PROPIEDADES DE LAS PEQUEÑAS

PARTÍCULAS

“MICROMERITICS”

• Velocidad de disolución.

• Estabilidad física de las suspensiones.

• Facilidad de untar de ungüentos y cremas.

• Facilidad de mezclado de excipientes.

• Evitar segregación en proceso.

• Uniformidad de dosis en la forma farmacéutica.

Importancia

Dimensiones de las partículas en sistemas farmacéuticos dispersos

Tamaño de partícula,

Diámetro

Ejemplos

Micrómetros

µm µm = 10-6m = 10-4cm = 10-3mm

0.5-10 Suspensiones, emulsiones finas

10-50 Partículas de emulsiones gruesas,

partículas de suspensiones

floculadas

50-100 Rango de polvos finos

150-1000 Rango de polvos gruesos

1000-3360 Gránulos

MEDIDA DEL TAMAÑO DE PARTÍCULA .

a) MÉTODOS DIRECTOS. a.1 RETENCIÓN POR TAMICES.

a.2 MICROSCÓPICO.

b) MÉTODOS INDIRECTOS. b.1 ADSORCIÓN DE GASES.

b.2 TÉCNICA DE IMPACTACIÓN.

b.3 CONTADORES AUTOMATIZADOS.

b.4 MÉTODOS POR SEDIMENTACIÓN

b.5 Otros

b.1 Adsorción de gases

b.3 Contador Coulter

b.5 Tamaño de partícula por dispersión de luz

DIÁMETROS ESTADÍSTICOS

Partículas con diferente forma y

tamaño

Partículas anisométricas

Diámetro de proyección: (dp)

Diámetro de una esfera que tiene la misma superficie que la de la partícula cuando ésta se observa en el microscopio en una dirección perpendicular a su posición más estable.

Diámetro superficie :(ds) Diámetro de una esfera que tiene la misma superficie que la que tiene la partícula.

Diámetro volumen (dv): Diámetro de una esfera que tiene el mismo volumen que el que tiene la partícula.

Diámetro de Stokes (dSt): Diámetro de una esfera que tiene la misma velocidad de sedimentación que la partícula en cuestión.

Diámetro de una esfera que posea la misma relación de superficie/volumen que la partícula en cuestión.

Diámetro esférico equivalente (dvs)

• Para cada fracción de tamaños se puede hallar el número de partículas si se conoce su densidad, diámetro de volumen y áreas específica entre otros.

Número de partículas.

Curva de distribución de frecuencia

DIÁMETRO MEDIO ARITMÉTICO

n

ndda

3

3

n

nddV

( 1 )

DIÁMETRO MEDIO DE VOLUMEN ( 2 )

DIÁMETRO MEDIO VOLUMEN SUPERFICIE

2

3

nd

nddVS ( 3 )

3

4

nd

nddW

DIÁMETRO MEDIO DE SUPERFICIE

n

ndds

2

( 4 )

DIÁMETRO MEDIO DE PESO ( 5 )

6

pddvs

DIÁMETRO ESFÉRICO EQUIVALENTE ( 6 )

3

3

4rV

3

6

1dvV

NÚMERO DE PARTÍCULAS POR UNIDAD DE MASA

33

6

1

3

4dvrxxVm

(7) (8)

3

6

dN

N

g

partícula

gdv

3

6

1

( 9 )

SUPERFICIE ESPECÍFICA

partículas las de total Peso

partículas las todas de total SuperficieWS

VS

Wd

S

6 ( 11 )

( 10 )

CARACTERÍSTICAS

DE LOS

MATERIALES

GRANULARES

b) TAMAÑO. a) FORMA.

c) RUGOSIDAD. d) ESFERICIDAD.

f) DENSIDAD.

e) POROSIDAD.

g) DUREZA. h) AREA SUPERFICIAL.

i) FUERZAS ELÉCTRICAS

La forma de una partícula irregular, se expresa a través del factor de forma, que es independiente del tamaño de partícula.

a) FORMA.

