lunes, 29 de noviembre de 2010

Tecnologia Farmaceutica I


 
BENEMERITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

PROFESOR: MARCO ANTONIO GONZALEZ CORONEL
    
               
ALUMNO: CARLOS ZAIT SANTOS AVALOS

MATERIA: TECNOLOGIA FARMACEUTICA I

MOLIENDA
INTRODUCCION
 En esta operacion unitaria se tiene como objetivo reducir los materiales a tamaño de particula deseados, este proceso es muy importante en la farmacia ya que se utiliza mucho el tamaño de particula en solidos, muchos medicamentos son en tabletas, esto aplica que la modificacion de superficie mas la tension superficial den un area de contacto adecuado. Hay diferentes tamaños de particula que mas adelante se darán. Los equipos que se utilizan en la industria farmaceutica son muy diversos y se ejemplificará uno en este tema. A continuacion una explicacion sobre este tema.

 APLICACION
La molienda es una operacion unitaria, es un proceso fisico-quimico que se caracteriza por la transformacion de materia por medio de la energia. La USP clasifica el tamaño de particula de la siguiente forma: 
  • Muy gruesos > 1000 μm
  • Gruesos        > 350-950 μm
  • Fino ligero    > 180-350 μm
  • Finos           > 90-180 μm
  • Muy finos     > 90 μm
Los diferentes equipos que se utilizan para obtener una molienda son los siguientes:
 
A) Trituradores (Gruesos y Finos)
  • Triturador de Quijadas
  • Triturador Giratorio
  • Triturador de Rodillos
B) Molinos (Intermedio y Finos)
  •  Molino de Martillos
  • Molinos de Friccion
  • Molinos Revolvedores
C) Molinos Ultrafinos
  • Molinos de Flujo Energetico
  • Molinos Amortiguadores
  • Molinos con Clasificacion Interna
 La reduccion de tamaño de particula se clasifica desde dos aspectos relacionados, el primero de acuerdo al tamaño de los materiales a producir y el segundo de acuerdo a las fuerzas que se aplican para lograr la reduccion. De acuerdo a las fuerzas que se aplican en los equipos de reduccion de tamaño de particula se clasifican:
  • De impacto o compresion
  • Atricción o Frotamiento
  • Corte o Cizalla
A continuacion un esquema de Molienda, donde se llevan acabo selecciones de tamaño de particula.














La dureza de los materiales son clasificados tambien ya que cada uno de los materiales tendran una dureza especifica. La estructura de los sólidos en su estructura interna se clasifican en:
  • Cristalinos
  • Amorfos


Y en su estructura externa en:
  • Cubico
  • Tetragonal
  • Hexagonal
  • Rombico
  • Monoclinico
  • Triclinico
Algo muy importante en los polvos es que no deben presentar una humedad no mas de 5% y algo contracditorio es que si no tiene humedad entre las particulas pueden generar cargas.
La porosidad de los materiales, son fracturas naturales o espacios naturales de los polvos o material.


MEZCLADO
INTRODUCCION
El mezclado es una operacion unitaria que se utiliza en farmacia ya que cuyo objetivo fundamental es conseguir la maxima interposición entre varios componentes y una distribucion lo mas homogénea. En la tecnologia farmaceútica es de gran importancia saber que sustancias se van a mezclar, ya que si no se logra una mezcla homogenea no es posible hacer un farmaco. 

APLICACION
Mezclado es una operacion unitaria que consiste en una distribucion lo más homogénea posible de las sustancias de interes. La interaccion de los materiales se dan de la siguiente forma:
  •  Difusión
  • Convección
  • Cizalla 
Existen dos tipos de mezclado:
  • Mezcla aleatoria: Es aquella en la que la probabilidad de que una particula de un determinado componente se encuentre en una muestra, es proporcional al número de partículas del mismo en la mezcla total.
  • Mezcla Ordenada: Es aquella en que los constituyentes no son independientes unos de otros. Se da entre sólidos altamente cohesivos en los que unos de ellos actúa como portador de las particulas del otro sólido.
Existen tres diferentes indices de mezclado:
  • Poole
  • Lacey
  • Ashton y Valentin
    El indice de mezclado son parámetros utilizados para caracterizar el grado de mezcla alcanzado, es decir el grado de homogeneidad. las condiciones del indice de mezclado son las siguientes:
    • Número de muestras elevado y representativo >10 de diferentes zonas del dispositivo.
    • Escala de muestreo adecuada al uso posterior.
    • Las tomas de muestras no debe provocar la segregacion de los componentes.
    Algo importante para el buen mezclado de las sustancias es seguir adecuadamente las etapas de mezclado.
    1. Expansión del lecho: Se necesita espacio libre en el mezclador.
    2. Aplicacion de mezclas de cizalla.
    3. Aparición de fenómenos de segregación.
    Es recomendable saber que dispositivo de mezclado se usará, depende mucho si estas sustancias son sólidas, semisólidas o liquidas y suspensiones.
    Los mezcladores que existen son los siguientes:

