Unidad 1 Polvos 2014.pdf

Ctedra: Farmacotecnia II Carrera: Farmacia 2013

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UNIDAD 1: POLVOS

Se considera histricamente la primera forma posolgica de ensayo para administrar unfrmaco,El trmino polvo se usa para describir una forma posolgica donde la formulacin consta deun polvo de un frmaco que se ha mezclado con otros excipientes en polvo para producir elproducto definitivo. La funcin de los excipientes depende del uso del polvo.

La Farmacopea Argentina 7 Edicin (FA 7) describe a los polvos como productos slidosconstituidos por una sustancia o mezcla homognea de sustancias finamente divididos quepueden estar destinadas para uso interno (polvos orales) o externo (polvos tpicos). Debido asu mayor rea especfica, los polvos se dispersan y se disuelven ms fcilmente que las formasfarmacuticas slidas.

Se entiende como polvos a la dispersin homognea de partculas slidas discretas,provenientes de materiales relativamente secos y que tienen una dimensin mxima de 1000.

Ventajas de los Polvos Mayor flexibilidad para elaborar formas posolgicas como granulados, comprimidos,

cpsulas, suspensiones, etc. Mayor estabilidad de los componentes a travs del tiempo Aumenta la actividad de transferencia compartimental o de reactividad local si se encuentra

al estado de polvo fino. Permite la versatilidad posolgica, dado que los polvos pueden administrarse incluso a

nios, ancianos, etc., dispersados o disueltos en lquidos compatibles.

Las limitaciones de los polvos se centran en: La naturaleza de los polvos, si es oxidable, eflorescente o delicuescente deber protegerse

en recipientes hermticos. Si la sustancia es voltil, se evaporar ms fcilmente si es unpolvo fino.

La dificultad para obtener una posologa exacta en polvos a granel. Los mismos suelendispensarse por cucharadas y para frmacos de cierta potencia esto es un inconveniente,que se puede solucionar si se dispensa en cpsulas, comprimidos, etc.

Existen dificultades para lograr mezclas perfectas.

Clasificacin de Polvos

A- Segn su composicinSimples: ejemplos codificados en FA 6 Ed.: polvo de aluminio, de digital, de lbulo posterior dehipfisis, de tiroides. Otros productos comerciales como el polvo de sulfatiazol.Compuestos: segn FA 6 Ed.: polvo de Dover que contiene el polvo de opio e ipecacuana ypreparados del trabajo prctico como el polvo antisptico-cicatrizante, etc.Los polvos compuestos se obtienen por mezclas de dos o ms polvos simples, o por mezcla depolvos simples con extractos, tinturas o esencias.

B- Segn su estructuraLos polvos simples se pueden clasificar a su vez en: Polvos Amorfos y Polvos Cristalinos (omicrocristalinos).


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C- Segn su origenEl material que se lleva a polvo puede provenir de origen vegetal, animal, mineral o sinttico.

D- Segn su uso- Polvos en grandes cantidades (a granel) para uso interno.Ejemplos: anticidos, laxantes, antidiarricos, productos dietticos o suplementos. Sedispensan por cucharada.- Polvos dosificados (es decir, preparados unidosis) para uso interno.Ejemplos: sales efervescentes en sobres, polvos incluidos en papeles o en cpsulas,comprimidos, etc.- Polvos finos para uso externo, de aplicacin tpica.Ejemplos: polvos vulnerarios, antispticos, antipruriginosos, antimicticos, de uso cosmtico,.- Insuflaciones para administracin en odo, nariz o garganta.- Suspensiones de antibiticos que se reconstituyen antes de su uso.- Polvos para reconstitucin en inyecciones- Inhaladores de polvo seco.

Descripcin de Preparados en Polvo

Polvos al centsimoSe trata de polvos donde se prescribe pequeas dosis de drogas de potente accinfarmacolgica, en una relacin de 1:100 de p.a. a producto.Se prepara por dilucin geomtrica, empleando un excipiente inactivo como lactosa o lactosa ydixido de silicio.Se requiere la mxima homogeneidad en la preparacin, para lo cual se usa un colorante quese mezcla con la primera porcin de p.a. y excipiente.Luego de la incorporacin del resto de excipiente, se controla con lupa observando si aparecenpuntos ntidos del colorante, si esto ocurre significa que la mezcla no ha sido suficientementehomognea y por tanto, se sigue el mezclado.El envase debe ser perfectamente rotulado y su almacenamiento cuidadoso.

Como drogas heroicas tenemos: digital, digitalina, aconitina, estricnina.Una frmula bsica contendra:

Rp/: 0,10g droga activa9,75g diluente inerte0,15g colorante

Polvos valoradosSe trata de polvos que deben tener una cantidad bien definida de principio activo debido a quese trata de sustancias heroicas (potentes) o de compuestos opoterpicos.La FA 6 Ed. da procedimientos de valoracin para definir su dosificacin dentro de un intervalode concentracin establecido para cada p.a. Ejemplo: polvo de opio: 10% alcaloides totalescomo morfina anhidra.Tambin se establece el diluente adecuado para la concentracin exigida como lactosa, fculade maz o la misma droga agotada por un procedimiento extractivo, seca y pulverizada.Otros ejemplos de FA 6 Ed.: el polvo de belladona y el polvo de digital.


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Los preparados opoterpicos se obtienen a partir de tejidos de rganos o aparatos funcionalesde animales de abasto (bovinos, ovinos, equinos, etc.).La FA 6 Ed. Incluye el polvo de tiroides (obtenido de las glndulas de buey, oveja o cerdo,desecada y pulverizada) y el polvo de lbulo posterior de hipfisis (de origen bovino u otrosanimales).

Polvos a granelLos componentes mezclados se envasan en un envase de capacidad para gran cantidad comofrascos de vidrio o plstico de boca ancha. Son de uso oral. En general, los componentes sonde baja toxicidad y necesitan dosis grandes. Ejemplos: trisilicato de magnesio y caliza,suplementos dietticos y alimentarios.

Productos dosificadosEn general, son formulaciones de uso oral que se envasan en dosis individual como en lospapeles o en sobres laminados de aluminio y plstico. El primero de los envoltorios no sirvepara productos higroscpicos, voltiles o delicuescentes.Los polvos efervescentes (como las sales anticidas) son productos compuestos de cidos(tartrico, ctrico, fosfato cido o cidos orgnicos) mezclados con bicarbonato de sodio y otrassales desecadas. Se mezclan los polvos desecados en ambiente de humedad controlada(menos de 40% de humedad). Pueden llevar otros ingredientes como edulcorantes y esencias.En el momento de su uso son disueltos en agua y producen efervescencia. Se envasan enrecipientes secos y hermticos.

Suspensiones extemporneasLos polvos pueden estar destinados a ser reconstituidos por el farmacutico o el pacientemediante el agregado de una cantidad especfica de agua u otro vehculo al momento dedispensar o usar. Dado que estos productos reconstituidos generalmente tienen una estabilidadlimitada, se requiere que se declare el perodo de vida til (fecha de vencimiento) a partir de sureconstitucin y pueden requerir conservacin en un refrigerador.

Polvos finosEstos polvos contienen componentes usados para fines teraputicos, profilcticos o lubricantesy estn destinados al uso externo. Se conocen tambin como polvos vulnerarios.Se emplean para el tratamiento de heridas y afecciones de piel y mucosas. Se aplican porespolvoreado o insuflacin. Es necesario cuidar la homogeneidad y tenuidad como tambin lapureza microbiolgica.Los polvos finos destinados a aplicar sobre heridas abiertas deben ser estriles y su envasediseado para evitar la introduccin de contaminantes y el desarrollo de microorganismos.Los polvos finos utilizados como lubricantes o afecciones cutneas superficiales no necesitanser estriles, pero s libres de microorganismos patgenos.Los componentes como talco y caoln pueden estar contaminados con esporas causantes dettanos y gangrena, por lo que tienen que esterilizarse antes de incorporar al producto.Los polvos finos se envasan de recipientes con la tapa perforada, por lo tanto el preparadodebe tener buena fluidez para que pueda deslizarse desde el envase.

Estos polvos tienen diferentes acciones: Lubricantes y protectores: combaten agentes irritantes. Algunos componentes de

formulacin son: cido esterico, estearatos, talco, almidn, dixido de titanio, caoln,siliconas.


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Absorbentes: captan exudaciones, son desecantes y refrescantes. Es conveniente evitarexcesos porque su acumulacin en piel trae inconvenientes. Actan como absorbentes:bentonita, caoln, talco, almidn, creta, xido de cinc.

