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Pulverización y mezcla de solidos en la industria farmacéutica
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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¡No te pierdas las partes importantes!
Los medicamentos están compuestos mayoritariamente por múltiples sustancias, aunque existe una pequeña cantidad de estos que poseen un único componente, la presencia de múltiples sustancias es necesaria para conseguir la dosis y la formulación requeridas, siempre que un producto contenga mas de un componente, será necesario el correcto mezclado, durante el proceso de fabricación, hasta su homogenización; de modo que se consiga una buena distribución de los principios activos para obtener una apariencia uniforme y una correcta dosificación del fármaco. Para la fabricación de una forma farmacéutica es necesario que exista una buena fase de mezclado (tabla 4.1). Definición y objetivos del mezclado Se define el mezclado como una operación mediante el cual se produce la interposición de las partículas de cada componente de la mezcla entre las de los restantes componentes. Si esto se da lo llamamos mezcla perfecta. El objetivo genérico de cualquier proceso de mezclado es obtener una mezcla homogénea. Tipos de mezcla Mezclas positivas: Están compuestas por gases o líquidos misiles que se mezclan espontáneamente mediante difusión y se aproxima a una mezcla perfecta. Los materiales utilizados mediante un mezclado positivo No presentan problemas durante la fabricación del producto Mezclas negativas: Estas mezclas tienden a separarse presentando fuerte cohesión; por ejemplo las suspensiones, dónde se produce una dispersión de sólidos en un líquido de baja viscosidad. Existen otros tipos de mezclas negativas, por ejemplo las emulsiones que sus componentes tienen tendencia
de separarse lentamente; este tipo de mezclas son más difíciles de producir y requieren mayor grado de mezclado. Mezclas neutras: Suelen comportarse de manera estática y no es necesario mayor esfuerzo para mezclarlos, por ejemplo mezcla de sólidos pastas pomadas o ungüentos; el proceso de mezclado puede variar produciéndose un cambio de mezcla negativa a mezcla neutra debido al aumento de la viscosidad de la mezcla, de igual manera si el tamaño de la partícula aumenta o el grado de humedad el tipo de mezcla varia.
Segregación de sólidos La segregación es el efecto contrario a la mezcla, es decir, la separación de componentes. Se debe tener cuidado para evitar la segregación durante la manipulación después del mezclado de polvos; por ejemplo, durante la transferencia a las maquinas de llenado. La principal causa de segregación es la diferencia en el tamaño de las partículas de los componentes de una formulación. Las partículas mas pequeñas tienden a caer a través de los huecos entre las mas grandes, y, por lo tanto, pasar a la parte inferior de la masa. Esto se conoce como «segregación por filtración». Puede ocurrir en lechos de polvo si las partículas son tan pequeñas que se filtran, y pueden caer en los espacios vacíos entre las partículas grandes. El filtrado puede ocurrir cuando un lecho de polvo con partículas de diferente tamaño se descompone, de tal manera que se produce reordenamiento de partículas; por ejemplo, durante la vibración, la agitación o el vertido. Durante la mezcla, las partículas mas grandes tienden a tener mayor energía cinética (debido a su mayor masa) y, por lo tanto, se mueven mayores distancias que las partículas mas pequeñas antes de llegar al resto. Esto puede producir la separación de las partículas de diferente tamaño, un efecto conocido como la trayectoria la segregación. Este efecto, junto con la segregación por filtrado representa la aparición de las grandes partículas en el borde de un montón de polvo cuando se vierte en un recipiente. Orden del mezclado Lo que cabría esperar es que una mezcla compuesta de partículas muy pequeñas y otras mucho mas grandes se segregara por las diferencias de tamaño. A veces, sin embargo, si un polvo es lo suficientemente pequeño (micronizado) puede llegar a ser adsorbido en la superficie de un transportador mas grande de partículas que presentan una gran resistencia a ser desalojadas. Esto tiene el efecto de reducir al mínimo la segregación, mientras se mantengan unas buenas propiedades de flujo. El fenómeno se conoce como «orden de mezcla», ya que las partículas no son independientes las unas de las otras, y hay un grado de orden en la mezcla. Si una partícula portadora es eliminada, algunas de las partículas mas pequeñas adsorbidas con esta se eliminar automáticamente. El orden de la mezcla también se ha utilizado en la
producción de formulaciones secas, como un antibiótico al que se añade agua antes de su uso para formar un líquido o un jarabe. En estos casos el antibiótico en forma de polvo fino se mezcla con el agua, que se adsorbe en la superficie de las partículas mas grandes, como sacarosa o sorbitol. El orden de la mezcla probablemente ocurre en cada mezcla de polvo farmacéutico, debido alas interacciones y las fuerzas de cohesión/adhesión entre los componentes. Escala de escrutinio Se conoce a esta escala como la relación del peso/volumen de un comprimido o cápsula que es necesario contengan su dosis adecuada del principio activo relacionando peso/ volumen examinando de esta manera que cada cápsula o comprimido debe tener una correcta concentración/ dosis del principio activo, por ejemplo si la unidad de peso de un comprimido es de 200 mg; entonces se tomara una muestra de 200 mg de la mezcla para analizar, si esta es correcta deberá usarse la escala de escrutinio de 200 mg (peso/ volumen) el número de partículas en la escala de escrutinio dependerá del peso de la muestra, el tamaño de la partícula y su densidad aumentará cuando aumente el peso de la muestra y disminuya el tamaño y la densidad de la partícula. Aglomeración de partículas La granulación se define como una operación básica farmacéutica donde las partículas primarias forman un material pulverulento dando lugar a estructuras particulares llamadas “gránulos” las cuales poseen distintos tamaños, es necesario que sean homogeneizados mediante la tamización. En farmacia se suele trabajar con gránulos que oscila entre 0,2 y 4 o 5 mm dependiendo del uso que se le quiera dar, así cuando laboramos granulado como forma farmacéutica final que pueda dosificarse directamente en sobres frascos, etc. Si el producto farmacéutico a elaborar son cápsulas gelatinosas rígidas o elaboración de comprimidos conviene trabajar con gránulos que oscilan entre los 0,2 y 1.2 mm dependiendo del tamaño de la forma farmacéutica, los motivos principales para recurrir a un proceso de granulación son los siguientes: ✓ Para prevenir procesos de desmezclado