    Mezcladores para Sólidos.
    1. Mezcladores de cuerpo movil para sólidos. 
    • Tambores mezcladores
    • Molino de Bolas
    • De pantalon o en "V"
    2. Mezcladores de cuerpo fijo.
    • Mezclador de Proyección
    • Mezclador de tornillo helicoidal
    Mezcladores para Semisólidos.
    • Mezclador Planetario de Hélice
    • Mezcladores Doble Sigma.
    Mezcladores para Líquidos y Suspensiones.
    • Agitadores.
    • Mezcladores de Turbina.


    1. Se introduce la sustancia que se quiere mezclar.

    2. Se introduce la otra sustancia y puede medirse el indice de mezclado.

    3. Toma de la muestra al final del mezclado.



     



    GRANULACION

    INTRODUCCION
    La granulacion es una operacion unitaria que funciona para mejorar las propiedades mecanicas y tecnologicas de las tabletas, aumenta el tamaño de particula. Una de las ventajas es modificar las propiedades reologica de los polvos. En la granulacion existe 2 tipos de vias que son las de Aglomerado y las vias de Metodo. A continuacion se definirá y explicará cada una de ellas.

    APLICACION
    La via de aglomerado es un conjunto de polvos. Esta via es la q menos importancia tendra.
    La via de metodos son 2:
    • Granulacion seca
    • Granulacion húmeda
    En la granulacion seca se presentarán fuerzas de Van der Wals, este tipo de granulacion se aplica a componentes de mezclas sencibles a la húmedad. La granulacion tiene ciertas ventajas ya que presenta un numero menor de etapas en comparacion con la via de granulacion húmeda. Tiene un aumento del rendimiento.
    Tambien la granulacion seca tiene sus desventajas y son:
    • Tiempo de desintegracion elevada por el uso de presión elevada.
    • Se puede presentar el riesgo de segregacion en la mezcla final.

    La granulacion húmeda es diferente a la seca, ya que especialmente la diferencia en que en la húmeda se aplica una solución aglutinante formando enlaces por puente de H2. Tambien como la granulacion seca la humeda tiene sus ventajas y desventajas y son:

    Ventajas:
    • Una gran variedad de materiales pueden ser mezclados.
    • La compresibilidad puede ser mejorada escogiendo un adecuado diluyente.
    • Una optima densidad puede ser lograda adecuando el proceso y creando un adecuado tamaño de particula.
    Desventajas:
    • Conformado por largos pasos en su proceso.
    • Alto costo de manufactura.
    • Se utiliza un largo periodo de tiempo, particularmente en secado.
    • Se pierden algunos materiales durante el proceso.
    • Pueden presentarse problemas en el principio activo yá que pueden formar un complejo con los aglutinantes.
    Existe tambien una tercera opción y esta es la compactación, esta es una operación que obviamente reduce el tiempo de producción y por tanto se reduce el costo del mismo. La producción de comprimidos por compactación directa implica solo dos operaciones secuenciales: la mezcla de polvos y el tableteado.
    La ventaja de la compresión directa es principalmente su menor costo de producción, tambien en este proceso se requiere un número mayor de pruebas de calidad antes del procesado. Como no se usa agua ni calor puede mejorar la estabilidad del producto.
    Otra ventaja de este proceso es que el fármaco puede ser disuelto con facilidad ya que sólo tiene una rapida desintegracion del comprimido en sus particulas primarias del fármaco.

    También este tipo de operacion tiene sus desventajas, una de ellas es que al manipular un polvo con un deslizamiento y densidad aparente aceptables, se deben usar particulas relativamente grandes, que en primer lugar, pueden ser dificiles de mezclar homogéneamente y en segundo lugar, son propensas a segregarse.
    Además un polvo que contiene principalmente un fármaco será dificil de convertir en comprimidos si el fármaco tiene por si solo una mala compactibilidad.

    En este esquema se representará como se lleva a cabo cada una de las operaciones unitarias.



    LIOFILIZACION
    INTRODUCCION
    La liofilización es una operacion unitaria que consiste en el metodo de desecación en el que se elimina el agua por congelación del producto húmedo y posterior sublimación del hielo en condiciones de vacio. Al suministrar calor el hielo sublima y se evita el paso por la fase liquida. Dados un disolvente y un soluto insolubles en estado sólido, existe para ellos una composición llamada mezcla eutectica.
    APLICACION
    La liofilización es un proceso en el que se congela el producto y una vez congelado se introduce en una camara de vacio para realizar la separación del agua por sublimación. De esta manera se elimina el agua desde el estado sólido al gaseoso sin pasar por el estado liquido.