=𝑆𝑝

𝑉𝑝∗

𝑑𝑝

6

( 12 )

=𝑆𝑝

𝑉𝑝∗ 𝑑𝑣𝑠

Está relacionado con el diámetro esférico equivalente, (dvs).

b) TAMAÑO.

Es el área superficial de una esfera de un volumen igual al de la partícula dividida por el área superficial de la partícula.

c ) ESFERICIDAD

• Para una esfera:

= 𝟔 𝒚 = 𝟏

• Estos valores cambiarán a medida que la partícula se aleje de la forma esférica, lo que disminuye la posibilidad de fluir por lo que tenderán a aglomerarse y compactarse.

Rugosidad es el inverso de la esfericidad.

d) RUGOSIDAD

( 13 )

1

• Calcular el factor de forma y la esfericidad de un paralelepípedo truncado.

S= 25 cm2, a= 10 cm, a; a’ = 15 cm

EJEMPLO:

𝑨𝒑 = 𝑺 + 𝒂 + 𝟐𝒂′ 𝑺 + 𝑺𝟐 + 𝑺(𝒂′ − 𝒂)𝟐

𝑽𝒑 = 𝑺𝒂 + 𝒂′

𝟐

𝒂´ 𝒂

𝑺

𝑨𝒑 = 𝟐𝟔𝟎. 𝟑𝟔 𝒄𝒎𝟐

𝑽𝒑 = 𝟑𝟏𝟐. 𝟓 𝒄𝒎𝟑

=

e) POROSIDAD Porosidad total:

Vt

Vp

Vt

VpVttotal

1 ( 14 )

Interporosidad:

Vt

Vg

Vt

VgVter

1int ( 15 )

Vt

total

Volumen

Volumen interparticular

Volumen partículas

Volumen particular Vp

Volumen intraparticular

Volumen granular (Vg)

Vt = Volumen partículas + Volumen interparticular + Volumen intraparticular

Intraporosidad:

Vg

Vp

Vg

VpVgra

1int ( 16 )

Partículas muy densas fluyen libremente.

e) DENSIDAD.

Densidad real (o verdadera): Se obtiene de dividir la masa del polvo por el volumen real y verdadero del mismo.

Densidad granular: Se define por la relación entre la masa del polvo y el volumen granular.

Densidad total: Es el resultado de dividir la masa de polvo por su volumen total.

Porosidad total:

(17)

Interporosidad:

(18) 𝝐𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓 = 𝟏 −

𝝆𝒃

𝝆𝒈

𝝐𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝟏 −𝝆𝒃

𝝆

Intraporosidad:

( 19 ) 𝝐𝒊𝒏𝒕𝒓𝒂 = 𝟏 −𝝆𝒈

𝝆

f) DUREZA.

Estructura interna.

Unión química predominante.

Distancia radial.

Tamaño relativo de átomos y moléculas.

A MAYOR DUREZA

DISMINUYE POSIBILIDAD DE

DEFORMACIÓN Y DE ADHERENCIA

MEJORES CONDICIONES DE FLUJO Y AUMENTO DE LA POROSIDAD

DE SUS LECHOS

• Está relacionada con el tamaño de partícula.

• Su aumento supone una capacidad aumentada para:

g) ÁREA SUPERFICIAL

Captación de gases por adsorción.

Fijación de humedad.

Reactividad química.

Velocidad de disolución.

Atracción sobre partículas vecinas.

Actividad electrostática.

• Conexión a tierra.

• Trabajar en medio húmedo.

• Modificar el tratamiento de los materiales o elegir otros materiales de construcción.

h) FUERZAS ELÉCTRICAS.

• Elementos metálicos, óxidos básicos, dextrosa y harinas tienden a cargarse en forma negativa.

• Elementos no metálicos, óxidos ácidos, almidones, carbón, sal común y azufre adquieren carga positiva