TRABAJO PRÁCTICO: MANEJO DE SÓLIDOS

TECNOLOGÍA FARMACÉUTICA I – FCN, UNPSJB – GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS
TRABAJO PRÁCTICO: MANEJO DE SÓLIDOS
Objetivos:
Familiarizarse con las operaciones a las que habitualmente deben someterse las sustancias
sólidas: molienda, tamizado, mezclado, secado.
Observar propiedades inherentes a las colecciones de partículas sólidas.
Comprender el manejo de diluciones sólidas y ser capaces de calcular cuáles son las
diluciones más convenientes en cada caso y cómo se emplean.
Introducción:
Los sólidos pulverulentos tienen una gran importancia en Tecnología Farmacéutica, ya que
constituyen las materias primas para la elaboración de numerosas formas farmacéuticas.
Desafortunadamente, la caracterización reológica, su manipulación y las operaciones
unitarias que se realizan con éstos resultan muy complejas debido a que el comportamiento
en los sistemas discontinuos depende no sólo de las características intrínsecas del material
(estructura molecular, pureza), sino además de un considerable número de propiedades
asociadas a las partículas individuales que los componen, entre las que el tamaño y la
forma de las partículas ocupan un lugar muy destacado. Así, la caracterización de las
materias primas pulverulentas es de gran importancia para el Farmacéutico que formula
debido a que le permite conocer, modificar o aprovechar sus características y
comportamientos de estos sistemas para resolver, entender y corregir fenómenos como la
segregación y propiedades de flujo deficiente, optimizar la operación de mezclado o la
compresibilidad de un granulado y, resolver problemas biofarmacéuticos como la
solubilidad de un fármaco comprimido en el tracto gastrointestinal, o mejorar la estabilidad
de una suspensión, entre muchos otros fenómenos.
Parte 1: MOLIENDA Y TAMIZADO
Leer de FA8: Distribución del tamaño de partícula en polvos. (FA 8 <290>).
Traer una hoja milimetrada.
Parte Práctica:
a) Triturar 25 g de aloe empleando mortero de porcelana hasta polvo grueso. Verificar la
tenuidad empleando tamices.
b) Triturar 5 g de semillas de lino empleando mortero metálico para contundir.
c) A partir de 100 g de hojas secas de eucalipto trituradas en el molino mecánico,
determinar la dispersión de tamaños de partícula obtenida.
Análisis granulométrico:
Se coloca una cantidad de producto (generalmente 100 g) sobre el tamiz superior en una
serie de tamices superpuestos (de más grueso a más fino). Se zarandea el sistema en
agitador mecánico tipo Ro Tap un tiempo determinado y se pesa el producto rechazado
por cada tamiz.
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En el papel milimetrado graficar porcentaje de rechazo en función de la apertura de malla
del tamiz. También se realizará una representación de rechazos o cernidos acumulados en
función de la apertura del tamiz.
Parte 2: COMPORTAMIENTO DE POLVOS FRENTE A LA HUMEDAD
Retomar la actividad Nª 5 de la Parte Práctica del trabajo práctico anterior, pesando
nuevamente cada una de las drogas que fueron expuestas al aire. Interpretar resultados.
Parte 3: PREPARACIÓN Y MANEJO DE DILUCIONES SÓLIDAS
Muchas veces el farmacéutico se encuentra con la necesidad de manipular pequeñas cantidades de
drogas que son muy activas y/o muy costosas. Tan pequeñas son estas cantidades que caen por
debajo del límite de sensibilidad de la balanza disponible en una farmacia. Para salvar esa dificultad
se puede recurrir al empleo de diluciones.
Mientras que en las soluciones líquidas el diluyente empleado suele ser el agua, en el caso de
necesitar mantener la droga en estado sólido empleamos un diluyente sólido inerte (lactosa, almidón,
etc.). A veces con una única dilución la magnitud de mezcla a pesar que contiene la cantidad de
droga necesaria ya cae en el límite de sensibilidad de la balanza. Si esto no es así, puede ser
necesario realizar diluciones seriadas hasta alcanzar dicho límite. Se debe considerar además la
necesidad de no gastar innecesariamente cantidades excesivas de principio activo ni de excipiente.
Las diluciones sólidas son un recurso que emplea el farmacéutico para manipular con mayor facilidad
polvos muy activos que se emplean habitualmente en cantidades muy pequeñas en las fórmulas
magistrales. De esa manera se disminuye el error de pesada que se pueda cometer al medir
cantidades tan pequeñas. Los polvos que acompañan a la droga activa deben ser inertes y se deberá
estudiar en cada caso que no haya incompatibilidades con los demás componentes de la fórmula.