    La liofilización presenta ventajas y desventajas en su proceso:

    Ventajas:
    • Se obtiene productos de redilucion rápida.
    • La forma y las caracteristicas del producto final son esencialmente las originales.
    • Proceso idóneo para sustancias termilábiles.
    • Contenido muy bajo de húmedad final.
    Desventajas:
    • Alto costo de instalaciones y equipo.
    • Elevado gasto energético.
    • Operación de larga duración.
    Esquema de un liofilizador
    La liofilizacion se utiliza para hacer antibioticos y vacunas, basado es la farmacia. Tambien puede ser utilizado para alimentos como sopas instantaneas y cafe entre otros.


    FILTRACION
    INTRODUCCION
    Este proceso es una operación unitaria que tiene como función separar sustancias a partir de sistemas heterogéneos. Esta separación de dicha mezcla o solución se hacen pasar por un  tabique permeable denominado medio filtrante o filtro a traves del cual pasa el fluido quedando retenidas las particulas a separar, formando por lo general la llamada "torta". Los sistemas heterogéneos pueden ser solido-liquido, liquido-liquido y liquido-gas.



    APLICACION
     La filtración en la industria va desde un simple "colado" hasta separaciones muy complejas. El fluido puede ser un líquido o un gas, las partículas pueden ser gruesas, finas, imperceptibles o estar en solución, pueden ser rígidas o plásticas, redondas o alargadas, estar separadas o formar agregados.

    Los parametros que se deben de conocer antes de hacer el filtrado son:
    • Tamaño de Particula.
    • Densidad.
    • Temperatura.
    • Forma.
    • Viscosidad.
    • Fluidez.
    También existen diferentes tipos de filtros en la industria farmaceuica entre los cuales esta:
    •  Filtración gruesa. 
    • Filtración fina. 
    • Microfiltración. 
    • Ultrafiltración. 
    • Nanofiltración. 
    • Hiperfiltración.
    La habilidad o eficiencia de un sistema de filtración para retener partículas se debe principalmente a fenómenos físicos, algunos son fenómenos mecánicos tales como el efecto tamiz o de retención y otros superficiales, como son el efecto por intercepción, el efecto inercial y el efecto de difusión y capilaridad. No obstante algunos sistemas basan su eficiencia sobre fenómenos electrostáticos.

    Floculo: es un agregado de una particula pequeña que puede adherirse a una particula de H2O

    Unos de los filtros mas usados para filtrar el aire que entra a un cuarto que se necesita estar esteril son los conocidos filtros HEPA (Recogedor de particulas de alta eficiencia por sus siglas en ingles), se utilizan tambien para retener particulas que sean mayores de 0.2 μ o 0.45μ. Aqui una imagen de un filto de alta eficiencia.


    Puede retirar la mayoría de partículas perjudiciales, incluyendo las esporas de moho, el polvo, los ácaros del polvo, la caspa de mascotas y otros alergenos irritantes del aire. Junto con otros métodos para reducir los alergenos, como sacudir el polvo con frecuencia, el uso del sistema de filtro HEPA puede ser una ayuda útil para el control de la cantidad de alergenos circulantes en el aire. Los filtros HEPA pueden hallarse en la mayoría de los purificadores de aire, que por lo general son pequeños y portátiles.


    ESTERILIZACION
    INTRODUCCION
    La esterilizacion es la eliminacion de todo microorganismo vivo, incluidas las esporas. Es un termino absoluto que implica pérdida de la viabilidad o eliminación de todos los microorganismos contenidos en un objeto o sustancia, acondicionado de tal modo que impida su posterior contaminación.
    Es un término probabilístico, de modo que tras un adecuado proceso de esterilización, se debe llegar a una probabilidad de encontrar microorganismos igual o menor que una unidad contaminada en un millon de unidades sometidas a un proceso de esterilización.

    APLICACION
    La esterilizacion se puede dar de diferentes factores de los cuales se clasifican de esta forma:
    • Metodos Fisicos (Radiacion y utilizacion de calor y algunos por filtracion).
    • Metodos Quimicos (Utilización de detergentes, agentes quimicos orgánicos e inorgánicos).
    Un cuarto esteril es aquel que se utilizan en los laboratorios. Normalmente tiene un sistema de flujo laminar que está renovando el aire constantemente para remover impurezas y agentes infectantes.
    No todas las esterilizaciones serán con agentes filtrantes, exiten tambien radiaciones que ayudar a romper cadenas de ADN en los microorganismos.











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