Cabo

La pulverización es una operación de división, es una operación mediante la cual se consigue romper  las fuerzas de agregación o cohesión de la materia con el fin de aumentar la superficie específica.
De este modo obtenemos conseguir materias más pequeñas del material de partida, es decir, así aumenta la superficie. Cuanto mayor sea dicha fuerza, menor será el tamaño de partícula.

SU OBJETIVO FUNDAMENTAL

Es incrementar la superficie específica del material de partida.

El número de partes que se obtiene cuando se produce la operación de división se conoce como grado de división.
Cuanto mayor sea el grado de división mayor cantidad de partículas.

La operación de división es la más sencilla ya que el material no se altera.

DEFINICIÓN FARMACÉÚtica

Es una operación básica o general de la tecnología farmacéÚtica que consiste en la división de un sólido seco para la obtención de polvos farmacéuticos mediante la utilización de fuerzas o medios mecánicos. Y estos se obtienen aplicando fuerzas o medios mecánicos al material de partida con un material más fuerte que el de partida como es por ejemplo un martillo.

El producto resultante no se altera, es igual cualitativa y cuantitativamente al producto de partida.

IMPORTANCIA DE LA PULVERIZACIÓN (APLICACIONES EN TECNOLOGÍA FARMACÉÚtica)

Radica en la disminución del tamaño de partícula lo que se traduce en un incremento de la superficie específica.

Las VENTAJAS de la pulverización son:

• Punto de vista tecnológico:
  

• Presenta facilidad de manejar y manipular el material (pesado, envasado, dosificación…)
• Se facilita la dosificación:
  Ya que hace que haya uniformidad del contenido de la materia de partida.
  Mayor propiedad de flujo al presentar menor tamaño de partícula y mayor la superficie específica.
• Se facilita la mezcla y homogenización, dispersión, operaciones de separación (extracción), desecación.
  
• 
  

  Se modifica el color

  En algunas ocasiones puede ser un inconveniente.
  

• Punto de vista biofarmacéutico:
  

• Permite mejorar la tolerancia y hacer posible la administración de determinados principios activos.
  
  

  Por ejemplo

  Administración de aerosoles por vía pulmonar o administración de colirios por vía oftálmicaLos
• INCONVENIENTES de la pulverización:

• Derivados del incremento de la superficie específica, por lo que puede ocurrir que al aumentar esta, sea más susceptible a ser atacado por microorganismos, a la oxidación, hidrólisis, etc.

3.2. LEYES DE LA PULVERIZACIÓN O BALANCE ENERGÉTICO

La pulverización es una operación energéticamente costosa. El 2% de energía gastada es en forma de trabajo, el cual permite la división de las partículas. La energía restante se transmite en forma de calor en un valor 70- 80% y lo restante en forma de ruido debido a los choques de las partículas. Otra pequeña parte de energía queda destinada al desplazamiento del material.

Las leyes de pulverización son postulados que se realizaron del punto de vista teórico para ver cuál es el dispositivo más óptimo en la pulverización para que se gaste el mínimo de energía o para comparar dispositivos de pulverización.

Ecuación diferencial de Walker: Podemos decir que la energía necesaria para realizar un trabajo de reducción en el tamaño de partícula es inversamente proporcional al tamaño de las mismas elevado a un exponente adecuado.

(De/dD) = (c/

dE: energía necesaria dD: reducción en el tamaño de partícula D: tamaño de partícula C: eficacia de la operación N: cociente apropiado a la reducción del tamaño de partícula que se ha llevado a cabo. Dependiendo de este, se van deduciendo las demás leyes.

Las leyes que se recogieron fueron las de Rittinger, Kick y Bond:

• Ley de Rittinger

  
  La energía necesaria para realizar un trabajo de reducción es directamente proporcional al desarrollo o al aumento de superficie que sufra el sólido, es decir, es proporcional a las superficies creadas.

También podríamos decir, que la Energía necesaria para realizar la pulverización del solido es inversamente proporcional a las dimensiones finales. Es una ley teórica, pues hay muchas desviaciones porque el coeficiente de Rittinger que se aplicaba no era sobre sólidos ideales.

En conclusión que cuanto menor es el tamaño de partícula más superficies específicas se han creado, entonces cuanto más energía se emplea más superficie, o lo que es lo mismo que cuanta más energía menos tamaño.

La energía necesaria para llevar a cabo la pulverización va a ser inversamente proporcional al tamaño final de partícula que queremos obtener.

Esta ley solo se cumple desde el punto de vista teórico, en la práctica no se cumple al 100%, para que eso ocurriera deberíamos tener un sólido ideal. Es útil para predecir el balance energético necesario para llevar a cabo la pulverización de materiales quebradizos y frágiles en molinos pulverizadores que permiten obtener un tamaño de partícula muy pequeño, en estos casos esta ley resulta útil.

APLICACIONES:

• Materiales quebradizos (frágiles) y con pequeño tamaño de partícula.
• Molinos pulverizadores (polvos pulverizadores).
  

