UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLAS DE HIDALGO

FACULTAD DE QUIMICOFARMACOBIOLOGIA

TECNOLOGIA FARMACEUTICA II

ACTIVIDAD N.6

NOMBRE(S) DEL ALUMNO:

RUBI CRISTAL VALDOVINOS AGUIRRE

ANAHI BETZABE AGUILAR CISNEROS

NATALY ELODIA DIAZ DE LA CRUZ

NOMBRE DE LA PROFESORA: M.C. FLORA M. CABRERA MATIAS

SECCION: 04

SEMESTRE: 8VO

MORELIA MICH. 22 DE MARZO DEL 2015

ACTIVIDAD No. 6 PARA EL ALUMNO

A partir de las definiciones proporcionadas acerca de las operaciones unitarias, investiga lo siguiente:

1.- Medios filtrantes

Capacidad de detener los sólidos sobre sus poros con cierta rapidez, después de que seinicie la alimentación (esto es propensión mínima a ser purgados).

Baja velocidad de arrastre de sólidos hacia el interior de sus intersticios (esto espropensión mínima a los atascamientos).

Resistencia mínima a la corriente de filtrado (es decir elevada velocidad deproducción). Resistencia a los ataques químicos.5. Suficiente resistencia para soportar la presión de filtración.6. Resistencia aceptable al desgate mecánico.7. Capacidad de descarga de la torta con facilidad y limpieza.8. Capacidad de adaptación mecánica al tipo de filtro en el que se utilizará. Materiales

filtrantes sueltos. MATERIAL PARA SEPARAR LIQUIDOS DE SOLIDOS Algodón, lana de vidrio, pasta de celulosa, cílice, carbón vegetal. Materiales porosos Vidrio fritado: inercia química, carga negativa. Materiales sinterizados: filtración de gases. Porcelana porosa y sílice. Tejidos y Membranas Fibras de celulosa: Placas, discos, papeles, etc. Estado seco: líquidos polare y apolares. Estado húmedo: líquidos polares. Filtro en profundidad. Ésteteres de celulosa Membranas de nitrocelulosa y acetato de celulosa. Amplia gama de tamaño de poro y bien definidos. Muy poroso (80%): elevado caudal de filtración. Filtración en superficie. Estabilidad térmica limitada. Componentes extraíbles. Incompatibles con ciertos disolventes orgánicos. Fibra de Vidrio Retículo de fibras finas de vidrio. Caudal alto. Resistentes al calor. Bajo costo. Fibras sintéticas Polipropileno, nylon, polisulfona, etc.

Alta resistencia. Alta porosidad.

b. FILTRACION EN LA INDUSTRIA

Química: filtración de azufre fundido, silicato sódico, ácido cítrico, resinas y fibras sintéticas, plásticos.

Farmacéutica: producción de vitaminas y antibióticosAplicaciones.

Alimentaría: filtración de glucosa, fructosa y azúcares, jugos de frutas, cerveza, vinos.

TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES

Tratamiento primario

Filtros de arena:

Verticales Horizontales: Filtros normales. Galerías filtrantes. Filtración mecánica,Filtración mediante hormigón, carbón, porcelana u otros productos. Tratamiento terciario: Se basa simplemente en filtrar las aguas residuales procedentes de anteriores tratamientos

consiguiéndose obtener, por ejemplo, una rebaja de los sólidos de lodos activados.

2.- Medios para transmitir calor

a. Características de los aparatos para generar y aplicar calor.

Los intercambiadores recuperan calor entre dos corrientes en un proceso. Los calentadores se usan primeramente para calentar fluidos de proceso, y generalmente se

usa vapor con este fin. Los enfriadores se emplean para enfriar fluidos en un proceso, siendo el agua el medio

enfriador principal. Los condensadores son enfriadores cuyo propósito principal es eliminar calor latente en

lugar de calor sensible. Los hervidores tienen el propósito de suplir los requerimientos de calor en los procesos

como calor latente. Los evaporadores se emplean para la concentración de soluciones por evaporación de agua

u otro fluido.

b. Aplicaciones

Las propiedades conductoras o aislantes de los materiales los hacen muy útiles. Algunas de lasaplicaciones de estos materiales son: Conductores:

Motores, materiales conductores para utensilios

de cocina (baterías, ollas, sartenes...), hornos, vitrocerámicas,

Aparatos de calefacción, fabricación de células solares, materiales

Intercambiadores de calor (radiadores, centrales nucleares)...

