Estado sólido

• Compuesto químico:

– Hábito cristalino (acicular, tabular, etc.)

– Estructura interna:

• Amorfa (sin estructura definida)

• Cristalina:

– Entidad única o polimorfos (7 estados)

– Aductos moleculares estequiométricos

(pseudopolimorfos).

Estados cristalinos

Polimorfismo Compuesto Polimorfos Amorfo Pseudopolimorfo

Ampicilina 1 - 1

Betametasona 1 1 -

Palmitato de

cloramfenicol

3 1 -

Metilprednisolona 2 - -

Dipropionato de

beclometasona

- - 2

Cafeina 1 - 1

Teofilina 1 - 1

Sorbitol 3 - -

Puede afectar: solubilidad y con ello la biodisponibilidad, el

comportamiento en diferentes operaciones farmacéuticas

(compactación, mezclado), facilidad para pasar por una aguja de

inyección, estabilidad, etc.

Propiedades de las partículas sólidas:

• Forma

• Porosidad intraparticular

• Textura superficial (que va a influir en las propiedades del lecho)

• Tamaño (que afecta la velocidad de disolución y la estabilidad)

• Área superficial – Energía superficial

• Densidad

• Estructura cristalina (cerca de un 30% de las sustancias orgánicas en farmacia: barbitúricos, esteroides, sulfonamidas, ATB, insulina, presentan polimorfismo)

• Dureza (que va condicionar la calidad del material de construcción de los equipos)

• Elasticidad

• Fragilidad

• Higroscopicidad

• Humectabilidad

Propiedades de los espacios vacíos

entre partículas:

• Cuando el polvo es fino los espacios suelen ser menores.

• Las diferencias de tamaños entre partículas traen como consecuencia segregación durante el mezclado.

• Existen sustancias como el carbonato de calcio que se presentan en dos variedades: liviano y pesado, según su densidad aparente influenciada por estos espacios vacíos.

• Las características de estos espacios son importantes en el envasado de polvos ya que pueden disminuir por reposo y parecer que los envases están mal llenados (en estos casos conviene que los envases no sean transparentes).

Propiedades de las colecciones de

partículas:

• La distribución de tamaños de partículas

(es conveniente que sea uniforme)

• Cohesión (si es elevada el polvo no fluye

bien, pudiendo deberse a cargas

eléctricas o humedad)

• Flujo

• Segregación

Comportamiento al fluir

• Índice de Carr (%) =

• Índice de Hausner =

100oempaquetad

granel aoempaquetad

granel a

oempaquetad

Operaciones

1. Desecación

2. Reducción de tamaño

3. Tamizado

4. Mezclado

1. Desecación:

Equipos discontinuos: estufas

Secadero de túnel (continuo)

De banda sinfin

Secadero rotativo

Secador abierto de lecho fluido

Equipo de lecho fluido

Secado por atomización o por

spray

2. Reducción de tamaño

• Dentro de las operaciones de reducción de tamaño tenemos: corte o sección, aserrado, ruptura, aplastamiento, picadura, trituración, molienda, pulverización, porfirización y micronizado, de acuerdo a los tamaños inicial y final.

• Los objetivos de la pulverización pueden ser: permitir mezcla homogénea, aumentar la superficie específica, disminuir la irritación, etc.

• En esta operación suele desarrollarse calor, por lo que se deberá tener cuidado con sustancias termosensibles que pueden deteriorarse, sustancias muy activas que pueden generar peligrosas nubes tóxicas o sustancias explosivas.

Molienda en pequeña escala

Molino de martillos

Molino de bolas

Molino de rodillos, por atrición y

neumático

Equipo de Mecanismo Reduc Desventajas Observaciones

conminución de fractura mm

Cuchillas corte 250 No útil para materiales Las cuchillas penetran el

frágiles. El material no material por deformación

debe exceder el tamaño plástica produciendo una

de la cuchilla. depresión cortante. El

tamaño depende de distancia

entre cuchilla y rotor.

Bolas atrición- 75 Sensible a humedad. Tritura y mezcla.

impacto No útil para materiales Excelente para materiales

gruesos. duros y abrasivos.

Hermeticidad.