• Ley de kick:

  
  La energía necesaria  o el trabajo necesario para realizar una reducción de tamaño es función directa del logaritmo del cociente entre la dimensión inicial (Li)  y la dimensión  final (Lf) del sólido.

Razón de reducción= 8/1 si el tamaño de partícula es mayor y 100/1 si el tamaño de partícula es muy pequeño.

Tiene el inconveniente de que supone que la energía necesaria para reducir el tamaño de partícula es independiente del tamaño inicial. Como la ley se enuncia en relación a la razón de reducción, no influye tanto el tamaño de partida.

Resulta útil esta ley para predecir el gasto energético cuando las partículas que se obtienen tras la pulverización tienen un tamaño relativamente grande, el material de partida tiene un comportamiento elástico o tenaz y cuando usamos molinos fragmentadores.

APLICACIONES

• Materiales elásticos y de gran diámetro.
• Molinos fragmentadores.

• Ley de Bond

  
  El trabajo necesario para realizar una reducción de tamaño es inversamente proporcional a la raíz cuadrada del tamaño producido.               
  

  C= constante que depende del material y del dispositivo

Resulta útil para predecir el balance energético que tenemos que llevar a cabo cuando no sean útiles las dos leyes anteriores.

1. Molino de rodillo o cilindro:

El mecanismo responsable de la pulverización es la laminación (compresión + fricción).

PARTES DEL DISPOSITIVO

Los elementos responsables de la pulverización mecánica son los rodillos o cilindros, por eso estos tienen que estar fabricados con un material muy duro y resistente, normalmente acero al manganeso. Pueden tener la superficie lisa o su superficie puede estar estriada , se prefiere que sea estriada porque de este modo se incrementa la Fricción y se mejora el rendimiento de la pulverización.

El molino de un rodillo está constituido por un rodillo que se dispone horizontalmente y que tiene un diámetro mucho menor que su longitud (es más largo que ancho). Ese rodillo tiene un movimiento rotacional, gira sobre sí mismo gracias al movimiento que imprime un motor. Será la compresión y fricción entre dos piezas como son el rodillo y la pieza fija lo que provocará la división del material.

Su funcionamiento es muy sencillo, se vierte el material que queremos pulverizar sobre el rodillo el movimiento hace que caiga entre él y la pieza fija y se produce la división del material.

El molino de dos rodillos está constituido por dos rodillos que se disponen horizontalmente. Además, estos rodillos tienen un diámetro menor que su longitud. Su superficie puede ser lisa o rugosa, se prefiere que sea estriada.

Uno de los rodillos tiene un resorte como medida de seguridad, que le permite saltar y alejarse del otro rodillo en el caso de que haya una partícula muy grande o de un material muy duro que no sea capaz de pasar a través de los dos rodillos.

Los rodillos tienen un movimiento rotacional, giran sobre un eje, además lo hacen en sentido opuesto, uno hacia el otro, para que sea posible la pulverización y también pueden girar a la misma velocidad o a velocidades diferentes, se prefiere esto último porque se ha visto que así se mejora el rendimiento.

Además el dispositivo cuenta con una tolva de alimentación, a esta le llega el material que queremos pulverizar a través de una cinta transportadora, cae sobre los rodillos para que se lleve a cabo la pulverización. Una vez que el material se ha pulverizado sale del interior del dispositivo por una boca de descarga. Todo este dispositivo estará encerrado en una carcasa para protegerlo.

Este dispositivo lleva a cabo un mecanismo de laminación, es decir, la combinación de una compresión y de fricción, presenta un funcionamiento continuo  porque se va incorporando más material a pulverizar y sale al exterior pulverizado sin que se tenga que para el funcionamiento del dispositivo. Se emplea sobre todo para pulverización de materiales quebradizos o de dureza intermedia; no es útil para materiales fibrosos. Es útil para pulverizar partículas con un tamaño intermedio, adecuado para materiales blandos, pero no para fibrosos y abrasivos, ya que no se conseguiría un buen rendimiento.

Su rendimiento es bastante elevado, porque el funcionamiento es continuo.

Pero los factores que hacen que haya un buen rendimiento en los molinos de rodillo  son:

• Distancia de separación entre los rodillos, cuanto mayor sea la distancia de separación  mayor será el tamaño de partícula que se obtiene tras la pulverización. Cuando más cerca esté un rodillo de otro menor será el tamaño de partícula que obtenemos.
• 
  

  Velocidad de giro en los rodillos

  A medida que aumenta la velocidad de giro, lo hace también el rendimiento de la operación, aunque esto ocurre solo hasta un límite de velocidad, porque si la velocidad de giro es excesiva, el material en lugar de caer entre los dos rodillos o entre el rodillo y la pieza fija, rebota encima de los rodillos y no llega a caer.

La velocidad óptima de giro de los rodillos está en torno a 50 y 300 rpm.

• Tamaño de partícula del material de partida, porque si las partículas son excesivamente grandes tampoco puede pasar entre los rodillos, quedarían rebotando sobre la superficie de estos.
• Importa cómo es la superficie de los rodillos, si es lisa o rugosa. También sus dimensiones, es decir el diámetro y la longitud de los rodillos también influyen en el rendimiento de la operación.