Aislantes: Trajes ignífugos para la extinción de incendios,

Recubrimiento de materiales para salas de cine, teatros y

Discotecas, recubrimientos para naves espaciales, mangos

Aislantes para herramientas, termos, trajes de astronauta, etc.

Conductores: Motores, materiales conductores para utensilios de cocina (baterías, ollas, sartenes...), hornos, vitrocerámicas, aparatos de calefacción, fabricación de células solares, materiales intercambiadores de calor (radiadores, centrales nucleares)... Aislantes: Trajes ignífugos para la extinción de incendios, recubrimiento de materiales para salas de cine, teatros y discotecas, recubrimientos para naves espaciales, mangos aislantes para herramientas, termos, trajes de astronauta, etc.

3.- Medios de fragmentación

a. Características de los instrumentos para disminuir el tamaño de partícula.

Las maquinas se alimentan con materiales de 7 a 10 cm y aun mayores.

Para materiales duros se utilizan los quebrantadores de mandibulas, giratorios y de discos.

Para materiales blandos, donde la producción de finos es limitada se aplican molinos de martillos o rodillos dentados.

EQUIPO PARA MATERIALES DUROS EN LA REDUCCIÓN GROSERA En esta etapa se utilizan quebrantadores de mandíbulas y lo quebrantadores

giratorios. Quebrantador Blak Este quebrantador consiste en un bastidor de acero fundido

sobre el cual están montadas las mandíbulas. Son dos mandíbulas una se encuentra fija y la otra móvil, también de acero fundido.

La mandíbula móvil se apoya en su parte superior. La mandíbula se mantiene firme contra la rótula por la tensión de un resorte, la desintegración solo se produce cuando la mandíbula móvil avanza hacia la fija, la maquina se acciona mediante correas ordinarias o trapezoides.

Quebrantador Douge Este equipo está sometido a esfuerzos desiguales debido a su diseño, por lo cual se

construye en modelos pequeños, no tiene rotulas y la mandíbula se mueve por una

excéntrica a través de una biela de tracción, la energía llega a través de una palanca larga.

Las piezas de este quebrantador resisten esfuerzos enormes por la inercia del volante.

Generalmente tienden a atascarse, debido a que la abertura tiene mandíbulas en el punto de la descarga.

Quebrantador giratorio. Estas máquinas presentan una gran capacidad de trabajo, funcionan de modo similar

al de las mandíbulas ya que el elemento móvil desintegrador se aleja y se acerca de una placa desintegradota fija.

b. Aplicaciones

PREPARACIÓN DE MATERIALES PARA REDUCCION FINA Y ULTRAFINA:

Maquinas cortadoras

Producen cubos cuadrados pequeños o piezas mas pequeñas.

Principalmente en la preparación de material para molinos de ultrafinos.

Se emplean en la fabricación de caucho.

EQUIPO DE REDUCCIÓN FINA Y ULTRAFINA

Molinos de martillos:

Operación de equipo:

Consiste en una serie de martillos giratorios , que chocan con el material friccionándolo, lo que ocasiona la reducción de tamaño.

Usos:CerámicaMolienda de mineralesRecuperación de sueloReciclaje industrial

MOLINOS DE CHORRO

Operación del equipo:

Consiste en un lazo oval, donde las partículas que se quieren reducir se mantienen suspendidas por medio de un fluido (aire comprimido o vapor sobrecalentado) que son transportadas a gran velocidad, para lograr un efecto de frotación e impacto.

Características:

Reducen hasta 1 ton/h de sólidos no pegajosos a partículas de media a 10 micras.

Utilizan de 1-4 kg de vapor o 6-9 kg de aire por producto.

Aceptan partículas de alimentación tan grandes como 12 mm.

MOLINOS AGITADOS

Características:

Es un molino discontinuo no rotatorio que contiene un sólido como medio de molienda (bolas, gránulos de arena, etc.)

