSTICAS Usado en procesos como: Intercambio trmico Mantenimiento en suspensin Homogeneizacin Disolucin Dispersin Emulsin Posee niveles de potencia y de velocidad que permiten utilizarlo en productos de alta viscosidad.

Hlices bipalas Este agitador est compuesto por hlices bipalas multietapas, 2 a 8 etapas segn la geometra y el volumen til de la cuba Conservacin de los productos: cizalladura y aireacin gracias a las bajas velocidades de rotacin Aplicacin Operaciones de mantenimiento homogneo de productos "fciles" y de baja viscosidad. Hlices bipalas

Hlices tripalas Generar una tasa de cizalladura mnima para limitar las tensiones mecnicas. ptima conservacin de alimentos Asegurar un rendimiento de flujo de circulacin/potencia consumida mxima Optimizar los tiempos de produccin y limitar los consumos elctricos. Productividad:Cultivo celular, fermentacin microbiana, maduracin y estandarizacin de la leche, descuajado, cristalizacin, preparacin de siropes de azcar, de ovoproductos, de salmuera, de platos precocinados, etc

TORRETA GIRATORIA

FUNCIONAMIENTO: La torreta giratoria difiere del resto de equipos, por su tamao, funciona a partir de la energa que genera un motoreductor que se encuentra incorporado en su cabezal, impulsando el movimiento de una hlice.APLICACIN:Es de gran utilidad, para la homogenizacin y disolucin entre las fases liquido lquido, y slido - lquido de los componentes de cremas y ungentos.Es un aparato esttico, que se va a mantener fijo en el lugar designado, lo que permitir tener mayor seguridad para el operario, sin embargo al momento de instalarlo hay que tener consideraciones de la altura que se le asigne, para evitar roces con el techo de la industria, pues estas fricciones provocan dao en la torreta. CONCLUSIONESEn general, los equipos ms usados para el proceso de agitacin en la industria farmacutica son los agitadores helicoidales magnticos y de laboratorio, emulsores, dispersores, hlices y torretas giratorias.En una industria farmacutica se usa agitadores usualmente para procesos de diluciones, disoluciones, mantenimiento de productos, suspensiones, homogeneizacin de productos qumicos y homogeneizacin trmica.Existen muchas ventajas al utilizar las tecnologas desarrolladas de la agitacin sobre todo para optimizar el tiempo de proceso y de energa aplicada, los rendimientos de las mezclas, mejora de los intercambios trmicos y limitacin de las prdidas de material.Los agitadores deben tener distintos diseos y caractersticas segn el proceso en el que se aplique, con confinamiento y control sobre los riesgos mecnicos y los polvos transportados por el aire. Muchas veces puede ser necesaria la manipulacin o aparatos extras al momento de se cargar y descargar las sustancias en los agitadores.

BibliografaSalazar, M. (2003). Tecnologa Farmacutica Industrial Barcelona. New York: Marcel Dekker.Tait, K. (s.f.). Desarrollo de frmacos en la insdustris farmacutica. Recuperado el 29 de 03 de 2014

TECHNOLOGIES, P. G. (s.f.). PIERRE GUERIN TECHNOLOGIES-Agitacin y mezcla. Obtenido de http://www.depositos-inox-pierreguerin.es/es/fabricante-depositos-inoxidable/themes/8/agitacion-y-mezcla.html GROUP INGENIEROS. SAS. (2013). GROUP INGENIEROS. SAS. Recuperado el 29 de Marzo de 2014, de GROUP INGENIEROS. SAS: http://www.crearmass.com/hyv/index.php/equipos-de-proceso