Si queremos obtener un tamaño de partícula muy pequeño, no elegiríamos un molino de rodillos, el tamaño de partícula estará siempre por encima de 100 micrómetros.

. Molinos de cuchillas:

Estedispositivo tiene un mecanismo de corte o cizalla y un funcionamiento continuo  y por tanto, se utiliza con materiales sólidos carnosos, fibrosos, tenaces, plásticos pero no es adecuado para materiales duros y abrasivos. Tiene un sistema muy parecido al molino de martillos pero la única diferencia es que en vez de martillos tiene cuchillas. La velocidad de giro del rotor es menor que la de un molino de martillos (200-900 rpm).

Está constituido por la tolva de alimentación, donde se coloca el material a pulverizar y que se dirige a la cámara de pulverización constituida por un rotor, el cual es responsable de proporcionar al giro donde se encuentran las cuchillas móviles.
El número de cuchillas varían, pueden tener hasta 12 cuchillas.
En las paredes internas de las cámaras de pulverización también hay cuchillas fijas. Cuando se encuentran las cuchillas fijas y las móviles se produce el corte y la cizalla.  Hay una boca de descarga selectiva.

Los Factores que condicionan el rendimiento del molino de cuchillas son los mismos que en los molinos de martillos, aunque son de importancia relevancia:

• La distancia entre las cuchillas móviles y fijas, cuando más próximas estén más pequeño va a ser el tamaño de partícula que obtengamos en la pulverización, aunque con este molino no se obtiene un tamaño de partícula muy pequeño, suele ser siempre por encima de 100 micrón.
• 
  

  El estado o mantenimiento de las cuchillas

  Si las cuchillas ya han tenido un elevado uso, no se realizaría bien el proceso de pulverización.

4. Molinos de bolas:

Este dispositivo tiene un mecanismo de impacto o golpeo y fricción, por eso se van a obtener partículas de un tamaño muy pequeño, homogéneas y esféricas. Además es el dispositivo de elección para materiales sólido duros y al mismo tiempo quebradizo.

Es  de funcionamiento discontinuo, se tiene que parar para sacar el contenido, sin embargo existe una variante de molino de bolas de funcionamiento continuo, para que esto sea posible, lo que se hace es inclinar la cámara de pulverización, colocando en el extremo superior la tolva de alimentación y en el inferior un tamiz y una boca de descarga. Lo más habitual es que nos encontramos con un molino de bolas de funcionamiento discontinuo.

Está constituido por la cámara de pulverización, que es un recipiente cilíndrico que cuenta con una base cerrada y otra que se puede abrir actuando de boca de carga y de descarga.
Esa cámara puede ser metálica o de porcelana, en el interior de la cámara de pulverización, nos encontramos con el elemento responsable de llevar a cabo la pulverización, que son unas bolas normalmente de distinto tamaño y que suelen ser del mismo material que la cámara de pulverización. En algunos molinos, en lugar de bolas cuentan con una especie de barras pequeñas, pero es poco habitual.

Tiene una base plana acoplada a un rotor, que es el responsable del movimiento. Este rotor tiene dos ejes sobre las que descansa la cámara de pulverización. Cuando se acciona motor base, los ejes giran y permiten el movimiento de la cámara de pulverización (la cámara se mueve en un sentido y los ejes en otro), accionando el golpeo de las bolas en la cámara con el material.

La velocidad óptima es aquella en la que el punto más alto del cilindro la fuerza centrípeta debe ser menor que el peso de las bolas.

Son dispositivos que carecen de tolva de alimentación y de boca de descarga. Su funcionamiento es discontinuo porque hay que parar el funcionamiento de dispositivo para añadir más material y extraer el material pulverizado.

El molino de bolas discontinuo puede pulverizar sustancias tóxicas y oxidables, promoviendo un medio estéril cuando lo requiramos. Es un dispositivo que permite llevar a cabo la dispersión.

También existen de funcionamiento continuo.
Se diferencia del anterior es que este sí presenta una tolva de alimentación y una boca de descarga. La tolva de alimentación está unida con la cámara de pulverización. Esta última es una cámara móvil, adquiere movimiento giratorio y está en una disposición inclinada para facilitar el descenso del sólido hacia la boca de descarga. La boca de descarga puede ser selectiva al colocarle el tamiz. Hay que tener muy en cuenta la velocidad a la que ponemos a girar la cámara de pulverización; hay que administrar una velocidad óptima, como en el caso anterior.

Los Factores que influyen en el rendimiento del molino de bola son:

• La pulverización de los materiales duros y abrasivos es un problema en otros dispositivos, pero en este caso es el que se utiliza.
• 
  

  Carga del material

  La cantidad de material que colocamos en la cámara de pulverización, y es que es conveniente que no se llene por completo, de hecho se ha comprobado que el rendimiento es máximo cuando el material que queremos pulverizar ocupa 1/3 del volumen de la cámara.
• 
  

  Carga y tamaño de las bolas

  Quiere decir que, cuántas bolas usamos y de qué tamaño.

