Trabajos en Industria Qumica Farmacetica

Trabajos en Industria Qumica Farmacutica.1.- Introduccin.

La Industria Qumica Farmacutica se engloba en el tipo de las llamadas Industrias Qumicas Finas, que se caracterizan por ser procesos qumicos generalmente por cargas o batch, de los que se obtienen unas producciones relativamente bajas, del orden de 05 a 1 tonelada, en procesos muy controlados bajo unas condiciones muy crticas y severas.

Fundamentalmente estos procesos consisten en la transformacin de unos reactivos qumicos mediante su reaccin con otros, sometindolos a diversas operaciones fsicas consistentes en calentamientos, enfriamientos, filtraciones, decantaciones, destilaciones, precipitaciones, cristalizaciones, centrifugaciones, etc.

Estas reacciones se llevan a cabo en los reactores que vienen a ser depsitos cerrados con agitacin mecnica interior, con una serie de servicios que le permiten ser calentados, enfriados o trabajar en condiciones de presin y vaco. De sta forma una reaccin qumica consiste en la carga de stos equipos con reactivos qumicos y disolventes, a cuyo conjunto se somete a distintas operaciones fsicas cmo las citadas anteriormente, en virtud de las cuales se obtiene un producto qumico distinto que se separa por decantacin, filtracin o centrifugacin.

2.- Descripcin de operaciones en una planta qumica.

Para efectuar una reaccin qumica se trabaja con unas hojas de proceso, protocolos o recetas donde vienen descritas todas las operaciones a efectuar y sobre todo en el orden adecuado, ya que de hacerlo en un orden distinto no se obtendra el mismo producto. Estas operaciones se describen a continuacin y son comunes a casi todos los procesos qumicos.

2.1.- Carga de Reactivos y Disolventes.

Las reacciones qumicas se llevan a cabo siempre en un medio homogneo, que en el caso de la industria farmacutica consiste en un medio lquido proporcionado por un disolvente (orgnico o inorgnico). As pues la primera operacin es la creacin de ste medio mediante la carga de disolventes en el reactor.

Esta carga se puede efectuar automticamente mediante lneas de carga dispuestas en el reactor cuando se dispone de sta, pero cmo no existe una lnea exclusiva de cada producto para cada equipo lo que sera algo exagerado y muy costoso, hay una parte de stos disolventes que no se pueden adicionar automticamente sino que ha de hacerse manualmente.

Estos disolventes se suministran en contenedores de 1.000 litros (y entre 800 y 1.300 kg de peso) que hay que acercar al equipo con una traspaleta (operacin efectuada por los peones) debido a la prohibicin de usar carretillas elevadoras en el interior de la planta debido al riesgo de incendio y explosin que significa trabajar con disolventes orgnicos inflamables y maquinaria de combustin interna o elctrica con riesgo de chispa.

Una vez cargado el disolvente se cargan los reactivos que pueden ser lquidos, slidos, o gases. Si son lquidos vienen suministrados generalmente en bidones de 200 litros de peso en palets de 4 bidones con un peso total de entre 800 y 1.500 kg, que son preciso manejar con traspaleta por la misma razn que los disolventes.

Si por el contrario son slidos stos vienen suministrados segn su densidad aparente en bidones de 20, 25, 30, 40 y 50 kg, y excepcionalmente en bidones de 100 kg y vienen en palets a dos alturas con una pesos muy variados entre 200 y 1200 kg, que son preciso acercar manualmente al reactor. Los bidones se vacan al reactor por la llamada boca de hombre o boca de carga que consiste en una apertura ovalada o redonda de unos 50 cm de ancha por donde se vierte el contenido del bidn. Esta boca est situada segn los equipos entre 80 y 90 cm del suelo y la operacin consiste en levantar el bidn hasta sta altura para apoyarlo en la boca y de sta forma vaciar su contenido. Esta operacin es totalmente manual y se efecta por uno o dos operarios segn el peso del bidn (hasta 25 kg un slo operario).

Si se trata de productos gaseosos stos vienen suministrados cmo mnimo en botellas que suelen ser muy pesadas (ms de 50 Kg y hasta 100 kg). Estas botellas es preciso acercarlas a los reactores ya que por ser poco habitual el trabajar con gases no existen conducciones fijas a los reactores para stas botellas. Esta operacin tambin es totalmente manual ya que cmo hemos visto no se pueden emplear carretillas elevadoras.

2.2.- Operaciones de enfriamiento, calentamiento, destilacin, concentracin.

Estas operaciones se efectan por calentamiento de la masa de reaccin en el equipo con el fin de modificar su temperatura bajando (enfriamiento), subiendo (calentamiento), o calentar hasta que parte del disolvente se evapore (destilacin) hasta llegar a evaporar todo el lquido y que nos quede una pasta del slido fundido (concentracin).