Antispticos y antimicticos: actan en infecciones. Como componentes de estospreparados pueden aparecer cido brico, cido saliclico, cido benzoico, xido de cinc,hexaclorofeno, undecilenato de cinc, propionato de calcio o de sodio.

Antipruriginosos, refrescantes y descongestivos: actan frente a alergias. Puedenaparecer mentol, alcanfor, difenhidramina clorhidrato, calamina, aloe vera, salol, pirilaminamaleato.

InsuflacionesSon polvos medicados que se soplan hacia regiones como la oreja, la nariz y la garganta,usando un insuflador. Su uso disminuy por cuestiones de comodidad y porque no garantizabala dosificacin. Actualmente, se presentan en una cpsula de gelatina dura con el p.a. en lacantidad de una dosis, diluido en un diluyente inerte como lactosa. La cpsula se coloca en elcuerpo del insuflador, se rompe cuando se acciona el dispositivo y el paciente inhala elproducto.

Inhaladores de polvo secoSe usa para administrar frmacos hacia el pulmn, resulta de gran eficacia para tratamientos deasma y de enfermedad pulmonar obstructiva crnica. Su popularidad es cada vez mayor y seusan dispositivos sofisticados y cada vez ms precisos.

Polvos para inyeccinExisten medicamentos inestables en solucin como algunos antibiticos (ejemplo, penicilina) ypor lo tanto, se presentan como polvos liofilizados estriles en frascos viales. Se preparan antesde su uso, aadiendo el volumen adecuado de diluyente que puede ser agua para inyeccinestril o solucin de cloruro de sodio al 0,9% o solvente indoloro.

PROPIEDADES DEL ESTADO SLIDO

1- Estructura de los SlidosLas partculas slidas estn formadas por molculas que se mantienen en ntima proximidadunas con otras gracias a fuerzas intermoleculares. La fuerza de la interaccin entre dosmolculas se debe a los tomos individuales que constituyen la estructura molecular.En una molcula puede ocurrir un enlace de hidrgeno, por la atraccin electrosttica existenteentre un tomo de hidrgeno y un tomo electronegativo.Las molculas que no pueden formar enlaces de hidrgeno, la atraccin se debe a las fuerzasde van der Waal. Estas fuerzas incluyen a las fuerzas dipolo-dipolo (Keesom), dipolo-dipoloinducido (Debye) y dipolo inducido-dipolo inducido (London).

2- CristalinidadUna sustancia al estado slido se presenta con un hbito cristalino y una estructura interna.El hbito cristalino describe el aspecto externo de los cristales, mientras que la estructurainterna es la disposicin de los elementos (tomos o iones) dentro del slido.


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Una sustancia con una misma estructura cristalina interna puede presentarse con diferenteshbitos cristalinos en funcin de las condiciones en que ha cristalizado. La estructura cristalinade un slido puede analizarse por microscopa o bien recurriendo al anlisis con rayos X.En la estructura interna de una sustancia al estado slido puede presentarse dos posibilidades,que la sustancia sea cristalina o amorfa.Un compuesto cristalino puede cristalizar con una determinada cantidad de disolvente. Si eldisolvente de cristalizacin est en proporciones estequiomtricas, origina los solvatos, si eldisolvente es agua tendremos a los hidratos.

La importancia del hbito cristalino radica en que sta puede influir durante los procesos decompresin y la liberacin del frmaco.Las sustancias amorfas son inestables y tienden a transformarse en cristalinas en un perodode tiempo ms o menos prolongado. Las caractersticas de fusin, disolucin, etc., sondiferentes en el estado amorfo y cristalino.Durante el tiempo de almacenamiento de la forma farmacutica con p.a. amorfo puede queprecipite de la disolucin y aparezca crecimiento cristalino, por ejemplo en suspensiones ysupositorios, eso afecta la absorcin y su biodisponibilidad.La identificacin de los hidratos es importante, porque sus parmetros de solubilidad puedenser significativamente inferiores a los de las formas anhidras, lo que modificar la velocidad ycantidad de frmaco que se absorbe desde la forma farmacutica.

3- PolimorfismoAl referirnos a una sustancia cristalina, debemos saber que es posible el polimorfismo. Encristalografa, el polimorfismo se refiere a que una misma sustancia se presenta en dos o msformas cristalinas a una temperatura dada. Por lo general, slo una de las estructuras esestable y la otra es la forma inestable o metastable.Los casos de polimorfismo son frecuentes en los compuestos orgnicos y se observan porejemplo entre los barbitricos, antibiticos, esteroides y sulfonamidas.Puede ocurrir que se encuentran ms de dos formas cristalinas, como con el fenobarbital quepresenta hasta once formas diferentes. Estas formas se denominan con I, II, III, etc.,asignndole I al polimorfo de mayor punto de fusin y as en orden decreciente.La importancia que tiene esta situacin de que haya dos o ms formas cristalinas de unasustancia, es que se trata de entidades fsicamente diferentes, con punto de fusin diferente,densidad, capacidad para fluir, compresibilidad, calores de fusin y disolucin, solubilidad, etc.,diferentes. Esto origina problemas en los procesos tecnolgicos de elaboracin de las formasfarmacuticas.Si se trabaja con la forma metastable puede tenerse problemas durante el almacenamiento,donde al pasar a la forma ms estable aparezca dificultad en la redispersin de suspensiones yaparece crecimiento cristalino, etc.La solubilidad de una sustancia se ver afectada por el polimorfismo, ya que ser distinta paracada forma polimrfica, lo cual genera diferencias en la biodisponibilidad.El fenmeno de polimorfismo puede provocar alteraciones relativas a la biodisponibilidad delfrmaco en el organismo. Por ejemplo, del palmitato de cloranfenicol se conocen dos polimorfosdenominados y (o bien I y II). El polimorfo , ms estable y de mayor punto de fusin,presenta menor biodisponibilidad que el polimorfo , inestable, de menor punto de fusin y


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mayor solubilidad. Sin embargo el riesgo asociado al uso de una forma metaestable es que seconvierta en la forma estable durante su conservacin, con las consiguientes modificaciones desus propiedades.

4- Tamao de las partculasEl tamao de partcula de un slido esta estrechamente relacionado con la velocidad de diluciny por ende con la biodisponibilidad.En el caso de slidos como sulfadiacina en polvo y cristal, los niveles sanguneos son mayoresen la forma microcristalina que en la amorfa, de tamao ms grande en sus partculas.En el caso de la aspirina son ms frecuentes las enterorragias con el polvo grueso que con elpolvo fino.

El tamao es fundamental en la eficacia de una forma posolgica, as en los aerosoles eltamao de partcula debe ser de 0,5 a 4 m para lograr la penetracin broncoalveolar. Enpreparados oftlmicos y dermatolgicos (conteniendo compuestos del cinc) se debe alcanzar ungrado finsimo de polvo, para evitar irritaciones o traumatismos en los ojos o en la piel.Adems, a menor tamao de partcula, existir mayor tendencia a formar aglomerados concierta estabilidad, lo cual puede constituir un inconveniente para la formulacin.Por lo expuesto, el tamao de las partculas esta condicionado por el uso de las mismas ascomo de las propiedades particulares de cada frmaco.

5- Dureza de los materialesLa resistencia que oponen para evitar la prdida de forma y tamao est directamenterelacionada con la fuerza de cohesin entre las partculas. A su vez que la cohesin se vinculacon la disposicin molecular dentro de un cristal.Para hacer referencia a la dureza se puede recurrir a la escala de Mohs que lo clasifica de 1 a 3como blandos, de 4 a 6 como dureza intermedia y de 7 a 10 como duros. Otra escala ampliadaes la de Ridgway.

La mayor dureza determina ms dificultad para la molienda.

6- Textura de las partculasLa textura superficial de los polvos puede definirse en dos grandes grupos: superficies porosas(lisas o rugosas) y no porosas.Esto determina ciertas propiedades de los polvos, donde las formas porosas y rugosasdeterminan elevada cohesividad, gran friccin entre las partculas y escasa fluidez. As en elmezclado, para lograr una buena mezcla es necesario aumentar el tiempo de mezcla o emplearexcipientes que mejoren el deslizamiento (estereatos de calcio o de magnesio, talco, etc).Las superficies rugosas y porosas incrementan el volumen a granel en los polvos, esto ocurreporque se retiene aire entre las partculas o en la partcula misma. Para el uso de polvos, enalgunas formas farmacuticas como cpsulas, comprimidos se recurre a la divisin de tamao,el agregado de un lquido para humectar o al proceso de compresin.


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Propiedades deseadas de los polvos- Cuando los polvos estn destinados a la aplicacin tpica, deben dividirse a un tamao fino y

tenue, deben tener partculas uniformes para que sean suaves al tacto y no irriten la piel,deben fluir libremente y esparcirse con facilidad.