Es importante el tamaño porque de él depende la intensidad del impacto, por lo tanto es importante que usemos bolas de gran tamaño ya que estas van a golpear con más fuerza el material dividíéndolo, pero también es importante que existan bolas de pequeño tamaño, porque ofrecen una mayor superficie específica y contribuyen friccionando el material.

La combinación de ambos mecanismos hace que el tamaño de partícula sea pequeño y que la forma sea esférica, por eso es importante que usemos bolas de diferente tamaño. En cuanto al nº debe ser suficiente para ocupar el 50% del volumen de la cámara, así se ha comprobado que la eficacia es máxima. Tanto el nº como el tamaño de las bolas van a depender del tamaño de la cámara de pulverización.

• Velocidad de giro del cilindro

  
  La velocidad tiene que ser la adecuada.

Si la velocidad de giro de la cámara es muy baja, en esa circunstancia tanto el material como las bolas permanecen en la parte inferior de la cámara de pulverización. Hay un ligero movimiento pero no es suficiente como para que las bolas impacten o haya mucho roce, el rendimiento de la pulverización es prácticamente nulo.

Si incrementamos un poco más la velocidad de giro de la cámara de pulverización, en este caso, debido a la fuerza centrífuga, las partículas y parte del material sube hacia la cámara interna de pulverización y cuando alcanza una determinada altura, debido a su peso que vence a la fuerza centrífuga, las bolas caen sobre parte del material que aún permanece en la parte inferior de la cámara de pulverización. Como existen bolas de distinto tamaño, van a tener distinto peso y van a caer en momentos diferentes. De este modo es posible que existan impactos y fricciones que van a hacer posible la división del material.

Si aumentamos todavía más la velocidad de giro de la cámara de pulverización, como consecuencia de la fuerza centrífuga, tanto las bolas como el material van a permanecer siempre adherido a la cámara interna de pulverización, no cae, y por lo tanto el rendimiento de la pulverización es nulo. La velocidad a la que ocurre esto = velocidad crítica.

Para que el rendimiento de la pulverización sea el adecuado, la velocidad de giro de la pulverización tiene que ser óptima, y se ha comprobado que el rendimiento es máximo cuando la velocidad de giro de la cámara está en torno al 65-80% de la velocidad crítica.

No podemos llegar a la 3ª situación, sino no ocurre la pulverización.

VENTAJAS  del molino de bolas:

• Nos permite pulverizar sustancias tóxicas, porque es de funcionamiento discontinuo, se cierra, se lleva a cabo la pulverización y después de abre, no hay transferencia hacia el medio ambiente.
• 
  Permite la pulverización de sustancias que se alteran, por ejemplo mediante la oxidación.
• 
  Permite trabajar en condiciones de esterilidad, si la cámara y las bolas son estériles y trabajamos en un ambiente controlado, el resultado va a ser un producto estéril.
• Este dispositivo permite también mezclar y homogeneizar sólidos, sólido y líquido, líquidos inmiscibles entre sí.
  
• También puede utilizarse para realizar una pulverización seca y húmeda.
  
• Se pueden usar para materiales con un tamaño de partícula muy fino.
  

INCONVENIENTES del molino de bolas:

• Requieren mucho tiempo y su rendimiento es bajo

  
  
• 
  

  Parte de la energía se pierde en ruido

• 
  No sirven para todo tipo de sustancias, como sustancias agresivas de bajo punto de fusión o sustancias termolábiles.

5. Molinos de Neumáticos o Micronizador:

Este dispositivo tiene un mecanismo de impacto o golpeo y la fricción.
El responsable de que se produzca la pulverización es  un fluido, como el aire, también se puede usar N o CO₂.

El resultado son partículas de tamaño muy pequeño, entre 0,5 y 20 microm, por tanto, podemos decir que este tipo de dispositivo permite llevar a cabo una pulverización muy fina a la que se le suele llamar micronización, porque las partículas que se obtienen son de muy pocos micrómetros. De ahí que a los dispositivos también se les denomine micronizadores, y al polvo resultante micronizado.

Todas las partículas tienen un tamaño homogéneo y además de forma esférica.

El fluido tiene que entrar en los dispositivos a una velocidad muy elevada, es una velocidad sónica o supersónica, por ese motivo se usan fluidos que están comprimidos, de manera que cuando sale a la cámara de pulverización que es más grande, se expande, y alcanza esa velocidad tan elevada, que es necesaria para poder mover el material en el interior de los dispositivos y que experimenten esas fricciones y golpes responsables de la pulverización.

El movimiento que le imprime el fluido al material en el interior del dispositivo hace que se forme un lecho fluido, de ahí que a estos dispositivos también se les denomine molinos neumáticos o molinos de chorros.

Requisitos para que podamos utilizarlos:

• El material debe tener un tamaño adecuado para que pueda ser arrastrado por el fluido

  
  
• 
  No posee ninguna parte móvil, lo que mueve el material es siempre el fluido.
• Siempre van a ser de funcionamiento continuo en circuito cerrado, para que eso sea posible los dispositivos cuentan con un sistema de alimentación y con un sistema clasificador del tamaño de partícula que hace que salgan del dispositivo cuando alcanzan el tamaño adecuado. Este recibe el nombre de ciclón o tamiz neumático.
  