Puede agregarse una pequeña proporción de carmín u otro colorante con el fin de apreciar la
homogeneidad de la mezcla que se efectuó para asegurar un reparto uniforme de la droga activa en
la dilución.
Cuando haya que preparar una formulación que requiere una pequeña cantidad de ese principio
activo, el farmacéutico tomará de esta dilución la cantidad que contenga el peso de droga necesaria.
El remanente de dilución se puede guardar, correctamente rotulado para futuras necesidades.
Procedimiento general de preparación de diluciones sólido-sólido:
1º) Pesar una cantidad de principio activo dentro del límite de sensibilidad permitido por la balanza.
2º) Pesar una cantidad arbitraria del diluyente (la que el operador estime conveniente).
3º) Mezclar la droga farmacéutica con el diluyente empleando la técnica de dilución geométrica.
4º) Calcular la cantidad de dilución que proporcionará la cantidad deseada de droga activa y pesar.
5º) Verificar que los resultados sean correctos y razonables.
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Problemas a resolver:
1) ¿Qué cantidad de una dilución 1 en 10 de un principio activo potente contiene 200 mg del
fármaco?
2) ¿Qué cantidad de diluyente se debe agregar a 10 g de una dilución 1:100 para preparar una
mezcla que contenga 1 mg de droga cada 10 g de mezcla final?
3) Se necesita pesar 20 µg de una sustancia muy activa contándose con una balanza de
sensibilidad 0,01 g. ¿Qué dilución prepararía para lograrlo?
4) Para una preparación magistral se requiere pesar 5 mg de codeína. Se cuenta únicamente
con una balanza de sensibilidad 0,01 g. Proponga la dilución o serie de diluciones a realizar
que le permitan cumplir el requerimiento. Detalle el procedimiento a emplear con las
cantidades exactas de cada componente.
Se analizarán en clase las distintas propuestas.
Parte 4: PROPIEDADES DE FLUJO DE POLVOS
El flujo de un polvo es un factor importante a tener en cuenta en la manipulación de una droga sólida.
Se puede valorar la capacidad de flujo de un polvo comparando la densidad del mismo al verterlo
(densidad a granel) y la densidad del polvo empaquetado o asentado.
Esta relación de densidades define índices que se pueden tomar para evaluar el comportamiento al
fluir, como el índice de Carr o porcentaje de compresibilidad y el índice de Hausner:
Indice de Carr (%) =
Indice de Hausner =
δ empaquetada − δ a granel
δ empaquetada
× 100
δ empaquetada
δ
a granel
A modo orientativo se pueden tomar los siguientes criterios:
INDICE DE CARR
5 – 15
12 – 16
18 – 21
23 – 35
33 – 38
> 40
TIPO DE FLUJO
Excelente
Bueno
Aceptable
Malo*
Muy malo
Extremadamente malo
(*) Puede mejorarse con el agregado de un polvo deslizante, ej. Aerosil ® al 0,2%.
Un valor de índice de Hausner inferior a 1,25 (20% de Carr) indica un flujo aceptable y un valor por
encima de 1,25 de Hausner (33% de Carr) indica flujo inadecuado.
Parte Práctica
Determinar y comparar la reología de polvos de distintas características (sacarosa y
almidón) mediante medición de las densidades a granel y empaquetada.
Colocar en una probeta de vidrio de 25 ml cantidad suficiente de sólido, leer el volumen y
pesar (densidad a granel).
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Aplicar golpes en sentido vertical para compactar el sólido contenido en la probeta hasta
volumen constante y volver a medir volumen (densidad empaquetada).
Calcular los índices de Carr y Hausner.
Informe:
Elaborar para el próximo TP un informe de las actividades del TP Nº 2.
Actividades de orientación para el estudio del tema:
1) ¿Para qué se utiliza la operación de tamizado?
2) Realice un esquema de un tamiz señalando qué se entiende por luz (o
apertura) y malla e indique con qué materiales se fabrican los hilos.
3) Se tiene un polvo que cierne todo a través de un tamiz N°1,7 y cierne un 30%
por un tamiz N° 355. ¿Es polvo grueso según FA 8?
4) La determinación de la granulometría de un polvo es un método analítico.
Describa el procedimiento.
5) ¿Qué utensilio de laboratorio puede utilizar para disminuir el tamaño de
partícula de un polvo? Indique de qué materiales puede fabricarse y en qué
caso usará cada uno.
6) Definir: delicuescente, higroscópico y eflorescente. Buscar el fundamento de
estos comportamientos.
7) ¿En qué casos se usan en farmacia diluciones sólidas?
8) ¿Qué condiciones debe cumplir un diluyente sólido? Dar dos ejemplos.
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