- Los polvos de uso interno deben estar finamente divididos y presentar un tamao uniforme,porque la velocidad de disolucin y la biodisponibilidad del frmaco dependen del tamao departcula. Dicha velocidad depende de la ecuacin de Noyes- Whitney:

dC = K S (Cs - C)dt

De modo que cuanto ms pequeo es el tamao de la partcula, mayor el rea superficial yms rpida la disolucin.- Los polvos a granel es necesario que tengan un tamao de partcula uniforme, dado que si

tiene distintas dimensiones tienden a estratificarse en el reposo o durante el transporte,provocando dosificacin inexacta.

- Es importante el tamao de partcula porque afecta la velocidad de disolucin y desedimentacin, el grado de comodidad y la biodisponibilidad.

Algunos factores que afectan la formulacin de Polvos

Formacin de aglomerados y fluidez: a menor tamao de partcula, mayor tendencia a formaraglomerados debido a las fuerzas de cohesin, electrostticas y de frotamiento por el procesode reduccin de tamao que lleva a la aglomeracin para encontrar un estado de menorenerga. Esto afectar a la fluidez de los polvos. Para salvar este inconveniente puederealizarse un tamizado en seco o emplear un lquido cuya tensin superficial sea menor que lade las partculas.

Fenmenos electrostticos: tienen su origen en la molienda donde las partculas se cargan enlos ngulos y puntas de algunos cristales. Si las cargas son contrarias se produce unainteraccin entre las partculas o se adhieren a las paredes del mortero, molino, etc.Esta situacin se puede solucionar incorporando pequeas cantidades de sustancias de cargacontraria o sin carga y de menor tamao, o realizando una molienda hmeda.

Higroscopicidad: es un fenmeno que aparece en ciertas drogas cuando la tensin de vaporde agua en la atmsfera es variable y la droga comienza a retener agua y se humedece. Si elcontacto con el aire hmedo contina, la sustancia termina disolvindose en el agua absorbida,y se dice que es delicuescente. Ejemplos: cloruro de cinc, cloruro de calcio dihidratado, clorurofrrico hexahidratado, ampicilina sdica, fenitona, sulfonamidas sdicas.El fenmeno de eflorescencia se presenta en ciertos frmacos que tienen agua decristalizacin, que pueden perderla si la humedad relativa es menor de ciertos valoresespecficos en cada caso. Es importante recordar esta propiedad porque los polvos eflorecidostienen mayor riqueza en principio activo que la forma hidratada. Ejemplos: atropina sulfatomonohidrato, cafena monohidrato, sodio carbonato decahidrato, etc.

Resorcin o Absorcin: La velocidad de disolucin de medicamentos aumenta con ladisminucin del tamao, especialmente si est en el orden de 1 a 5 micras, por lo que a mayorsuperficie en los lquidos corporales aumenta su absorcin o se acelera su efecto.


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No siempre esto es as, ya que al estar ms dividido hay sustancias que paradjicamente tienendisminuida su accin teraputica porque pueden quedar ms expuestos a factores que lainestabilizan como ser el caso de la penicilina G frente a los jugos gstricos.

Fenmeno de eutexis aparece cuando dos sustancias se mezclan y al poco tiempo se formauna masa pastosa o se licuan formando una masa eutctica. Se produce por un descenso delpunto de fusin (efecto crioscpico), el cul es menor a la temperatura ambiente.Este fenmeno constituye una incompatibilidad que puede superarse as: a) preparando lamezcla eutctica e incorporando luego una sustancia absorbente, b) diluir por separado lassustancias con absorbentes y luego mezclarlos entre s, c) microencapsular el componente demenor punto de fusin.

OBTENCIN DE POLVOS

Para llegar al mtodo de obtencin se realiza previamente el estudio de preformulacin, queconsidera:1. El uso de un polvo determinar el tamao de los componentes del polvo2. Los mtodos de reduccin de tamao, de mezclado y dilucin se aprobarn por experimentospara evitar interacciones con equipos, y lograr la mayor eficacia en la mezcla3. La tipificacin por tamizado controla la granulometra y permite eventualmente el reciclado definos y/o gruesos4. Estudio de las necesidades de acondicionamiento de la forma de envasado para asegurar laestabilidad e integridad de los polvos5. Estudio para reconocer incompatibilidades entre los componentes y con el envase.Luego del estudio de preformulacin se realiza el ajuste de la metodologa de trabajo, losensayos de estabilidad y de biodisponibilidad, para pasar a la formulacin final.

La secuencia de operaciones en la produccin para obtener un polvo requiere de:- Reduccin de tamao- Tipificacin por tamizado- Mezclado- Ensayos de control- Acondicionamiento y condiciones de almacenado

Reologa de polvos

La Reologa se encarga del estudio de las propiedades de flujo y de deformacin de losmateriales. Aunque resulte sorprendente que se relacionen estos dos aspectos, se consideranen forma conjunta porque el desplazamiento o la deformacin de las partculas dependen de laintensidad de las fuerzas aplicadas.


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Las operaciones bsicas con slidos pulverulentos que estn condicionadas por la reologa son:transporte, pulverizacin, tamizacin, mezclado, compresin. Por otra parte, la mayora de losprocedimientos de elaboracin de distintas formas farmacuticas incluye una dosificacinvolumtrica de la mezcla con el principio activo y el empleo de sustancias auxiliares. Laspropiedades reolgicas pueden condicionar la uniformidad de peso y de contenido del principioactivo en la forma farmacutica. Por ltimo, la importancia de las propiedades reolgicas de losslidos pulverulentos determinar la frecuencia con que es necesario el empleo deprocedimientos dirigidos a su modificacin.Algunas propiedades como la estructura molecular, la composicin qumica o la densidad real,son inherentes al material y no pueden ser alteradas. En tanto, el tamao y la forma de lapartcula, la textura superficial o el contenido de humedad del slido son susceptibles de sermanipuladas y constituyen la base de diferentes recursos tecnolgicos dirigidos a modificar sucomportamiento reolgico.

Fundamento de la reduccin de tamao

La reduccin de tamao, sea por trituracin y/o pulverizacin, debe considerar una serie decaractersticas como la capacidad de deformacin del material a pulverizar, su propiedad deflujo, la energa empleada en el proceso y la rotura o fractura de las partculas.

A- Deformacin del materialCuando se ejerce una presin sobre una partcula slida, sta se deformar de diferentemanera dependiendo de su naturaleza, humedad y dureza.

Naturaleza de las partculas

Segn esta caracterstica, las partculas pueden ser elsticas o plsticas.

Las partculas elsticas al soportar una presin se deformarn, pero cuando se deja deaplicar sta, volvern a su estado original; de modo que existe una relacin lineal entrela presin ejercida y la magnitud de deformacin, que puede graficarse en un sistema deejes x-y (presin versus deformacin). Si se ejerce una presin que sobrepasa ladeformacin se produce la fragmentacin de la partcula.

Las partculas plsticas cuando sufren una presin, se deforman de manera similar alas partculas elsticas. Una vez superada esta deformacin elstica (lmite elstico), losplsticos dejan de tener una relacin lineal presin-deformidad y se deforman de manerapermanente (deformacin plstica). Si la presin se incrementa, se producir su rotura ofragmentacin.

Humedad de las partculas

Cuando las partculas tienen un cierto grado de humedad, presentan un aumento de suadhesividad, favorecindose la formacin de pastas que pueden quedar adheridas a loselementos de los molinos.

A veces nos interesa realizar la pulverizacin hmeda (para ello, se aade gotas de agua o dealcohol, depende de la naturaleza de la partcula), principalmente por dos motivos: que elmaterial se pulverice mejor y ms rpido o que se desea disminuir la temperatura cuando laspartculas a pulverizar son termolbiles.


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Dureza de las partculasEn caso de pulverizar materiales duros, hay que considerar que se puede producir el desgastede los equipos de pulverizacin. En general, cuanto ms duro sea el material, ms fuerza sernecesario aplicar para producir la fractura del mismo. El talco, por ejemplo es ms duro que lasacarosa, y sta ms dura a su vez, que el sorbitol.Por eso el equipo debe seleccionarse considerando la naturaleza del material y su dureza, a suvez que se considerar el mecanismo y elementos molturadores que dispone el equipo.