Existen dos tipos de dispositivos neumáticos o micronizadores:
En función de cómo sea la posición de la cámara de pulverización y de si hay una sola entrada de fluidos  o dos. Reciben el nombre de Jet- O-Mizer.

Estos  dispositivos cuentan con una cámara de pulverización de disposición vertical, además esta tiene forma elíptica. En la parte inferior de la cámara de pulverización, encontramos el sistema de entrada de fluido (E). De la parte inferior accede al interior de la cámara a través de unos canalículos inclinados denominados toberas.

El aire va a estar comprimido a una presión de 6 bares y gracias a las toberas va a entrar en el dispositivo de manera tangencial. Le va a imprimir al material un movimiento elíptico y lo va a ir desplazando a través de toda la cámara de pulverización.

El sistema clasificador del tamaño de partícula (B)

es un ciclón o tamiz neumático.
Este permite que las partículas que hayan alcanzado el tamaño adecuado puedan salir del dispositivo. Va a estar colocado en la parte superior. Dependiendo de la altura a la que esté colocado ese ciclón, va a influir en el tamaño de partícula, cuanto más arriba esté este sistema en cuanto a la cámara de pulverización,  más pequeño va a ser el tamaño de partícula que sea capaz de abandonar el dispositivo.

El sistema de entrada del material (C), como es de funcionamiento continuo, en la parte lateral hay una tolva de alimentación a la que llega el material a través de una cinta sin fin, ese sistema cuenta además con un tubo muy fino que canaliza parte del fluido para que mediante lo que denominamos un efecto Venturi (facilita la entrada del material desde la tolva hasta la cámara de pulverización y caiga fácilmente).

Funcionamiento

Continúo en circuito cerrado

Las partículas entran a la cámara a través del sistema de alimentación y se encuentran con el fluido que entra también en la cámara tangencialmente y a una velocidad muy elevada, provocando un movimiento elíptico, donde las partículas se van moviendo o desplazando por el interior de la cámara de pulverización. De esta manera las partículas chocan con las paredes de la cámara y entre ellas, producíéndose la división del material.

Además, debido a la fuerza centrífuga, en su desplazamiento por la cámara de pulverización, las partículas de mayor tamaño se van a desplazar por la pared externa de la cámara, mientras que las partículas de menor tamaño se van a desplazar por la pared interna de la misma. Es en esta pared interna donde se encuentran con el ciclón, de manera que si han alcanzado el tamaño de partícula adecuado pueden salir por el ciclón, si no lo han alcanzado caen por su propio peso de nuevo hacia la parte inferior de la cámara comenzando de nuevo la pulverización.

Las partículas que abandonan el dispositivo lo hacen junto con fluido, es decir, con el aire, por eso los ciclones tienen una especie de sacos de tela donde queda recogido el todo material.

Las más grandes se encuentran en la pared de fuera y las más pequeñas dentro.

TEMA 3

TAMIZACIÓN:

Es la operación galénica general, básica y unitaria de la TF que consiste en seleccionar mecánicamente las partículas de una masa pulverulenta o de un granulado en función de su tamaño.

La tamización se realiza colocando el material sobre una superficie generalmente plana que cuenta con una serie de orificios, la superficie se denomina superficie tamizante, está sujeta a un aro, marco o bastidor. El conjunto de la superficie tamizante y el halo es lo que constituye el tamiz también denominado criba en la industria.

La superficie puede estar unida de manera fija al aro o podemos tener tamices intercambiables, en estos casos, el aro lleva un soporte que permite intercambiar la superficie tamizante dependiendo del tamaño que queramos obtener de partícula,  donde queda encajada la superficie tamizante, por tanto se pueden acoplar distintos aros con distintas superficies. En función de cómo está unido encontramos:
tamices fijos o intercambiables

ASOCIACIÓN DE TAMICES

Si usamos un solo tamiz, hablamos de tamización simple. En el caso del uso de varios tamices hablamos de asociación de tamices o tamización múltiple. Además, si llevamos a cabo una asociación de tamices diferenciamos dos tipos según la asociación.

Si utilizamos n tamices obtendremos n+1 fracciones serán de rechazo o de tamizado según la asociación.

•  Tamización en serie o en línea
Orden creciente de luz de malla, todo el material que queremos tamizar lo colocamos sobre el tamiz obteniendo dos fracciones, una de tamizado y una de rechazo, esta última se lleva a un tamiz con una malla mayor, obteniendo una fracción de tamizado nueva y otra de rechazo, se vuelve a llevar la de rechazo a un tamiz de malla mayor obteniendo de nuevo un nuevo rechazo y tamizado, y así, sucesivamente.

Obteniendo n+1 fracciones en el uso de n tamices, en este caso n fracciones de tamizado y una de rechazo.