En stos dos ltimos casos se obtiene unos productos de la reaccin que es preciso recogerlos en recipientes adecuados. Estos son por su facilidad de manejo y uso muy extendido bidones de 200 litros que se distribuyen en palets de 4 bidones y que como siempre han de ser manejados con traspaleta en el interior de la planta.

2.3.- Precipitacin y Cristalizacin.

Estas operaciones consisten en provocar la separacin del producto deseado mediante una solidificacin del producto en el seno de la mezcla lquida homognea. Este proceso ocurre generalmente por enfriamiento de la mezcla de reaccin, o bien por la adicin de otro disolvente que provoca tal separacin.

2.4.- Decantacin.

Consiste en la separacin de dos fases lquidas debido a su diferente densidad de tal forma que una mezcla de dos lquidos inmiscibles (dos fases) cuando se dejan en reposo sin agitacin tienden a separarse situndose la fase ms pesada debajo de la ms ligera. Estas fases se recogen despus segn interese o no en bidones metlicos de 200 litros que se disponen y manejan cmo siempre.

2.5.- Filtracin y Centrifugacin.

Estas dos operaciones consisten en la separacin de un producto slido de un lquido donde se encuentra suspendido. Para ello se hace pasar la suspensin a travs de unas telas filtrantes, obligndolas mediante presin (caso de la filtracin) o mediante el uso de la fuerza centrfuga (caso de la centrifugacin).

De sta forma obtenemos una torta hmeda de producto que es preciso recoger en bidones adecuadamente para su posterior uso otras operaciones.

En el caso de la filtracin, la torta hmeda se obtiene entre dos placas filtrantes donde queda retenida. Los filtros consisten un una serie de placas que se encuentran apretadas mediante un dispositivo neumtico, que una vez se ha filtrado la suspensin se aflojan para poder acceder a la torta que se encuentra entre ellas. La suspensin se empuja contra stas placas obligadas por la presin de impulsin de una bomba pasando el lquido a travs de la tela filtrante de la placa y quedndose el slido retenido en ella. La torta que se queda adherida a las placas y es preciso separarla de forma manual. Para ello se recoge en una bandeja situada debajo del filtro desde donde se carga a bidones con una pala. Es preciso hacer constar que la bandeja est en el suelo con la consiguiente postura incmoda para trabajar.

Adems no existe un filtro en cada reactor sino que existe un nmero limitado de ellos que se llevan de uno a otro equipo y que deben ser arrastrados de forma manual al no poder emplear carretillas elevadoras. Estos filtros son de acero inoxidable y llevan consigo la bomba de filtrado y la centralita hidrulica con lo cual su peso es de aproximadamente 200-300 kg y la mayor de las veces es manejado por una sola persona.

En el caso de la centrifugacin la torta hmeda se obtiene en la pared de una cesta cilndrica donde se recoge debido a que el girar sta se vierte en su interior la suspensin que a 1000 rpm se consigue que el lquido salga a travs de la pared filtrante y el slido se queda retenido en ella. Esta torta hmeda se descarga despus a bidones y para ello se puede hacer empleando un polipasto o polea, sacando la lona filtrante del cesto y vaciando el contenido de sta a bidones, o bien si el producto no ha llegado a formar una torta consistente se saca mediante paladas para cargar los bidones.

En ambos casos el producto obtenido se guarda para posteriores operaciones en bidones de 25 a 50 kg segn su densidad. Estos bidones se colocan a dos alturas para aprovechar mejor los palets con el consiguiente esfuerzo fsico.

Por ltimo tambin hacer constar que en ste tipo de industrias no todas las conducciones son fijas sino que hay muchas mviles consistentes en latiguillos metlicos pesados que han de transportarse manualmente de un sitio a otro de la planta.

En definitiva debido a la prohibicin del uso de carretillas elevadoras en la planta todas las operaciones de traslado y manipulacin de equipos o reactivos ha de hacerse de forma manual. Y asimismo debido al tipo de bidn empleado en ste tipo de industria las cargas y descargas efectuadas en cada equipo (reactores, filtros y centrifugas) han de ser totalmente manuales con el consiguiente esfuerzo fsico.

No es posible automatizar stas cargas por no disponer de un bidon estandar ya que cada proveedor emplea uno, y existen varios proveedores para cada producto. Slo pueden ser automatizadas operaciones muy generales cmo el calentamiento, enfriamiento, etc, que son ms o menos repetitivas. No as el resto de operaciones ya que cada proceso lleva una serie distinta de operaciones y en un mismo reactor se realizan varios procesos, con lo cul es casi imposible y muy costoso automatizar y prever todos los procesos en todos los equipos posibles.

4