B- Propiedades de flujoLa mayor parte de los slidos pulverulentos tienden a oponer cierta resistencia a movilizarsecuando son sometidos a la accin de una fuerza externa. Entre las fuerzas que promueven elflujo se incluyen la fuerza de gravedad y todas las fuerzas mecnicas externas aplicadas.Si se considera un conjunto de partculas de un slido en polvo, stas ocuparn un determinadovolumen en el espacio, formando un lecho de polvo en equilibrio esttico. Si se aplica unafuerza mecnica externa, por ejemplo una vibracin, las partculas se pueden movilizar y alcesar la vibracin, el lecho estar de nuevo en equilibrio, pero ocupando un volumen espacialdistinto, menor que el inicial. El resultado es el empaquetamiento de las partculas desde unvolumen ms suelto (volumen aireado) a otro ms cerrado (volumen empacado o vibrado).De acuerdo a la forma de las partculas resulta el grado de empaquetamiento. Elempaquetamiento ms suelto corresponde a la disposicin cbica de las partculas. Por elcontrario, el mayor grado de empaquetamiento corresponde a la disposicin rombodrica, conel menor volumen de espacios vacos. Sin embargo, los slidos pulverulentos estn constituidoshabitualmente por partculas de forma irregular y tamaos diversos. Para predecir su grado deempaquetamiento se suele determinar su densidad aparente vibrada o empacada.

Deformacin y diferentes comportamientos de los materiales

- Los slidos cristalinos o slidos quebradizos generalmente se comportan como materialeselsticos: cloruro de sodio, sulfato cprico cristalizado.

- Los materiales amorfos o microcristalinos se comportan como materiales plsticos: almidn,cloruro de polivinilo.

- Los materiales plsticos pulverizados a altas temperaturas son menos frgiles que lospulverizados a bajas temperaturas, comportndose como materiales quebradizos.

- Los productos vegetales pueden deformarse ms que los elsticos sin fracturarse.

C- Energa empleada en el procesoCuando se dividen slidos se emplea y se gasta energa. La energa utilizada es inversamenteproporcional al tamao final de la partcula obtenida, aunque resulta muy difcil cuantificarla.Para lograr la reduccin de tamao hay que aplicar una primera energa para conseguir unadeformacin elstica o plstica, y una segunda, para romperlo. A esto hay que aadir la energagastada en el transporte del material, friccin entre las partculas, etc.Por todo lo mencionado, la pulverizacin es una operacin de bajo rendimiento energtico,rinde menos de un 2% de la energa aportada a lo largo del proceso. Este rendimiento tan bajotiene su origen en las prdidas energticas debidas a las deformaciones plsticas o elsticas delas partculas, el transporte del material dentro de los molinos, las fricciones entre partculas y


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entre las paredes de la cmara de pulverizacin, las vibraciones mecnicas y la generacin decalor.Hay teoras que buscan predecir el gasto energtico de la pulverizacin. As, la ecuacindiferencial de Walker plantea:

dE = CdD Dn

dE: energa necesaria (dE) para provocar una reduccin deltamao de partcula (dD)C: constante de la eficacia del proceso.D: tamao de las partculas elevado a un exponente adecuado (n)

Como la naturaleza del material y su dureza influyen en la reduccin del tamao de partculas,existen otras teoras que tienen en cuenta esas caractersticas para la prediccin del gastoenergtico en la operacin de trituracin y/o pulverizacin.

D- Rotura o fractura de las partculasHay cuatro mecanismos bsicos que producen la fragmentacin o fractura de los materiales, yson: compresin, impacto, roce o desgaste y cizalladura o corte.1. Compresin: Las fuerza de presin se aplican en un solo punto. Este mecanismo es el queproduce partculas ms irregulares.2. Impacto: Se golpea las partculas del material, de modo que se lanzan unas contra otras ocontra las paredes del molino.3. Rozamiento: Se tritura o pulveriza el material por roce o desgaste de los contornos de lapartcula, por ejemplo, a travs de unos rodillos.4. Corte: La presin se aplica en puntos lineales.En la reduccin de tamao de partculas se aplica uno o la combinacin de varios de estosmecanismos.

Equipos para Reduccin de Tamao de Partculas

Para clasificar los equipos de pulverizacin, se tendr en cuenta los siguientes criterios:- Mecanismos de pulverizacin. La mayora de los equipos reducen el tamao de partcula a

travs de mecanismos como: compresin, impacto, roce o desgaste y corte.- Tamao de partcula del producto pulverizado. Suele establecerse cuatro categoras:

Pulverizacin grosera: el tamao de las partculas es mayor a 840 micras. Pulverizacin intermedia: el tamao de partculas est entre 840 y 75 micras.

Algunos ejemplos de diferentes mecanismos de rotura: Los materiales quebradizos, como las lminas de gelatina, se rompen por impacto o

compresin y dan lugar a formas angulosas. Los materiales fibrosos, como las drogas vegetales, se rompen por cizalladura o corte

y generan formas esfricas. Los materiales duros, como el talco, se rompen por roce o desgaste y producen

formas escamosas.


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Pulverizacin fina: el tamao de las partculas del pulverizado es menor de 75 micras Pulverizacin ultrafina: el tamao de las partculas est alrededor de 1 micra.

- Rgimen de funcionamiento. algunos equipos de pulverizacin funcionan en rgimen delotes o discontinuo y otros son fcilmente adaptables a un rgimen de funcionamientoininterrumpido, es decir, continuo; ste es de gran inters a escala industrial.

- Modalidad de pulverizacin. Algunos equipos permiten llevar a cabo la pulverizacinhmeda, en tanto que otros no se adaptan fcilmente a esta modalidad del proceso.

MorterosLos morteros segn su forma pueden ser: altos para cuando se necesita golpear, bajos osemiesfricos cuando lo que se desea es pulverizar o mezclar.Segn su material, los de hierro o de bronce se usan cuando hay que golpear, de gatacuando se necesita pulverizar o mezclar materiales duros, de cristal, cuando los materiales sondelicados o coloreados, de porcelana con superficie spera para pulverizar y con superficie lisapara mezclado.

Algunas pautas para el uso de morteros indican lo siguiente:o Apoyar el mortero sobre una superficie plana y limpia y tomar con la mano izquierda el

cuerpo, y con la derecha, el pistilo.o Para triturar, se sujeta el mango del pistilo por la parte ms estrecha, con cierta fuerza para

comprimir el slido entre el pistilo y el mortero, con movimientos en forma de espiral.o Para mezclar, se sujeta de igual modo que antes, con movimientos suaves por el interior, sin

contactar las paredes.o Para amasar, se sujeta el pistilo desde el ensanchamiento terminal convexo, tomndolo con

la palma de la mano y se presiona con vigor el material sobre el fondo del mortero.o Para materiales txicos o irritantes como el yodo, se usa morteros con tapa, provistos de un

agujero central que nos permita introducir el pistilo.

Aparatos a escala industrialLa eleccin de los aparatos para pulverizar se selecciona en cada caso particular, dependiendode la cantidad de material y de sus propiedades fsicas (dureza, elasticidad, fracturabilidad,viscosidad, etc.), del tamao de los fragmentos de la materia prima y del grosor de partculadeseado para el producto final.Si se desea una pulverizacin mxima deber procederse por pasos. En primer lugar se efectauna fragmentacin grosera y, se aplica uno o ms procedimientos de pulverizacin quepermitan obtener un tamao de partcula cada vez ms pequeo.Los aparatos pulverizadores pueden agruparse como rompedores o molinos:- Los rompedores, tambin denominados trituradores son aparatos destinados a la produccinde partculas de grano grueso. Resultan poco usados en el rea farmacutica.- Los molinos se utilizan para moler materiales a polvo de grano grueso, fino y muy fino.


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Descripcin de MolinosMolinos de cuchillasEs adecuado para la reduccin del tamao de materiales plsticos, termolbiles y fibrosos.El rotor de la cmara de pulverizacin incorpora una serie de cuchillas, entre 2 y 12 cuchillas, yel efecto cortante tendr que coincidir con otra serie de cuchillas fijas situadas en la paredinterna de la cmara.La velocidad operacional es notablemente menor al de martillos, ya que se sita entre 200 y900 rpm. En este equipo la pulverizacin que se realiza es grosera e intermedia. En general, noes posible la obtencin de partculas de tamao inferior a unas 100 micras.Su eficiencia depende del buen mantenimiento de sus cuchillas. Se recomienda que el materialnunca exceda el tamao de las cuchillas, que sean de poco grosor (menor de 2 cm.) y la carganunca exceda ms de la mitad de su capacidad.

Molino de rodillosEl molino consta de dos rodillos lisos (y con menos frecuencia acanalados o dentados), con susejes dispuestos en forma horizontal, giran en sentidos opuestos el uno hacia el otro. Lavelocidad de rotacin se sita entre 50 a 300 rpm.La alimentacin se lleva a cabo por la parte superior. Las partculas quedan atrapadas entre losrodillos y son fragmentadas por compresin. El material pulverizado es recogido por la parteinferior del molino.Los rodillos suelen estar montados sobre resortes que permiten su desplazamiento para darpaso a las partculas que no se fragmentan, con lo que se evitan deformaciones o roturas delequipo.Son adecuados para la pulverizacin de materiales quebradizos de dureza moderada y debenconsiderarse como sistemas de reduccin intermedia.

