Tecnología farmacéutica I, tamización

TEMA 4: OPERACIONES BÁSICAS. TAMIZACIÓN

La tamización es una operación básica que va a tener por finalidad separar las diferentes fracciones de un polvo o de una mezcla, en función de su tamaño. Con la tamización conseguimos un tamaño de polvos deseado. Facilita la dosificación y fabricación de los productos farmacéuticos. El elemento fundamental es el tamiz, que se caracteriza por ser una malla, con hilos entrecruzados u orificios de una placa perforada. Al interior de esta malla se denomina luz de malla. Esta luz de malla va a definir ese tamiz. Aunque también encontraremos sistemas que clasifican los tamices, por el número de mallas, por unidad de superficie.

La tamizadora industrial va a requerir una vibración o movimiento. Es importante establecer el tiempo de contacto y la velocidad.

Eficacia de la tamización: cociente entre el polvo que pasa a través de una determinada malla y la cantidad teórica que debería haber pasado. Puede ocurrir que parte del polvo no pase por:

·         Tamices sobrecargados o productos que no pasan

·         Existencia de fuerzas electrostáticas: en el caso de micronizados aparecer cargas electrostáticas y estas partículas se adhieren.

·         Presencia de humedad, por lo que se van a formar pastas o aglomerados entre las sustancias.

·         Forma de las partículas. Dependerá de si son partículas circulares o redondeadas. Si no se facilita el contacto la partícula no pasa.

·         Tiempo del proceso: si es escaso no pasarán todas las partículas, y si es elevado puede erosionar la partícula.

CONCEPTOS ADICIONALES

Los tamices se deben disponer en forma seriada, uno encima de otro, en forma de cascada. Al producto que pasa por un tamiz se le llama cernido, y al que no pasa se le llama rechazo. En un tamiz nos vamos a encontrar con el cernido del anterior y con el rechazo del propio tamiz. El rechazo tendrá un tamaño igual a la media aritmética entre el tamiz último por el que ha pasado y el diámetro del rechazado.

Estos tamices permiten trabajar en continuo. Es importante fijar el tiempo y el movimiento vibratorio.

DETERMINACION DEL TAMAÑO DE PARTÍCULA O GRANULOMETRÍA

La determinación del tamaño de partícula es un control, no un proceso de fabricación. Me va a ser de valor definir la calidad de un producto. También me sirve para poder mejorar el proceso de la pulverización.

Para definir el tamaño de partícula tenemos que usar diferentes parámetros o diferentes apreciaciones:

·         Suponer que las partículas sean esféricas

·         Al no ser esféricas, es necesario elegir una dimensión en el espacio para determinar el tamaño.

·         Diferencias entre las partículas. No todas las partículas son iguales.

Para determinar el tamaño de partícula hay que conocer las características de la materia prima, en cuanto a toxicidad, comportamiento durante el proceso de análisis,…

Después debo elegir el procedimiento de análisis y los equipos.

Al finalizar hay que tomar una muestra de la materia prima (muestreo).

La siguiente fase será la preparación de la muestra. Hay que evitar aglomeraciones que falseen los resultados. Después se realiza el análisis de la muestra, y por último, se lleva a cabo el tratamiento de los resultados.

TECNICAS EMPLEADAS PARA DETERMINAR EL TAMAÑO DE PARTÍCULA

·         Microscopía óptica: método que consiste en disponer la muestra suspendida en un líquido, en el que no se disuelva, entre porta y cubre, y observar las partículas. Nos da un conocimiento de la forma de las partículas. Me permite discernir entre partículas de diferente naturaleza, separar o discriminar entre aglomerados de partículas. Es un método bastante exacto, para partículas principalmente entre 0,15µm y 500µm. además, se consume muy poca cantidad de muestra. Es una técnica muy tediosa y requiere de un analista experimentado. Para calcular el tamaño de la partícula se emplean el diámetro de Ferret’s o el diámetro de Martin. El diámetro equivalente de la partícula también es importante. Puedo tomar el diámetro de una esfera, el máximo, el que pase por el tamiz,…Tengo que hacer una consideración estadística. Hay varias suposiciones, entre ellas el diámetro medio equivalente aritmético (diámetro medio de las partículas medidas), el diámetro medio equivalente superficie (número de partículas por el diámetro al cuadrado, dividido por el número de partículas totales),… Para calcular el espacial puedo calcular el diámetro medio equivalente volumen superficie (juega con un espacio tridimensional y se divide entre una superficie). También puedo calcular la superficie específica (superficie total del polvo por gramo).

·         Análisis por tamización: método analítico. Es la observación de la distribución de tamaños que existen en una muestra que ha sido sometida a un proceso de tamización. Consiste en pesar una cantidad determinada y someterla a una serie de tamices que se encuentran en cascada. Al adicionar una masa de polvo se va a ir produciendo un cernido en razón de su tamaño de partícula. Es importante pesar cada fracción y asignarle un tamaño de partícula. Esté método es muy sencillo. Es un método muy rápido, aunque se necesita bastante polvo, y por debajo de 100µm el proceso es dificultoso. Para determinar el tamaño de partícula asignamos a cada tamiz un tamaño de partícula medio, que será la media aritmética entre el diámetro del tamiz uno y el diámetro del tamiz dos. El diámetro medio estadístico se determina con el sumatorio de la masa de cada tamiz por su diámetro correspondiente entre el peso total de la masa. La superficie, haciendo una suposición de que las partículas son esféricas

·         Método eléctrico o método Coulter: dispensamos la muestra en una solución iónica de NaCl (que transmite la corriente). Disponemos de un ánodo y de un cátodo. Establecemos el potencial. El equipo va a determinar la cantidad de corriente que llega al polo. El equipo detecta las “sombras” que se forman cuando la corriente choca contra una partícula, y asigna un tamaño de partícula. Para conocer el diámetro aritmético equivalente habrá que contar un número de partículas y su tamaño, dividido entre el número total. Requiere que la manipulación de la muestra sea exenta de partículas. La sustancia no se tiene que disolver.

·         Determinación por rayo láser. Es un sistema que va a incidir sobre las partículas y va a determinar el tamaño. Va a permitir determinar el tamaño de la partícula.