Ventajas

• Buen rendimiento o eficacia de separación

Inconveniente

• Todo el material se coloca en el tamiz de menor luz de malla lo que puede estropearlo.
• Mucha energía y tiempo ya que hay que hacer tantas tamizaciones como asociaciones de tamices

• Asociación en cascada o columna o en paralelo

Se colocan los tamices uno encima de otro en orden decreciente de luz de malla. La fracción de tamizado del primer tamiz que pasaría a un segundo tamiz quedando las fracciones de rechazo sobre los tamices. En este caso se obtienen también n+1 fracciones, pero en este caso n fracciones de rechazo y una de tamizado.

Ventajas

• Mayor rendimiento, solo hay que llevar a cabo una tamización lo que supone menor esfuerzo y energía. Además, el material se coloca sobre el tamiz de mayor luz de malla siendo las partículas de menor tamaño las que llegan al de menor luz de malla, evitando que se daña.

Inconveniente

• Menor eficacia separadora

TIPOS DE TAMICES:  Mecánicos:

Vibratorios, superficie tamizante móvil.

También tamiz de sacudida ya que el movimiento es hacia arriba y hacia abajo. Además, la superficie tamizante es móvil hacia arriba y abajo, experimenta un movimiento vibratorio que hace que las partículas experimenten trayectorias elípticas o circulantes siempre perpendicular a la superficie tamizante.

Partes

Barras paralelas sujetas al techo, una de ellas con un resorte o muelle. La superficie tamizante descansa sobre una lengüeta y esta sobre una rueda. La rueda puede llevar unos resortes, estar dentada o tener una serie de paletas.

Funcionamiento

El material lo colocamos sobre la superficie tamizante, se hace girar la rueda, cuadno la lengüeta pierde su apoyo en la rueda, el resorte de la barra se estira. Mediada que avanza tiene el apoyo y lo pierde lo que hace que la tamización ocurra.

Este dispositivo es discontinuo, pero hay uno continuo:

Este dispositivo en lugar de estar anclado a la pared cuenta con dos muelles anclados a un motor y estará anclado al suelo. Tiene además una tolva de alimentación y dos bocas de descarga, una para el rechazo y otra para el tamizado

Oscilantes, superficie tamizante móvil. Movimiento de vaivén, lateral.

Tamiz sujeto al techo gracias a dos barras paralelas, además provisto de dos mallas o superficies tamizante separadas a cierta distancia entre sí. En el tamiz superior se coloca el material que queremos tamizar y en el inferior unas bolas de goma o plástico.

De la cámara de tamización sale un brazo excéntrico, unido al borde exterior de la bola. Se coloca el material sobre la primera superficie tamizante y se gira la rueda que va tirando y alejando el brazo conectado al tamiz originando un movimiento de vaivén comenzando así la tamización. Este movimiento hace que las bolas entre ambos tamices se muevan y golpeen ambas superficie evitando que las partículas queden adheridas obstruyendo la malla del tamiz.

Tornillo sin fin, la superficie tamizante es fija Funcionamiento continuo, mayor rendimiento.

Presenta una tolva de alimentación y una salida para el rechazo por un lado y para el tamizado por otro. En el interior de la cámara cuenta con una superficie tamizante y sobre ella encontramos un tornillo sin fin, que es una especie de eje con salientes que al girar permite que el material se vaya desplazando por la superficie tamizante. A veces lleva acoplado una serie de escobillas que ayudan al arrastre del material.

El material entra en el dispositivo por la tolva de alimentación y gracias al movimiento del tornillo sinfín se va desplazando por la superficie tamizante.

Las partículas con tamaño adecuado cuando encuentran la oportunidad atraviesan la superficie tamizante y salen por la boca de descarga.

El resto de las partículas, fracción de gruesos, son arrastradas por el tornillo sin fin saldrán por la boca de descarga del rechazo.

Para adecuado rendimiento es importante regular la velocidad a la que entra el material en el dispositivo con la velocidad a la que gira el tornillo y esta depende también de la luz de malla.

Neumáticos, la superficie tamizante no es la que separa las partículas, sino que lo hace un fluido.

No cuentan con superficies tamizantes, no son considerados tamices propiamente dichos sino mas bien, dispositivos que permiten clasificar las partículas según el tamaño mediante la acción de un fluido gaseoso, normalmente, aire pero podría usarse aire estéril (condiciones esterilidad), o nitrógeno (evita la oxidación del material). El aire se mueve dentro del dispositivo a una velocidad elevada generando un movimiento neumático de las partículas

Los dispositivos que vamos a ver funcionan gracias a que el aire se mueve a una velocidad que permite generar una F centrifuga, la cual ejercerá un efecto sobre las partículas, concretamente hace que aumente la velocidad de sedimentación de las partículas.
La velocidad de sedimentación se define por la Ley de Stokes

Aplicando una fuerza centrífuga,

Si en los dispositivos jugamos con los radios de los ejes de giro o con las velocidades angulares podemos hacer que la velocidad de sedimentación aumente aumentando así la separación de las partículas.