Figura 2: Molino de rodillos

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Molinos de martillosEl rotor lleva adosado un nmero variable de brazos metlicos o martillos, de 4 a 10 martillos.Estos martillos giran a gran velocidad (hasta 10.000rpm) de forma que impactan con el productoy los proyectan sobre las paredes del molino, lo que provoca su pulverizacin.En la parte inferior de la cmara de pulverizacin se dispone de una rejilla perforada o tamiz deabertura de malla adecuada que permite la salida del producto pulverizado.La alimentacin con el producto que se va a triturar no comienza hasta que las partes mvilesalcanzan su mxima velocidad de giro. Estos aparatos son de rgimen de trabajo continuo ymuy utilizado.La reduccin del tamao de partcula se produce mayormente por impacto. Este molino reduceel tamao de partcula hasta valores comprendidos entre 20 y 50 micras, dependiendo de lascaractersticas del material.

Molinos de bolasEstn formados por recipientes cilndricos, metlicos o de porcelana. Dicho recipiente se colocaen forma horizontal sobre dos rodillos, uno de ellos se mueve accionado por un motor y el otrogira libremente.El producto de pulverizacin se sita en el interior de estos recipientes junto con una serie debolas de metal o de porcelana. Despus de cerrarlo, se hace girar el conjunto alrededor de uneje horizontal. Los rozamientos y choques entre las bolas y las paredes provocan unapulverizacin de caractersticas similares a las que se obtienen por accin de una mano demortero. Asimismo, con la velocidad de giro (por fuerza centrfuga) las bolas se pegan a lapared hasta que, por fuerza de la gravedad, caen de nuevo al fondo produciendo el impactoentre las partculas.

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La velocidad de rotacin del cilindro es el factor ms importante. Cuando la velocidad esreducida, las bolas permanecen rodando en la parte inferior del cilindro y mezcladas con elmaterial que se va a pulverizar. Si la velocidad de rotacin contina incrementando, se alcanzala "velocidad crtica", a la cual las bolas giran con el recipiente cilndrico. Por encima de estavelocidad no se observa el efecto reductor del tamao de partculas. En cambio, si la velocidadde rotacin es ptima, las bolas comienzan a ascender adheridas a la pared interna del cilindrohasta alcanzar una altura en la cual su peso supera la fuerza centrfuga, momento en el cualcaen al fondo de la cmara sobre el material. La velocidad ptima de rotacin se sita entre un65 y 80% de la velocidad crtica.Para el clculo aproximado de la velocidad crtica se puede utilizar la expresin:

Velocidad de rotacin (rpm) =bc dd

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En la que dc y db, representan los dimetros del cilindro y de las bolas expresados en metros.

Otro factor de importancia es el tamao de las bolas, en la prctica se combina el efecto deimpacto por parte de las bolas de mayor tamao y el efecto de roce por parte de las bolas demenor tamao. As, el molino se carga con bolas de diferentes tamaos. La mayor eficacia delproceso se consigue cuando las bolas ocupan alrededor de un 50% del volumen del cilindro.Adems, hay mejores resultados si el material a pulverizar ocupa 1/3 del volumen del cilindro.

Micronizadores de aire comprimidoEn este caso, las partculas desde la tolva son arrastradas por una fuerte corriente de aire ogas a presin en el seno del recinto (efecto Venturi). Las partculas entran a la cmara depulverizacin y se ven sometidas a un elevado nmero de colisiones entre s. Las partculassiguen una trayectoria elptica o circular en el interior de la cmara. Las de mayor tamao sonempujadas, por su mayor peso, hacia la parte exterior de la cmara en tanto que las mspequeas se concentran en el interior. Aquellas que hayan alcanzado un tamao fino sonarrastradas fuera de la cmara de pulverizacin a travs de la abertura de descarga.En este equipo predomina el efecto de impacto de las partculas entre s. La contribucin delroce entre partculas y las paredes de la cmara no es despreciable.Se requiere de material inicial con un tamao mximo de 50 micras, por eso pueden sometersea pulverizacin previa en otros molinos, como el de martillos o de bolas. El producto pulverizadosuele denominarse "micronizado" con un tamao entre 0,5 y 20 micras.

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Cuadro 1. Criterios de seleccin de un equipo de pulverizacin

En la pulverizacin se tendr en cuenta:En oficina de farmacia se pulveriza con morteros, a escala semi-industrial e industrial se utilizandistintos molinos.Sustancias qumicas de bajo punto de fusin o termolbiles no se pulverizan en equipos quegeneren calor.Se tiene en cuenta la dureza para elegir el equipo que pueda pulverizarlo.Sustancias cristalinas deben pulverizarse al tamao de polvo adecuado.Sustancias de tamao distinto deben reducirse por separado, se tamizan y luego se mezclan.Sustancias con alto contenido acuoso pueden formar pastas.Sustancias vegetales fibrosas o leosas deben triturarse por corte o cizalla.Acidez, alcalinidad o abrasividad puede atacar al material del molino.La capacidad de explosin e inflamabilidad puede potenciarse por golpes o roces de martillos, opor friccin aumenta la temperatura.Sustancias higroscpicas deben pulverizarse en salas con control de humedad.Al pulverizar sustancias txicas debe protegerse el personal con mascarillas y gafas.

Separacin de partculas segn su tamao

Los slidos pulverulentos manejados en tecnologa farmacutica, con frecuencia contienenpartculas cuyo tamao dificulta su uso o son muy heterogneas. En estos casos se hacenecesario separar o clasificar las partculas que componen dichos slidos en funcin de sutamao.Los mtodos de separacin ms usuales son la tamizacin, sedimentacin y elutriacin.

A- Tamizado de los polvosLa operacin tiene por objeto separar mecnicamente partculas de distinto tamao y permitedeterminar la distribucin del tamao de las partculas, empleando un tamiz de aberturasuniformes.


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En el caso del tamizado a mano el material se hace pasar a travs de la malla de un tamiz,ayudados casi siempre por una esptula de madera o de plstico, o con una brocha. LaFarmacopea clasifica a los tamices de acuerdo con la amplitud de sus mallas.Los tamices se fabrican preferentemente de acero inoxidable, bronce u otro material inerte.Constan de una malla de alambre tejido, con hilos simples y de aberturas cuadradas o casicuadradas, la cual se fija a la base de un cilindro abierto.La granulometra de los polvos se caracteriza en trminos descriptivos, segn la aberturanominal del tamiz por donde pasa dicho polvo. Segn FA 7 se reconocen los siguientes tipos:Polvo grueso - No menos de 100% pasa a travs de un tamiz N 1,7 y no ms de 40% pasa atravs de un tamiz N 355.Polvo moderadamente grueso - No menos de 100% pasa a travs de un tamiz N 710 y no msde 40% pasa a travs de un tamiz N 250.Polvo moderadamente fino - No menos de 95% pasa a travs de un tamiz N 355 y no ms de40% pasa a travs de un tamiz N 180.Polvo fino - No menos de 95% pasa a travs de un tamiz N 180 y no ms de 40% pasa atravs de un tamiz N 125.Polvo muy fino - No menos de 95% pasa a travs de un tamiz N 125 y no ms de 40% pasa atravs de un tamiz N 90.En nuestra Farmacopea se emplea la escala segn la norma ISO 3310-1990. En laboratorio sedispone de tamices con la escala ASTM, para la equivalencia pueden consultar FA 7 o el textode Vila Jato, Tecnologa Farmacutica.Durante el tamizado se obtiene dos fracciones: grueso o rechazo y finos o cernidos.

A nivel industrial, se prefiere el proceso en rgimen continuo y la disposicin de los tamices enlnea en lugar de la disposicin en cascada, utilizada normalmente en anlisis granulomtrico.Un proceso de tamizacin en serie supone una sucesin de tamices dispuestos en paralelo,cuya abertura va en orden creciente de nmero desde el primero hacia el ltimo de los tamices.Segn este esquema vamos a tener en el primer tamiz un tamizado fino que pasa la malla y unrechazo grueso que va a constituir la alimentacin del segundo tamiz.En la tamizacin en cascada se opera a la inversa con respecto a la abertura de cada tamiz(de mayor a menor). Tambin se puede llamar tamiz fraccionada. En este proceso una fraccinde slidos se retiene en el nmero de tamiz ms grande, mientras que las partculas ms finasconstituyen la alimentacin del tamiz inferior.