Martillo impacto 100 No abrasivos. Martillos obtusos para mat.

cristalinos y frágiles; afilados

para material fibroso.

Atrición de atrición 50 No pastosos. Produce partículas pequeñas

placa giratoria en amplia gama distrib.

Tamaño depende de Nº de

dientes y espacio entre discos

Neumático impacto 1 No cerosos, fibrosos o Clasifica por tamaños.

pegajosos. Premoler. Abrasivos, duros y termolábiles.

Rodillos aplastam. 20 No abrasivos. Corrugados o lisos.

Para material pastoso.

Leyes que rigen la molienda

• Ley de Rittinger (para cuerpos quebradizos):

T = k . (1/Dn – 1/Do)

• Ley de Kick (para cuerpos elásticos):

T = k . Log (Do/Dn)

Donde: T es la energía necesaria

K es una cte de proporcionalidad que depende de las características el equipo y del producto.

Do el diámetro inicial de las partículas

Dn el diámetro al que se quiere llegar.

3. Tamizado

• Permite la clasificación y tipificación del

polvo.

• Los tamices pueden ser de distintos tipos

y materiales (acero inoxidable, bronce).

Cernido

Rechazo

Tamiz

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

Tamiz rotatorio

Denominaciones y tamaño de abertura de

tamices (FA8) ISO 3310 (1990) ASTM E11-70* Tamaño nominal

de la abertura

2 10 2,00 mm

1,7 12 1,70 mm

1,4 14 1,40 mm

850 20 850 mm

710 25 710 mm

500 35 500 mm

425 40 425 mm

355 45 355 mm

300 50 300 mm

250 60 250 mm

212 70 212 mm

180 80 180 mm

150 100 150 mm

125 120 125 mm

90 170 90 mm

75 200 75 mm

45 325 45 mm

* ASTM E 11 S: american Society for Testing and

Materials Secification E 11 U.S. Standard Sieve Series.

Caracterización de la granulometría de un

polvo (FA8):

• Polvo grueso: No menos del 100% pasa a través de un tamiz Nº 1,7 y no más de 40% pasa a través de un tamiz Nº 355.

• Polvo moderadamente grueso: No menos del 100% pasa a través de un tamiz Nº 710 y no más de 40% pasa a través de un tamiz Nº 250.

• Polvo moderadamente fino: No menos del 95% pasa a través de un tamiz Nº 355 y no más de 40% pasa a través de un tamiz Nº 180.

• Polvo fino: No menos del 95% pasa a través de un tamiz Nº 180 y no más de 40% pasa a través de un tamiz Nº 125.

• Polvo muy fino: No menos del 95% pasa a través de un tamiz Nº 125 y no más de 40% pasa a través de un tamiz Nº 90.

Análisis granulométrico

% peso = f (Nº tamiz) Curva de rechazo acumulado

4. Mezclado de polvos

• Cuando se deben mezclar distintos polvos

conviene que todos tengan la misma

granulometría (tamaño de partícula) para evitar

la segregación.

• Dilución geométrica.

• Si hay que mezclar drogas amorfas y cristalinas,

primero se pulverizan estas últimas.

• Si alguna droga posee color se coloca primero

para visualizar la homogeneidad de la mezcla.

Mezclador en V y doble cono

Mezclador helicoidal y de tambores

Comparación de equipos de

mezclado

Carcasa Mezclador Ventajas Desventajas

móvil Tambor o Paletas e inclinación Obstáculos: difícil

cilíndrico mejoran. limpieza.

móvil Cúbico Eje se puede angular Esquinas difícil

limpieza.

móvil Doble cono Facilita flujo cruzado. No cargar más del

Fácil limpieza. 50% de capacidad.

fija Tornillo vertical Rápido, consume poca Dificil limpieza.

energ, no se segrega,

puede llevar 2 tornillos

fija Lecho fluido Permite otras operac. Materiales con

densidad similar.

Recurso de dilución de polvos

• Drogas muy activas, que se emplean en

pequeñas cantidades: conviene emplear

diluciones para disminuir errores en su

manipulación. Se incorporan en un

diluyente inerte por dilución geométrica

para obtener un polvo al décimo,

centésimo, milésimo, etc. Se visualiza la

homogeneidad con el auxilio de un

colorante.