Tienen capacidad de 4 a 1200 L, llenos con un liquido en el q se encuentra suspendido el medio de molienda.

La columna de agitación generalmente se hace vibrar con una frecuencia de 20 Hz.

Son especialmente útiles en la producción de partículas del tamaño de 1 micrómetro o más finas.

MOLINOS DE COLOIDES

Se utiliza el corte del fluido intenso en una corriente a alta velocidad para dispersar las partículas o gotitas de liquido a fin de formar una suspensión estable o emulsión.

La acción principal es la disrupción de los racimos unidos o aglomerados.

Características:

Rango de tamaño final de partícula de 2 a 5µm.

Para molinos pequeños tiene una capacidad de 2 a 3 litros/min.

La capacidad en molinos grandes es por arriba de 440 l/min.

El aumento de temperatura durante la emulsión puede ser de 15 a 80ºC.

Usos: Principalmente en pigmentos de pinturas, Jarabes, Purés, Ungüentos, Grasas.

3.- TIPOS DE AGENTES LEVIGENTES

a) Características fisicoquímicas:

En lo posible deben mezclarse solo sustancias con tamaño de gránulo lo más uniforme posible.

Se alcanza un reparto óptimo cuando las sustancias a mezclarse se encuentra en una relación de 1:1.

El grado de mezcla está en relación directa del tiempo de mezclado y el método de mezclado a seguirse.

Estabilidad: son muy estables debido a su bajo contenido de humedad ya que en la humedad relativa máximo debe estar entre 0,15%.

Efecto terapéutico: debido a la amplia superficie que presenta estos productos se obtienen rápidamente niveles terapéuticos.

Flexibilidad: estas formas farmacéuticas facilitan su manufactura ya que el p.a. y los excipientes vienen ya pulverizados y se tienen la facilidad deseleccionar p.a., combinaciones y rangos de dosificación.

Facilidad de Administración: ya que a la mayoría se les administra disueltos en líquidos y facilita su administración a pacientes difíciles como son los niños y los ancianos.

Densidad: aparente: son partículas libres de poros, la determinación es con un picnómetro. Aparente de un polvo: partículas sólidas incluyendo los poros internos de las partículas y los poros interarticulares.

Tamaño: es necesario triturar el material para aumentar la superficie de contacto, y también la biodisponibilidad, esta propiedad está relacionada con: la solubilidad, tamizado y medición óptica microscópica.

b) Usos tecnológicos:

Sustancia usada como agente facilitador en el proceso de reducción de partículas del fármaco.

Pueden ir como polvos solos o también pueden integrar otras formas farmacéuticas como cápsulas, comprimidos también pueden integrar otras formas farmacéuticas líquidas especialmente suspensiones, emulsiones, bases oleosas, o también pueden formar parte de una forma farmacéutica semisólida como pastas dermatológicas y dentríficas dentro de otros.

Son triturados junto con el fármaco.

c) Ejemplos:

AGENTES LEVIGANTESAGENTE LEVIGANTE DENSIDAD MISCIBILIDAD USOS

Aceite mineral (Vaselina líquida)

0.88 Soluble en aceites fijos (excepto el aceite de ricino). Inmiscible con agua, alcohol, glicerina, propilenglicol, PEG 400.

Bases oleosas, base de absorción emulsiones agua/aceite.

GLICERINA 1.26 Miscible en alcohol, propilenglicol, agua y PEG 400. Inmiscible en aceites fijos y aceite mineral

Base de emulsiones aceite/agua, Bases solubles en agua e ictiol.

Propilenglicol 1.04 Miscible con agua, alcohol, glicerina y PEG 400. Inmiscible en aceites fijos y aceite mineral.

Base de emulsiones aceite/agua y bases solubles en agua.

PEG 400 1.13 Miscible en agua, alcohol, glicerina y propilenglicol. Inmiscible con aceites fijos y aceite mineral.

Base de emulsiones aceite/agua y bases solubles en agua.

Aceite de algodón 0.92 Miscible con aceite mineral y otros aceites fijos, incluido el aceite de ricino.Inmiscible con agua, alcohol, glicerina, propilenglicol y PEG 400.