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Descripcin de equipos de tamizacin

Tamices rotatoriosEn estos equipos el movimiento de rotacin del tamiz y su ligera inclinacin promueven elcontacto de las partculas con la superficie de tamizacin y la progresin del material en suinterior. La disposicin de los tamices en lnea facilita su funcionamiento en rgimen continuo.El modelo de tipo telescpico hay distintos tambores concntricos de chapa perforada y eldimetro de perforacin va de mayor a menor desde adentro hacia afuera. La alimentaciningresa en el tambor ms interno, de ste modo vamos a tener fracciones retenidas a partir delsegundo tambor y cada fraccin va a ser una fraccin clasificada. Lo que sale como rechazopasa a molienda y vuelve a la alimentacin.

Tamices fijosEl primero est constituido por barras metlicas como material de separacin ya sea enposicin transversal o vertical inclinada para facilitar el deslizamiento de las partculas porgravedad.El tamiz esta constituido por un cilindro con una malla metlica intercambiable. El elemento quemoviliza la alimentacin es un gusano o tornillo sin fin que hace avanzar el material desde latabla hacia la salida recibiendo el tamizado sobre un plano inclinado como producto final.

Tamices vibratoriosConsisten en tamices con sistema de vibracin que es impartido por un mecanismo o elementomecnico como ser un volante o un sistema magntico o electromagntico. El movimiento devibracin moviliza al material desde los tamices de mayor tamao de abertura hacia los demenor luz de malla. Los rechazos que se retienen en cada tamiz se retiran y pueden serreprocesados en los molinos.

Fig. 7

Fig. 8


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Anlisis Granulomtrico

El mtodo analtico consiste en colocar los tamices, indicados en la Tabla, uno sobre otro enorden creciente de abertura y luego transferir la muestra al tamiz superior. El conjunto detamices se agita mediante un dispositivo mecnico que pueda impartir a los tamices ya sea unmovimiento rotatorio con golpes de asentamiento o un movimiento vibratorio. Luego sedetermina el peso del material retenido en cada tamiz. Los resultados se expresan enporcentaje de peso de polvo en rechazo de cada uno de los intervalos determinados por eltamao de abertura de los tamices.

Polvos gruesos y moderadamente gruesos: colocar de 25 a 100 g de muestra sobre un tamiz,normatizado. Agitar durante no menos de 20 minutos o hasta completar el pasaje del polvoDeterminar el peso de la muestra que atraves la malla o el peso de la muestra remanente.Polvos moderadamente finos, finos o muy finos: proceder segn se indica en polvos gruesos ymoderadamente gruesos empleando cantidades que no excedan los 25 g y agitando no menosde 30 minutos.Para los polvos que tienden a obturar las aberturas del tamiz se recomienda cepillar concuidado peridicamente a los tamices en cada ensayo.

B- SedimentacinEl fundamento de este mtodo coincide con el del anlisis granulomtrico, es decir, la velocidadde sedimentacin de las partculas de un slido en el seno de un fluido depende de su tamao.Los lmites de tamao de partcula que permiten separar, se sitan en 2 micras para losmtodos de sedimentacin por gravedad y 0,5 micras para los de sedimentacin centrfuga.

Las cmaras de sedimentacin continuason equipos adaptados para la separacin departculas en funcin de su tamao. Sufuncionamiento consiste en hacer entrar lasuspensin del slido a la cmara cuyaspartculas se pretende separar. En el interiorde la cmara, las partculas estarnsometidas a la accin de dos fuerzas: la delmovimiento del fluido y la de sedimentacin.La resultante de ambas fuerzas, que define latrayectoria de las partculas, determina ladistancia horizontal que recorrern alsedimentar y el alveolo de descarga en el quequedarn recogidas. As, cuanto mayor sea eltamao de una partcula, ms vertical ser latrayectoria que describe y ms prximo allugar de entrada de la suspensin se hallarsu alveolo de descarga.En las cmaras de sedimentacin continua sepuede modular el tamao de partculas quequedan retenidas en los distintos alvolos,regulando la velocidad de entrada de la Figura 9: Cmara de sedimentacin continua


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suspensin.

Los mtodos de sedimentacin centrfuga requieren una adaptacin para ser tiles comotcnica de separacin. Un ejemplo lo constituyen las denominadas "multicmaras centrfugas".En ellas, los tabiques concntricos incompletos, que corresponden alternativamente alrecipiente fijo y al elemento rotatorio, dotan al equipo de una estructura multicmara.

La suspensin del slido efectuar en su interior el recorrido desde arriba hacia abajo y desdeadentro hacia los laterales. Las partculas estn sometidas a la accin de dos fuerzas: la queproviene del flujo de suspensin y una fuerza centrfuga tanto ms intensa cuanto ms alejadasse encuentren del eje de rotacin.

C- ElutriacinEstos procedimientos pueden considerarse una variante de los de sedimentacin. En lastcnicas de elutriacin se establece una corriente de fluido en sentido contrario al desedimentacin de las partculas. As, nicamente se observar la sedimentacin de laspartculas cuya velocidad sea superior a la del movimiento de fluido. Las restantes partculassern arrastradas por la corriente de fluido.En los elutriadores el agua es el fluido utilizado, pero para slidos hidrosolubles se empleancorrientes de aire. En general, el lmite inferior de tamaos de partcula que pueden separarsees de 10 micras. Para tamaos menores, se emplean elutriadores centrfugos con los quepuede separarse parttulas de tamaos inferiores a 1 micra.

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Mezclado de polvos

Se considera una operacin que tiende a producir una distribucin estadstica de partculasslidas dentro de un sistema monofsico.Cada componente en una mezcla tiene propiedades que le son caractersticas y quecontribuyen o se oponen a la homogeneidad final. Estos parmetros son:

a) densidad de cada componenteb) tamao y distribucin del mismoc) forma granular de cada componente

Los mecanismos responsables del mezclado de slidos pueden ser:1. Conveccin: mediante el cual resulta la expansin de grupos de partculas, se lleva el

material desde una posicin a otra en porciones apreciables. Ej. mezcladora de cintas.2. Difusin: consiste en la dispersin de partculas individuales a travs de superficies que

separan porciones distintas de la masa en movimiento. Ej: mezcladora por volteo.3. Corte de lecho: donde un grupo de partculas se mueven con distinta velocidad de

otras, y son transferidos de una zona a otra. Ej: mezclador planetario.

Las mezclas resultan ser equilibrios inestables que tienden permanentemente a la segregacin.Por eso es importante la mayor homogeneidad posible en el tamao de todas las partculas. En la mezcla de dos componentes en partes iguales, se realiza el agregado alternado de

sus componentes, seguido de la mezcla por un tiempo adecuado. Si se trabaja con sustancias de distinta densidad, las de mayor densidad van al fondo, por lo

cual se aaden al final. Las sustancias de baja densidad pueden formar nube de polvo, porlo que se tapa con un lienzo el mortero o bien se mezcla en recipientes cerrados.

Cuando se incorpora un p.a. muy potente, se emplea el mtodo de dilucin geomtrica. Eneste caso se mezcla ese componente con igual peso del diluyente durante un tiempo. Luegoal peso total del mezclado se incorpora igual peso de diluyente y se mezcla, continuando dela misma forma hasta el final. Para asegurar la homogeneidad, se emplea un colorante enpequea cantidad que se incorpora a la mezcla y se controla la coloracin final.

Si a la mezcla de polvos se agrega un extracto, se considera si es un extracto seco, blandoo fluido. Si el extracto es firme (entre seco y blando) se considera si es higroscpico o no, yluego se incorpora directamente al diluyente como lactosa. Si es fluido, con alto contenidolquido, puede evaporarse a bao mara y luego se incorpora el diluyente, o bien seincorpora un absorbente (caoln, CaCO3, MgCO3, Ca3(PO4)2) y luego se agrega el diluyente.

Si se quiere agregar esencias (al 2 %), a polvos de uso interno, es conveniente absorberloen diluyentes azucarados (sacarosa impalpable, lactosa). Si es de uso externo se adicionaun absorbente inerte como CaCO3 o MgCO3

Descripcin de Equipos de MezcladoLos equipos de mezclado, en funcin de las caractersticas del dispositivo que induce losmovimientos relativos de las partculas de los componentes de la mezcla, suelen clasificarse enlas tres categoras siguientes:- Mezcladores mviles.- Mezcladores estticos con agitacin interna. Estn constituidos por recipiente fijos que

contienen en su interior los elementos para impulsar los movimientos del material a mezclar.


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- Mezcladores estticos. Este tipo de mezcladores carece de elementos mviles; el mezcladose produce por la progresin (o avance) del material en su interior.