• Clasificador de doble cono

Partes

Dispositivo de funcionamiento continuo. Tolva de alimentación en la parte superior, en la inferior boca de descarga del tamizado y en un lateral la boca de descarga de rechazo. La cámara se llama clasificadora, tiene forma cilíndrica en la parte superior y cónica en la inferior, además la cámara cuenta con un segundo cono interno, concéntrico con la cámara clasificadora. En este segundo cono concéntrico caerán las partículas de mayor tamaño por lo que de el sale la boca de descarga del rechazo.

Además, el dispositivo cuenta con un eje de giro que termina en una especie de disco o paleta. Por encima del disco existen otras paletas.

El disco o paleta se mueve a una velocidad muy elevada haciendo que en el interior se pueda generar una corriente de aire que dé lugar a una fuerza centrífuga necesaria para que se separen las partículas.

El material entra en la cámara clasificadora por la tolva de alimentación se encuentra con el disco y las paletas que giran a una velocidad muy elevada, por la Fuerza centrífuga las partículas son lanzadas a las paredes internas de la cámara, las de menor tamaño llegan más lejos y salen por el cono exterior por la boca de descarga, las de mayor tamaño quedan en el cono interior saliendo por la boca de descarga de rechazo.

• Ciclón, funcionamiento continuo

Se puede acoplar a un molino clasificador.

Partes

La cámara o carcasa exterior, tiene forma cilíndrica en la parte superior y cónica en la inferior, es decir, forma troncocónica. Además, cuenta con un tubo hueco en el interior concéntrico con la cámara o carcasa exterior, se encuentra en la parte superior coincidiendo con la zona cilíndrica. Según la altura varían el tamaño de partículas que se obtienen con el ciclón.

También la cámara en la parte superior encontramos un tubo lateral perpendicular. A la cámara por el que entrará el fluido que usemos para la tamización, normalmente aire, y el producto que queremos tamizar o clasificar. En la parte de arriba salen los finos junto con el aire y por abajo saldrán los gruesos.

Funcionamiento

Por el tubo lateral entra el fluido junto con el material que queremos clasificar a una velocidad muy elevada, se genera así dentro del dispositivo un movimiento ciclónico descendente por la fuerza centrífuga que se imprime a las partículas. Durante la trayectoria las partículas van perdiendo fuerza, además los gruesos que salen por la parte de abajo, los finos experimentan una trayectoria ascendente en espiral de manera que pueden salir por el tubo central si tienen el tamaño adecuado, que salen junto con el fluido.

Parámetros que influyen en el rendimiento:

• Dimensiones relativas de la parte cilíndrica y de la troncocónica.
• Diámetro del tubo interno vertical.

Cambiará con dos estos factores el tamaño de partícula que podamos obtener.

• Densidad y velocidad del fluido.
• Densidad del sólido.

Aplicaciones

Asociaciones de ciclones.En molinos pulverizadores.Clarificación del aire, purificarlo.Operaciones de desecación.

TEMA 1

Materia prima:

es toda sustancia activa o inactiva empleada en la fabricación de un medicamento, ya permanezca inalterada, se modifique o desaparezca en el transcurso del proceso.

Principio activo o sustancia activa/ fármaco

Es toda sustancia o mezcla de sustancias destinadas a la fabricación de un medicamento y que, al ser utilizadas en su producción, se convierten en un componente activo de dicho medicamento destinado a ejercer una acción farmacológica, inmunológica o metabólica con el fin de restaurar, corregir o modificar las funciones fisiológicas, o de establecer un diagnóstico.

Es un producto químicamente definido con actividad terapéÚtica, obtenidos por métodos extractivos o procedimientos de síntesis. Y pueden ser de origen:

• Natural

  
  Como es el caso de la droga, la cual pasa por unas operaciones generales y se obtiene una sustancia activa.
• 
  

  Sintético

Son de declaración obligatoria cualitativa y cuantitativa, es decir, que el fabricante del medicamento tiene que indicar el nombre de todos los principios activos en el medicamento y además la cantidad. Puede venir en el envase especificado por ejemplo.

Droga

Es una sustancia natural con principios activos que la hace susceptible de ser utilizada como materia prima para la elaboración del medicamento.

Hay diferentes tipos:
reino vegetal (hojas de belladona) p.A: alcaloides, glucósidos, heterósidos, reino animal (hormonas) y reino mineral (bentonita).

Excipiente

Es aquella materia que incluida en las formas farmacéuticas, se añade a las sustancias medicinales o a sus asociaciones para servirle de vehículo, posibilitar su preparación y estabilidad, modificar sus propiedades organolépticas (color, olor, sabor), así como para determinar las propiedades fisicoquímicas del medicamento y su biodisponibilidad.

Esta materia no tiene actividad terapéÚtica

La BIODISPONIBILIDAD hace referencia a la cantidad de fármaco y a su administración, por tanto, es definida como la velocidad y cantidad con la cual el principio activo es absorbido desde la forma farmacéÚtica y este llega al torrente sanguíneo y se encuentra disponible en forma inalterada en la circulación general.