El aceite de algodón o cualquier otro aceite vegetal se puede utilizar como sustituto de aceite mineral cuando se prefiere un aceite vegetal o donde el sólido se puede incorporar

más fácilmente en estos aceites.

Aceite de ricino 0.96 Miscible con alcohol y otros aceites fijos.Inmiscible con agua, glicerina, propilenglicol, aceite mineral y PEG 400.

Ictiol o Bálsamo del Perú mismos usos como los descritos para el aceite de semilla de algodón.

Polisorbato 80 (Tween 80)

1.06 – 1.09 Miscible con agua, alcohol, glicerina, propilenglicol, PEG 400, aceites fijos y aceite mineral.

Coaltar.Circunstancias en las que se desea un surfactante, que pueden ser incompatibles con algunas emulsiones de aceite / agua.

4.- TIPOS DE AGENTES EMULSIFICANTES

a) Características fisicoquímicas:

Ser solubles en las fases del sistema. Reducir la tensión superficial e interfacial. La concentración en la interfase ser mayor que la disuelta en el líquido. Formar una capa monomolecular en la interfase. Prevenir la coalescencia de las gotas dispersas.

Existen muchos tipos de emulsificantes: proteínas, polisacáridos, fosfolípidos, ésteres de sorbitán de ácidos grasos, sólidos finamente divididos como el carbón y la bentonita.

La fase en la que el agente emulsificante es más soluble, como una regla general, tiende a volverse a la parte externa.

Tienen cierta resistencia térmica: Resistencia térmica baja (temperatura máxima de utilización 120°C). Resistencia térmica alta (temperatura máxima de utilización 150°C).

Las propiedades generales y comportamiento de los emulsificantes se deben más que nada a su conducta a la conducta dual de sus moléculas (hidrófilo- lipófilo), es así como esa dualidad entre estas 2 secciones de molécula y el equilibrio entre ellas es la que da al compuesto sus propiedades activas en la superficie.

Tensión superficial: Es la fuerza que se requiere para romper la superficie entre dos líquidos no miscibles. En la interfase entre dos líquidos inmiscibles existe una cantidad de energía libre que surge del desbalance en las fuerzas cohesivas entre los dos líquidos. Esta energía causa que la interfase se contraiga para formar un área interfacial lo más pequeña posible. A mayor tensión interfacial menor estabilidad de la emulsión.

Eficacia de un emulsificante en la estabilidad de una emulsión: La eficacia de un emulsificante depende, entre otros factores del modo de agitación de su intensidad y la forma en que el emulsificantes ha sido introducido. El papel de la agitación es ante todo de dividir las dos fases, de tal forma que una de las fases se convierta en pequeñas gotitas.

Solubilidad: Para generar cambios en las propiedades de la interfase o en las propiedades internas de cada fase constituyente, el emulsificante debe ser soluble y además

distorsionar las fases (es decir el emulsificante debe ser soluble pero no demasiado compatible con las fases líquidas).

Espumación: Otra propiedad importante de los emulsificantes es la capacidad de formar espuma. La cantidad de espuma normalmente es medida en términos de “altura de espuma” debido a que se utilizan sistemas tubulares para determinar la eficiencia en su formación, pasa por un máximo con incremento del largo de la cadena alquilita correspondiente a la parte hidrofóbica de la molécula de emulsificantes. Además, disminuye si el grupo no polar comienza a ser ramificado o insaturado.

b) Usos tecnológicos:

Los emulsificantes se emplean en la elaboración de emulsiones para facilitar la emulsificasión y dar estabilidad a la misma.

Tienen una importante aplicación en diferentes áreas de producción y operación. Productos alimenticios: leche, manteca, mayonesa, aderezos de ensaladas, salsas y helados

entre otros. Productos agrícolas: insecticidas, herbicidas y fungicidas. Sustancias químicas sanitarias: desodorantes, detergentes, pulimentos de metales y

automóviles, el abrasivo. Farmacéutica y cosméticos: pomadas, cremas, lociones para repeler insectos. Emulsiones industriales: ceras y aceites, acabos de papel y lubricantes marinos, electrolitos

para baterías, lacas para pinturas, tintas para imprentas y fundentes para soldadura, etc. Fluidos de control: Los fluidos de control se utilizan en la industria petrolera como ayuda

en la perforación de pozos, su principal función es facilitar la perforación del agujero dentro de un yacimiento con el mínimo daño a los instrumentos de perforación y a la formación rocosa.