A) Mezcladores mvilesLos equipos de este grupo tienen un proceso con un movimiento de rotacin de los recipientesque contienen los componentes de la mezcla. En la Figura se presentan cuatro tipos demezcladores mviles.

Se trata de recipientes, con formasgeomtricas diferentes, que se llenanparcialmente con el material que se va amezclar y que efectan un movimiento derotacin sobre un eje horizontal.Una caracterstica de los mezcladoresmviles es que la accin de mezclado,mayoritariamente de tipo difusivo, resultasuave y esto evita el desmoronamiento demateriales friables. La intensidad de laagitacin puede resultar insuficiente pararomper los aglomerados de partculascohesivas. Para obviar el problema, seinstalan en su interior dispositivosintensificadores de la agitacin.Como ventajas de estos equipos resulta lafacilidad de las operaciones de carga ydescarga del material, de limpieza y demantenimiento. Ahora bien, no sonadecuados para mezclar materiales pococohesivos, ya que el mecanismo difusivo noes el ms adecuado para prevenir el procesode segregacin.

B) Mezcladores estticos con agitacin internaEn este grupo tenemos mezcladores de cintas y mezcladores de tornillo como ms utilizados.En los mezcladores de cintas, el elemento activo est constituido por dos cintas helicoidalesque giran sobre el mismo eje en el interior de la cmara de mezclado. Una de las cintas mueveel material lentamente en un sentido y la otra rpidamente en sentido contrario. Por ello, elmecanismo de mezclado preponderante es de tipo convectivo. Otro aspecto que merece serdestacado es que, durante el mezclado, los materiales pueden ser sometidos a presioneselevadas entre las cintas o contra las paredes del mezclador. Por este motivo, estos equipos noson adecuados para la mezcla de materiales friables.

Los mezcladores orbitales de tornillo interno estn constituidos por recipientes troncocnicosen cuyo interior se sita un brazo articulado unido a un tornillo sin fin con elementoshelicoidales, que efectan un movimiento planetario. Los movimientos que experimenta elmaterial por efecto de la rotacin del brazo articulado determinan que en este mezclador seobtengan combinaciones muy equilibradas de la mezcla difusiva y convectiva, lo que los haceadecuados para mezclar una gran variedad de productos.

Fig. 12


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Fig. 13. Mezclador de cintas

Fig. 14. Mezclador de tornillo interno

Los mezcladores "doble z" y los mezcladores "planetarios" son muy utilizados para elpremezclado de materiales que se van a someter a procesos de granulacin por va hmeda.Su estructura resulta adecuada para el malaxado de masas humectadas, puesto que consiguenuna distribucin muy homognea del lquido de humectacin. Adems, la geometra de susaspas (o paletas) rotatorias determina que las "zonas muertas" para el mezclado resultenmnimas.

El mezclador planetario tiene dos tipos de movimiento en su interior. El elemento mezcladormvil realiza un movimiento de rotacin del eje central; y el accesorio tipo gancho, canasto oescudo realiza un movimiento de traslacin ms amplio dentro del recipiente que est fijo.

Fig. 15.

Fig. 14.


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C) Mezcladores estticosSu estructura es muy sencilla, ya que estn constituidos simplemente por conducciones quellevan en su interior una serie de tabiques incompletos que actan como deflectores (fig. 20). Elpaso de material a travs de estas conducciones provoca su repetida subdivisin yrecombinacin. Este tipo de mezcladores, que acta en su mayora por mecanismo convectivo,es especialmente adecuado para la mezcla de materiales que se segregan con facilidad, ya quepermiten continuar el mezclado durante su transporte hasta los equipos en que se va a utilizarla mezcla como alimentacin (por ejemplo, en mquinas de comprimir).

Reglas prcticas para preparar polvos compuestos

Al pulverizar, conviene iniciar con el principio activo ms potente. Si se pulverizan drogas de diferente accin farmacolgica, se coloca primero la ms activa,

agregndose sucesivamente los de actividad decreciente o los indicados en mayorproporcin.

Si son polvos de distinta densidad, colocar primero para pulverizar a los ms duros. Al usar un mortero se debe mantener la mezcla en el centro y proceder a mezclar con

movimientos en espiral hacia el centro del mismo. Es conveniente pulverizar y tamizar polvos por separado segn tenuidad. Conviene mezclar polvos con igual tenuidad. Si se tienen que mezclar drogas cristalinas conviene pulverizarlas previamente. Si se trata de drogas heroicas, es conveniente mezclarlas con un diluente y colorante, este

ltimo como indicativo de homogeneidad en la mezcla. No llenar totalmente el mezclador. Cerrar hermticamente el mezclador. Tamizar el polvo a la granulometra recomendada o bien considerando componentes como

cido brico u xido de cinc, segn lo indicado en Farmacopea.

Ensayos para polvos

1. Identificacin qumica de los componentes de un polvo2. Descripcin fsica, que permite determinar:

- Caracteres organolpticos

Fig. 16.


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- Tamao de partcula o Granulometra: ensayos: por microscopia, por tamizado, porsedimentacin, etc.

- Propiedades de flujo: por mtodos angulares, flujo a travs de orificios, determinacin defuerza de cizalla y mtodos de compactacin.

El mtodo angular permite caracterizar el flujo, donde se determina el ngulo de reposo.En el laboratorio emplearemos el mtodo esttico. Aqu se tiene la altura fija del cono delembudo y se mide la altura del cono de polvo que cae y el radio del material que cae sobre unpapel. Con estos datos se calcula la tangente del ngulo y luego el ngulo de escurrimiento. Deforma general, se acepta que los slidos pulverulentos con un ngulo de reposo menor de 25fluyen bien, en tanto que con valores mayores de 40 tienen propiedades de flujo deficientes.3. Uniformidad de masa: se pesa individualmente 20 unidades tomadas al azar y se determina

el peso medio (). Como mximo 2 resultados pueden desviarse un valor de error porcentual(e%) con respecto a la media, y ninguno puede desviarse 2 e%. Para cada f.f. se fija el valore% y suele estar tabulado.

4. Uniformidad de contenido: es un ensayo que se realiza eventualmente. Se realiza medianteun mtodo de cuantificacin del contenido individual de p.a. en una f.f., tomando comomuestra a 10 unidades. Todos los resultados deben encontrarse en los lmites tabulados enFarmacopeas, como en la Farmacopea Francesa donde el lmite es de 15% en relacincon la media. All se establece tambin que, si 1 valor se encuentran entre 15 y 25%, serepite el ensayo con otras 20 unidades. No debe haber ms de 1 valor (o 3 valores) de los 30obtenidos entre 15 y 25%. Ningn valor debe exceder los lmites de 25% con respectoa la media.

5. Ensayos de control menos frecuentes son: Capacidad de absorcin de agua, Capacidad dedisolucin del polvo, pH de la suspensin o disolucin en agua, Ensayos microbiolgicos.

Acondicionamiento y AlmacenamientoLos polvos se envasan en potes de boca ancha, en talqueras dosificadoras, en bolsas de papelparafinado, en sobres plsticos o trilaminados. Si el polvo es higroscpico en frascos de vidrioincoloro, o de color caramelo si el polvo es fotolbil. Los envases deben ser de cierre hermticoy se llenarn al tope a fin de evitar la segregacin por vibracin o movimiento.El rtulo, llevar la frmula cuali-cuantitativa y leyendas como: de uso externo, uso intermedio,no ingerir, mantener al abrigo de la luz, etc.

Para la conservacin de polvos se considera: Si los polvos son de origen animal o vegetal requieren cuidados especiales. Hay que tener

en cuenta la naturaleza del mismo y la prdida de actividad como con belladona y digital.Se envasan en recipientes con preferencia de vidrio color caramelo o bien en potes conboca ancha, siempre con cierre perfecto. Se conservan en sitio fresco y seco.

Los polvos de origen mineral son ms estables. Los polvos de origen orgnico son lbiles por su mayor grado de divisin. Puede ocurrir:

Oxidacin: en taninos y esencias Enranciamiento: en grasas Resinificacin: en esencias Difusin de principios voltiles Enmohecimiento y humedad, etc.


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En general, los polvos se almacenan al abrigo de la humedad, luz y aire, por un lapsoespecfico para cada caso, si bien son formas muy estables. En caso de polvos vegetales hayespecificaciones determinadas, como el polvo de belladona con 6 meses de duracin.

Bibliografa de consulta:- Aulton. 2005. Farmacia. La Ciencia del diseo y desarrollo farmacutico. Elsevier. Espaa.- Comisin Permanente de Farmacopea Argentina. 2003. Farmacopea Nacional Argentina. 7. Edicin.

