Evaluación de Materiales en la Industria Farmacéutica: Pruebas Destructivas y No Destructivas

Evaluación de Materiales en la Industria Farmacéutica

Pruebas Destructivas

Prueba de Tracción

Esta prueba estira un material aplicando una fuerza de tracción hasta su ruptura, midiendo su resistencia a la tensión.

Principios subyacentes:

• Curva tensión
• Módulo de Young
• Resistencia máxima a la tracción (UTS)
• Ductilidad: Mide la deformación plástica antes de la ruptura.
• Fuerza: Acción que modifica el estado de movimiento o reposo de un cuerpo.
• Estrés: Fuerzas internas que se oponen a la fuerza externa aplicada.

Aplicaciones en la Industria Farmacéutica:

• Sistemas de administración de medicamentos
• Integridad del embalaje
• Equipo de fabricación

Prueba de Dureza

Mide la resistencia a la indentación, determinando la profundidad permanente de la misma.

Usos:

1. Características del material:
   • Prueba para comprobar el material.
   • Prueba de templabilidad.
   • Prueba para confirmar el proceso.
   • Puede usarse para predecir la resistencia a la tracción.
2. Funcionalidad:
   • Prueba para confirmar la capacidad de funcionar según lo diseñado.
   • Resistencia al desgaste.
   • Dureza.
   • Resistencia al impacto.

Principios subyacentes:

• Métodos de sangría
• Valores de dureza
• Propiedades de la superficie

Principales ensayos de dureza y sus aplicaciones:

• Mohs: Minerales
• Shore: Polímeros
• Brinell: Metales
• Rockwell: Metales
• Vickers: Materiales finos
• Knoop: Materiales finos

Aplicaciones en la Industria Farmacéutica:

• Mantenimiento de herramientas y equipos
• Materiales de embalaje
• Calidad del producto

Prueba de Compresión

Evalúa el comportamiento de un material bajo compresión, sometiéndolo a cargas graduales hasta su deformación o falla.

Principios subyacentes:

• Relación estrés-tensión
• Deformación elástica y plástica
• Fuerza compresiva

Aplicaciones en la Industria Farmacéutica:

• Materiales de embalaje: Compresión de tabletas
• Componentes del equipo

Pruebas No Destructivas (END)

Técnicas para evaluar las propiedades e integridad de los materiales sin causar daños.

Prueba de Partículas Magnéticas

Detecta defectos superficiales en materiales ferromagnéticos mediante la aplicación de un campo magnético y partículas magnéticas.

Principios subyacentes:

• Las discontinuidades alteran el flujo magnético.
• Las partículas magnéticas se acumulan en las alteraciones, visibilizando los defectos.

Aplicación en la Industria Farmacéutica:

• Inspección de componentes metálicos en equipos (reactores, tuberías).
• Garantiza la integridad de equipos en ambientes estériles.

Prueba de Líquidos Penetrantes (LPT)

Detecta defectos superficiales en materiales no porosos mediante la aplicación de un líquido penetrante y un revelador.

Principio subyacente: Acción capilar.

Aplicación en la Industria Farmacéutica:

• Inspecciona soldaduras, juntas y superficies de equipos.
• Verifica la integridad de materiales de embalaje.

Pruebas de Radiografía

Utiliza rayos X o rayos gamma para inspeccionar la estructura interna de un material, detectando defectos internos.

Principios subyacentes:

• Los rayos X o gamma atraviesan el material y son absorbidos según su densidad y espesor.
• Los defectos aparecen como variaciones de densidad.

Aplicación en la Industria Farmacéutica:

• Inspecciona envases sellados para detectar defectos internos.
• Verifica la integridad de soldaduras en sistemas de alta presión o estériles.

Corrosión

Deterioro de un material por ataque electroquímico del entorno.

Factores:

• Presencia de agentes corrosivos
• Humedad
• Oxígeno
• Variaciones de temperatura
• Contaminación

Corrosión Generalizada

Se produce homogéneamente en toda la superficie, deteriorando el material por completo.

Corrosión Localizada

Se manifiesta en zonas concretas del material, presentando mayor riesgo por su dificultad de detección.

Corrosión en Materiales No Metálicos

Degradación de polímeros, cerámicas y compuestos debido a factores químicos o ambientales.