OPERACIONES UNITARIASEN LA FABRICACION DE

FORMAS SOLIDAS

IQ. Arturo Rodríguez Peñaloza

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Molienda División de sólidos - Reducción de Tamaño de Partículas

Es una operación consistente en la reducción del tamaño de una partícula (droga, sustancia medicamentosa o excipiente). También se denomina pulverización.

Objetivos:• Aumentar la posibilidad de dispersión del solido en un liquido.• Aumentar la velocidad de disolución de un solido en un liquido.• Facilitar la reacción química entre dos productos,

aumentando además la velocidad de reacción.• Facilitar un proceso extractivo.• Mejorar la biodisponibilidad del producto.• Mejorar la capacidad de cobertura en el caso de emplear el

sólido para hacer recubrimientos.• Para la obtención de preparados, como son los polvos simples y los polvos

compuestos.

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MoliendaCaracterísticas a considerar en el material a dividir

•Características físicas

– Punto de Fusión.– Estructura de la

partícula.– Sistema

cristalino.– Dureza y

friabilidad o capacidad de erosión del producto.

– Contenido acuoso del sólido

• Características químicas– Abrasividad.– Corrosividad.– Oxidabilidad.– Higroscopicidad.– Capacidad de explosión.– Inflamabilidad.

• Características toxicológicas

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MoliendaClasificacion de los equipos empleados en la pulverización

• División por compresión– Molino de rodillos

• División por impacto– Molino de martillos– Molino de dientes– Micronizador

• División por impacto y fricción– Molino de bolas

• División por corte y fricción– Molino de Cuchillas– Molino coloidal

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MoliendaTamaño de particulas

TamizacionOperacion unitaria que tiene por objeto separar las distintas fracciones de una mezcla pulverulenta o granulado en funcion de su tamaño.Equipo•Tamizador•Tamices: Recipiente con base agujereada o malla, con aberturas de dimensiones determinadas y especificas.

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MoliendaTamaño de particulas

Clasificacion de los tamices(USP 23 y ASTM E11-70)

No. Tamiz Apertura del tamiz (mm)

10 2,0014 1,4016 1,1820 0,85025 0,71030 0,60040 0,42580 0,180100 0,150200 0,075325 0,045400 0,038

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MoliendaAnálisis de Tamaño de partículas

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

Can

tidad

rete

nida

(%)

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

luz del tamiz (mm)

Análisis secuencial de un granulado

Clasificación de los Polvos según USP

No. de TamizClasificacion Farmacos de origen Sustancias del Polvo vegetal quimicas

Muy grueso 8 -Grueso 20 20Moderadamente grueso 40 40Fino 60 80Muy fino 80 120

8

Mezclado• Es la operación unitaria más antigua y muy poco estudiada, se maneja por prueba y

error, es una operación unitaria que tiene por objeto conseguir que cualquier porción de una mezcla de materiales tenga idéntica composición (homogeneización o distribución) que otra porción y que el total de la muestra.

Características a considerar• Físicas

• Estructura del sólido.• Forma cristalina.• Granulometría.• Friabilidad y dureza.• Volumen aparente y Volumen real.• Comportamiento reológico.• Electricidad estática.• Humedad.• Estabilidad de la mezcla

• Estabilidad de la mezcla• Comportamiento del producto frente a

la humedad• Punto eutéctico.• Punto de fusión muy bajo.• Capacidad de oxidación.• Capacidad de hidrólisis.• Capacidad de reacción química entre

sólidos.• Dispersión granulométrica de la

mezcla.

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MezcladoEquipos

Comúnmente llamados mezcladores. El volumen de llenado del contendor esta en función del tipo de mezclador y de las características del producto a mezclar.Normalmente, no debe ocuparse mas del 60% de la capacidad total del mezclador para obtener una buena mezcla.

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MezcladoEquipos

Tipos

Contenedor móvil:– Cilíndrico.– Doble cono.– Pantalón o V.

Contenedor Fijo:– Horizontales.– Verticales.

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MezcladoEquipos

TiposContenedor móvil:

– Cilíndrico.– Doble cono.– V.

Contenedor Fijo:– Horizontales.– Verticales.

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SecadoOperación mediante la cual se elimina agua y otros solventes o sustanciasvolátiles de un cuerpo sólido.Todo proceso de secado requiere de un intercambio de calor.Aporte de calor: Mecanismos•Convexión

– Dinámicos: Lecho fluido, atomizador.– Estáticos: Estufa, túnel de desecación.

•Conducción– Dinámicos: Bombo mezclador con calefacción.– Estáticos: Rodillos con calor, estufa de desecación por vacío.

•Radiación– Infrarrojo.

Especiales: Liofilizador.

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Aumento de Tamaño de PartículasGranulación

Finalidad• Aumentar la precisión en la dosificación del principio activo,

mejorando el grado de mezcla.• Mejorar la fluidez de las partículas.• Aumentar la capacidad de unión entre las partículas.• Aumentar la densidad aparente de la mezcla de polvos.Métodos• Granulación Húmeda.• Granulación Seca

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Aumento de Tamaño de PartículasGranulación

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Factores a tener en cuenta durante el proceso:

Aumento de Tamaño de ParticulasGranulación Húmeda

• Tamaño de partícula inicial.