Ministerio de Salud. ANMAT. INAME.- Remington. 2003. Farmacia. Tomos 1 y 2. 20 Edicin. Editorial Mdica Panamericana. Argentina.- Vila Jato J.L. 1997. Tecnologa Farmacutica. Volumenes I y II. Ediciones Sntesis. Espaa.

Actividades de aplicacin1- Si en un polvo se incorpora mentol y alcanfor, qu problema surge en la mezcla y cmo puedesalvarse este inconveniente.

2- Qu tamao y textura debe tener el xido de cinc en un polvo antisptico-cicatrizante?

3- Para la siguiente frmula de sales efervescentes: a) Cul es la funcin/accin de los componentes?,b) Por qu es necesario desecar los componentes?, c) Cmo ajustan la frmula para 100g deproducto?, d) Qu condiciones de ambiente necesita para preparar el producto y envasarlo?

Sal Efervescente:

Bicarbonato de sodioAcido tartricoCremor trtaroSulfato de magnesioLactosaAzcar

45g45g10g10g10g40g

Dato: Cada sobre usualmente contiene 5g de producto y 2,6g de NaHCO3.

4- Si los materiales amorfos siempre se fracturan, cmo define ese comportamiento?5- Qu equipos utilizara si pulveriza hojas de boldo, corteza de canela, mentol?6- Grafique la deformacin de una sustancia cristalina que se comporta como material elstico.8-Cules son las ventajas e inconvenientes del molino de bolas?

9- Para la siguiente frmula:

AmoxicilinaCelulosa microcristalinaCarboximetilcelulosaSorbitol en polvoSacarina sdicaColorante lquidoEsencia de frambuesaEsencia de frutillaAzcar

6g0,5g1,5g6g0,1g2 gotas5 gotas3 gotas44g

a) Reconocer la funcin/accin de los componentes.b) Se recomienda dosificar 5 ml de suspensin peditrica que contiene 500mg de amoxicilina, por qu lafrmula tiene 6 g de p.a.?c) Si se prepara 60 ml de preparado, qu se recomienda al prepararlo en el hogar? Cuntas dosisdispone en este caso?d) Cul es la vida til de un preparado con agua no estril y p.a. lbil?

10- Defina cmo es el flujo de un polvo de uso interno, si en 3 ensayos se obtiene en promedio para elcono de polvo estos valores: 3,6 cm de altura y 15 cm de dimetro de cono.


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Requisitos para Produccin de Formas Slidas Orales

La industria farmacutica aplica condiciones que estn en relacin con los estndares GMP,siendo ste un medio estndar de aseguramiento de la calidad de la produccin farmacutica yde salvaguardar la salud de los usuarios. El estndar GMP tambin es utilizado para reducir elerror humano en la produccin, para prevenir la contaminacin de los productos y paraestablecer un sistema de produccin que asegure una buena calidad. El xito de este programadepender de una gestin adecuada y de prcticas honestas. Este programa mejora los gastosy el proceso de produccin moderno, ahorra en mano de obra, as como reduce los costos deproduccin.El trmino GMP (Good Manufacturing Practice) o Buenas Prcticas de Manufactura fueintroducido para regular las operaciones de manufactura, envasado y etiquetado en la industriafarmacutica. La calidad del producto depende del grado de cuidado tomado en su preparacin.Esto hace imprescindible que toda operacin involucrada en su elaboracin, envasado,etiquetado, transporte o almacenamiento siga procedimientos documentados.El aseguramiento de la calidad implica entonces el control integral en la elaboracin, abarcandola seleccin de los proveedores de materias primas y materiales para envasado, la edificacinadecuada, las tcnicas de elaboracin, limpieza y sanitizacin, los controles, la capacitacin delpersonal, la documentacin y todo lo que pueda afectar directa o indirectamente la calidad delproducto. Cada punto es importante y contribuye en forma significativa a alcanzar el objetivofinal: Lograr un producto de mxima calidad.

Consideraciones arquitectnicas: las reas de fabricacin deben tener el tamao, diseo ylocalizacin adecuados para facilitar las operaciones, la limpieza y el mantenimiento.Los puntos de luz, ventilacin y caeras deben ser diseados y situados de forma que se evitela creacin de rincones que puedan almacenar polvo y que sean difciles de limpiar. Si esposible, deben ser accesibles desde el exterior de la zona de fabricacin para proceder as a sumantenimiento (por ejemplo, instalando pisos tcnicos).Las superficies internas (paredes, suelos y techos) deben ser lisas, sin grietas y juntas abiertas,no deben desprender partculas y deben ser fciles de limpiar y desinfectar.La luz debe ser adecuada para la lectura cmoda de los sistemas de control, los indicadores delos equipos, etc.En las reas donde hay movimiento de polvos, debe evitarse su dispersin a otras reas o alexterior. Para ello se dispone de presin negativa, de modo de confinar los polvos en el lugar yel aire se filtra para eliminar el polvo antes de su salida al exterior.

Eficiencia de la fabricacin: los lugares de produccin deben disearse y localizarse en reasde la planta que permitan el flujo adecuado de los materiales, componentes, productosintermedios, etc., para mejorar la eficiencia del proceso y reducir los costos de produccin.Por eso, es necesario prestar atencin a las fases que intervienen en el proceso, los equiposque se disponen y la forma de circulacin de los materiales. Por ejemplo, el uso de laalimentacin por gravedad de los materiales requiere de la disposicin de distintos niveles en laplanta, mientras que el uso de sistemas neumticos o de vaco permite que toda la planta seencuentre en el mismo nivel.En caso de preparar comprimidos, la compresora debe estar fsicamente aislada y disponer deun sistema individual de extraccin de polvos. En caso de contar con ms de una compresora,stas deben disponerse con una separacin individual.Es necesario contar con el equipamiento adecuado que asegure la fcil y correcta limpieza dela mquina de comprimir entre una compresin y otra, dejndola libre de polvos de la mezclaanterior.


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Condiciones ambientales: el control de la temperatura del aire, de la humedad relativa y delcontenido de partculas y microorganismos es importante para el cumplimiento de los requisitosde calidad higinica del producto.Las condiciones especficas necesarias dependen del producto que se fabrica.La humedad relativa del aire es tambin vital cuando se fabrican productos higroscpicos, paralos que puede ser necesaria una humedad relativa menor a 20%.Los procesos de llenado de las cpsulas de gelatina pura se efectan a 24 C y con unahumedad relativa del 30%. La necesidad de estos parmetros se justifica porque si la humedadrelativa y la temperatura fueran demasiado bajas, las cpsulas se haran frgiles y seromperan, mientras que si fueran demasiado altas, se ablandaran, se haran pegajosas ytenderan a agregarse en el llenador de cpsulas.Para la produccin de comprimidos: las condiciones ambientales tpicas deben tener unatemperatura de 21 C, una humedad relativa del 35 a 40% y una filtracin del aire que elimine el95% de las partculas menores de 5 micras. Estas cifras se rustican porque el flujo del polvodepende de la temperatura, y sobre todo, de la humedad relativa.Los depsitos de almacenamiento de materia prima y productos terminados deben disponer decondiciones de temperatura y humedad adecuada, de 25 C y menor a 60%. Tambin debedisponer de un rea para refrigeracin, si hay materiales que lo necesitan y sector parasegregados si hay materiales especiales.El sector o rea de pesada debe ser de temperatura y humedad controlada, con control oextraccin de polvos. El personal debe protegerse con la indumentaria adecuada para evitar elcontacto con los polvos. La materia prima debe estar bien rotulada, aprobada y debe serpesada segn la orden de pedido y rotulada de inmediato para evitar errores posteriores. Si haycomponentes especiales puede necesitarse cabinas adecuadas para la pesada sin riesgos,como en el caso de oncolgicos.Las condiciones de ambiente que resultan cmoda para los operarios son de 18 a 24 C conuna humedad relativa del 30 al 60%.

Cdigo de Colores para los rtulos usados en la Industria Farmacutica

ROJO: PRECAUCIONR1: Materias primas peligrosas, extremar cuidados en manipuleoR2: Antes de desechar desactivar con un procedimiento especfico

AMARILLO: CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO Y CONSERVACINA1: Productos fotolbiles A2: Productos inflamablesA3: Productos corrosivos o custicos A4: Productos sensibles a la humedadA5: Productos termosensibles A6: Productos voltiles

VERDE: MATERIAS PRIMAS QUE NOREQUIEREN CUIDADOS ESPECIALES.Se indican con X

AZUL: CONSERVACIN EN FRIOAZ1: Conservar entre 2C y 8CAZ2: Conservar entre 2C y 8C. Manipulearseen condiciones de esterilidad.

VERDE AZUL

ROJO AMARILLO

Unidad 1 Polvos 2014.pdf

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