Forma farmacéÚtica:

es la disposición física externa que se le da a las sustancias medicamentosas simples y complejas con la finalidad de:

• Facilitar sus administración
  
• Favorecer su conservación y/o
• Modificar su acción.
  

Otra definición: es la disposición a la que se adaptan los principios activos y excipientes para construir un medicamento. También se le denomina forma farmacéÚtica, forma de dosificación o galénica.

Ejemplos como la forma de comprimido, jarabe, pomada.

Medicamento

Es toda sustancia medicinal y sus asociaciones o combinaciones destinadas a su utilización en las personas o en los animales, que se presenta dotada de propiedades para prevenir, diagnosticar, tratar, aliviar o curar enfermedades o dolencias o para afectar a funciones corporales o al estado mental.

Consideramos como tal a un medicamento cuando esta envasado, dosificado y está correctamente identificado y con la información necesaria para el paciente.

DIFERENCIAS ENTRE LA DROGA Y EL MEDICAMENTO

• Droga y sustancia medicamentosa:

• Carecen de forma farmacéÚtica.
• Ausencia de dosis correcta.

• Medicamento:

• Posee forma farmacéÚtica.
• La dosis está controlada en la forma farmacéÚtica.
• Correctamente identificados.
• Posee Información para el paciente.

Tecnología farmacéÚtica

Es la ciencia que estudia la transformación de los fármacos o sustancias con actividad terapéÚtica en forma de dosificación o medicamentos listos para su envasado y administración.

Su Objetivo:

transformación física de los materiales para disponerlos en condiciones adecuadas que faciliten operaciones posteriores, es decir, operaciones galénicas generales o básicas.

Además de estudiar la transformación de los principios activos en formas de dosificación o medicamentos listos para su envasado o administración. Vamos a estudiar:

Todos los componentes que constituyen un medicamento que se denominan materias primas. Dentro de estas se encuentran los principios activos, excipientes y el material que se usa para envasar el medicamento. Además de la transformación física de las materias primas para disponerlas en condiciones apropiadas para facilitar las operaciones posteriores.

Técnicas a seguir para preparar el medicamento que son las operaciones galénica generales s o básicas

Un medicamento debe de reunir 3 condiciones:
Que sea estable, es decir, que permanezca inalterado hasta que llegue su fecha de caducidad, eficaz, es decir, tiene que mostrar su respuesta terapéÚtica adecuadamente, y seguro

La filtración es una operación tradicional que se ha ido mejorando y se mantiene en la actualidad.

Concepto

Operación general de separación con transferencia de matera cuyo objetivo es separar mecánicamente mediante una superficie selectiva (filtro) las dos fases (torta y filtrado) de un sistema disperso sólido/fluido. Este fluido generalmente es un líquido aunque también puede ser un gas.

Objetivo

Separar partículas en suspensión, sólidas, gracias a su paso por un medio poroso, un medio filtrante que permite retener esas partículas sólidas. Por tanto, se parte de un sistema disperso sólido denominado líquido turbio ya que contiene esas partículas en suspensión. Este sistema lo pasamos por un material filtrante, un filtro que es capaz de retener esas partículas sólidas. Este acúmulo de partículas sólidas que quedan retenidas en material filtrante es lo que se denomina torta.

Resultado

Obtención de un líquido que no posee partículas sólidas en suspensión. Poseemos un líquido claro que se denomina filtrado o líquido clarificado.

Materiales filtrantes

El filtro ideal no existe, entre la gran variedad de filtros que tenemos debemos elegir el más adecuado a los requerimientos de cada proceso concreto.

Requisitos generales:

• Mínima resistencia al paso del líquido.
• Resistencia mecánica suficiente para la presión de trabajo, para que no se deformen, puesto que se puede trabajar a distintas presiones.
• Resistencia química al ataque de los líquidos a filtrar, puestos que estos líquidos pueden ser ácidos o bases.
• Facilidad de despegue de la torta, que esta se pueda eliminar o limpiar con facilidad. No todos los filtros van a cumplir con todos los requisitos, cada uno cumplirá unos.

Los materiales filtrantes se distinguen unos de otros por su estructura física, su composición química, las aplicaciones y el mecanismo de retención de las partículas.

Tipos:

- Materiales filtrantes sueltos.

Materiales porosos.

Tejidos o fieltros.

Membranas filtrantes

.Materiales porosos:

Sílice, caolín o porcelana porosa, alúmina, vidrio fritado. Estos materiales destacan por su gran inercia química y térmica, el vidrio fritado poroso es el que más se usa por la ventajas que presenta, resiste a ácidos y bases, es fácil de limpiar y se puede esterilizar. Aparece recogido en la Real Farmacopea Española.

En este caso, el mecanismo de filtración va a ser la filtración en profundidad, con lo cual la torta no se va a poder recuperar. Van a tener un tamaño de poro homogéneo, y va a tener materiales con distintos tamaños de poro, se van a usar en distintas aplicaciones en función de ese tamaño de poro. Van a ser muy variadas: filtración en vacío, filtración continua, y otras más específicas como filtración bacteriológica, filtración analítica, fina y clarificante.

Uno de los inconvenientes es su dificultad de fabricación.