• Tamaño de partícula final.• Humedad de la mezcla.• Tipo de aglutinante.• Tipo de solvente.• Velocidad de adición.• Tiempo de amasado.

• Equipo de amasado.• Tipo de amasado.• Equipo de secado.• Temperatura de secado.• Tamices usados en la

granulación y en la reducción del granulado seco.

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Es el método clásico y tradicional para el aumento de tamaño de partículas. Se basa en aumentar la adhesión de las partículas mediante la adición de una sustancia aglutinante y de un solvente adecuado.

Granulación Húmeda

Excipientes

Sustancia Activa

Reducción de tamaño

Mezcla Amasado

SoluciónAglutinante

Secado

Reducción de tamaño

IMP. Curva de secado. Se busca 2-3% humedad

IMP. Curva de secado. Se busca 2-3% humedad

Mezcla

Compresión

Excipientes

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Granulación húmedaMétodos alternativos

Granulación por atomización

Armando Rivero 18

Granulación húmedaMétodos alternativos

Granulación por atomización

Lecho Fluido

Armando Rivero 19

Granulación húmedaMétodos alternativos

Granulación por atomización

Lecho Fluido

Granuladores progresivos• Diosna, Fielder

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Granulación por Vía Seca

Excipientes

Sustancia Activa

Reducción de tamaño

Mezcla Granulación Fractura

Reducción de tamaño

Mezcla

Compresión

Excipientes

Técnicas• Briqueteado (Slugging): Altas presiones,punzones planos, Ø 2,2-2,5 mm• Compactación por rodillos (Chilsonator).Inconvenientes• Se produce gran cantidad de polvos finos que deben ser reciclados.• Altas presiones pueden prolongar el tiempo de disolución.

Se aplica cuando los componentes de la mezcla son sensibles a la humedad, no pueden resistir temperaturas elevadas de secado o no cuentan con suficiente adhesión intrínseca de las partículas muchas veces este método recibe el nombre de pre compresión o doble compresión

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Compresión Directa

LimitacionesLa diferencia de densidades y tamaño de partículas entre la sustancia activa y

los excipientes puede producir estratificación de la mezcla y a su vez producir problemas de uniformidad de contenido.

Las sustancias activas que se dosifican en grandes cantidades y que no poseen capacidad de compresión son difíciles de manejar por éste método.

Debido a que el proceso se realiza en seco, se produce gran cantidad de polvo, pudiendo generar cargas electrostáticas y una distribución no uniforme de la sustancia activa en la mezcla y en el comprimido final.

Sustancia Activa

Reducción de tamaño Mezcla Compresión

Excipientes

DIAGRAMA DE FLUJO

FORMAS FARMACEUTICAS

RELACION ENTRE OPERACIONES UNITARIAS Y PROCESOS

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DIAGRAMA DE FLUJO - FORMAS FARMACEUTICAS SOLIDAS

POLVOS

Insumo A

Insumo B

Insumo C

Insumo D

Pulverizar

TamizarMezclar Producto Terminado

REDUCCION DE TAMAÑO DE PARTICULAS

SEPARACION POR TAMAÑO DE PARTICULAS

MEZCLA

OPERACIONES UNITARIAS

PROCESO

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FLUJOGRAMA - FORMAS FARMACEUTICAS SOLIDAS

SOLUCIONES

Sustancia A

Solvente 1

Solvente 2

Solvente 3

Disolver

Mezclar

Disolver Producto Terminado

DISOLUCION

MEZCLA

DISOLUCION

OPERACIONES UNITARIAS

PROCESO

Armando Rivero 25

Calentar

Disolver

FLUJOGRAMA - FORMAS FARMACEUTICAS SOLIDAS

EMULSIONES

Sustancia A

Solvente 1

Sustancia B

Solvente 2

Disolver

FundirEmulsionar

Producto Terminad

o

DISOLUCION

FUSIONDISOLUCION

OPERACIONES UNITARIAS

PROCESO

CALENTAMIENTO

TECNOLOGIA DE FABRICACION DE FORMAS

SOLIDAS

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Tabletas

En la formulación de una tableta hay tres factores que intervienen:

•La sustancia activa.•El proceso de elaboración.•El método por el cual el comprimido va a ser usado.

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TabletasMétodos de elaboración

Granulación Húmeda• Acuosa• Orgánica

– Alcohólica– Hidroalcohólica– Otro solvente

Granulación seca - Doble compresión

Compresión Directa

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GrageasMotivos

• Mejorar la estabilidad.• Por estética.• Enmascarar el mal sabor u olor desagradable.• Mejorar la identificación del producto.• Mejorar la integridad mecánica del producto.• Mejorar la biodisponibilidad del fármaco.• Prevenir incompatibilidades entre los principios activos.• Facilitar la ingestión del producto por el paciente.• Facilitar la manipulación del producto en líneas de envasado.

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GrageasEquipamiento

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GrageasCaracterísticas de la forma farmacéutica a recubrir

• Forma biconvexa.• Dureza elevada.• Libre de polvo.• Seco.• Friabilidad alta.

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GrageasClasificación

• Barnizado.• Gelatinizado.• Cobertura con azúcar.• Cobertura pelicular.• Microencapsulación.• Cobertura por compresión.

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GrageadoEtapas

• Aislamiento o sellado.• Engrosamiento o subcobertura.• Afinado o alisado.• Adición de color.• Pulido.• Impresión (opcional)