propiedades de las partículas sólidas · 2019-02-13 · densidad aparente influenciada por estos...
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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).
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
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.
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
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
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.
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.
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.