La utilización de los emulsificantes se manifiesta principalmente en la siguiente función: Disminución de las fuerzas retentivas de los fluidos en el medio poroso, La acción bajo tensora de los emulsificantes permite reducir las fuerzas capilares en el medio poroso, este efecto tiene mayor importancia en formaciones de baja permeabilidad, donde las fuerzas retentivas causan que los hidrocarburos no fluyan con la energía disponible.

5.- TIPOS DE AGENTES SUSPENSORES

a) Características fisicoquímicas:

Su mayor eficacia. Su compatibilidad química con los otros ingredientes que figuran en la fórmula. Su estabilidad principalmente por los efectos que ejerzan sobre el pH, temperatura, aire e

hidrólisis. Insoluble o poco soluble. Tamaño de partícula uniforme. Buenas características organolépticas. Fáciles de humectarse.

b) Usos tecnológicos:

Su objetivo es evitar la aglomeración de las partículas insolubles y aumentar la viscosidad del medio, evitándose de este modo la rápida sedimentación. Este agente actúa primero como coloide protector al envolver las partículas con una película cargada o no eléctricamente reduciendo la aglomeración y en segundo lugar, actúa como agente espesante que aumentando la viscosidad del medio, reduce la velocidad de sedimentación.

Administración de principios activos insolubles en agua.

CLASIFICACION DE LOS AGENTES SUSPENSORES

a) Exudados vegetales: Goma arábiga Goma tragacanto Goma Karaya a) Metilcelulosa

DE ORIGEN b) Extraídos vegetales: DE CELULOSA b) CarboximetilcelulosaVEGETAL Goma guar MODIFICADA c) Celulosa

Almidón, pectina microcristalina c) Extraídos de algas Alginatos Agar y Carragenatos

DE ORIGEN a) GelatinaANIMAL b) Caseína

DE ORIGEN a) ArcillaMINERAL b) Bentonita

c) Veegum DE SÍNTESIS a) Carboxipolimetilenob) Polivinilpirrolidona

6.- Agentes modificadores de la viscosidad

a. Características fisicoquímicas

Ser altamente hidrofílicos, formando mucilagos en medios

acuosos.

Las propiedades reológicas no deben cambiar

significativamente durante la vida de la formulación.

Deben ser compatibles con el resto de la formulación.

No poseer por si mismos una actividad terapéutica, tóxica ni

irritante.

b. Usos tecnológicos

La principal función es dar la viscosidad al vehículo y evitar la

sedimentación rápida de las partículas sólidas.

Se utilizan principalmente en suspensiones, emulsiones,

shampoos y jarabes.

7.- Líquidos de extracción

a. Tipos de solventes y mezclas de líquidos de extracción para la

extracción de principios activos.

Agua

Alcohol

Disolventes orgánicos tales como: cloroformo, hexano,

acetato de etilo, éter, diclorometano.

b. Dependiendo de la solubilidad, que tipo de principios activos de

vegetales extraen los solventes.

Agua: Glicosidos, gomas, saponinas, pectinas, sales de

alcaloides.

Alcohol: Alcaloides, resinas, glicosidos, aceites esenciales.

Disolventes orgánicos: Aceites, grasas, resinas, aceites

esenciales.

BIBLIOGRAFIA: Bird, R.B., Stewart, W.E. y Ligthfoot, E.N. 1982. Fenómenos de Transporte, Reverte.

Incropera, F.P. y DeWitt, D.P. 1999 Fundamentos de Transferencia de Calor, Prentice

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Pérez-Rincón, E. y Soria, A., 1982. Prácticas de Fenómenos de Transporte I,

Universidad Autónoma Metropolitana- Iztapalapa.

Doebelin, E.O., 1975. Measurement Systems, Application and Design, McGraw Hill

Holman, J.P., 1986. Métodos Experimentales para Ingenieros, McGraw Hill, (Segunda

edición en español)