Operaciones Galénicas y Procesos de Elaboración Farmacéutica

Operaciones de División de Sólidos

La división de sólidos consiste en la reducción del tamaño de las partículas mediante procedimientos mecánicos, como la fragmentación y la pulverización. Antes de realizar la pulverización, son necesarias ciertas operaciones previas:

Monda: permite quitar las partes no aprovechables.
División grosera: se realiza cuando las materias primas son muy voluminosas.
Desecación: necesaria para algunas materias primas, sobre todo aquellas de origen vegetal.

Métodos de pulverización según el tipo de material

Material duro: se utiliza compresión, percusión o choque.
Material blando: se emplea el desgarramiento.
Material frágil: se aplica abrasión o fricción, y cizallamiento.

Equipos para la pulverización

En el Laboratorio:

Morteros.
Trituradores de hélice y de cuchillas.

En la Industria Farmacéutica:

Molinos de rodillos: dos rodillos enfrentados que comprimen el material que se desea pulverizar.
Molino de púas o cuchillas: dos discos con salientes en forma de púas que ejecutan la pulverización.
Molino de martillos: los martillos golpean el producto dentro de un cilindro.
Molinos neumáticos: en su interior entra aire a presión que pulveriza las partículas.
Molino de platos: la pulverización se realiza entre dos platos con superficie rugosa.
Molino de bolas: cilindro con bolas en su interior.
Molino coloidal: se efectúa por aplastamiento entre dos superficies, una fija y la otra móvil.

Control de Tamización

El control de tamización no solo se utiliza para análisis granulométricos, sino también para elegir el tamaño de partículas deseadas. El procedimiento consiste en:

Tomar siete tamices de dimensiones concretas.
Colocarlos en cascada.
Tapar el tamiz superior.
Agitar durante diez minutos.

Una vez finalizado el proceso, se pesan las fracciones y los resultados se expresan en tanto por ciento de polvo retenido.

Glosario de Conceptos y Operaciones Galénicas

Frágil: material que se hace pedazos con facilidad.
Friable: que se desmenuza fácilmente.
Duro: que se resiste a la rotura.
Blando: que cede fácilmente al tacto.
Cizalla: instrumento a modo de tijeras grandes.
Operaciones galénicas: cualquier procedimiento empleado para la preparación u obtención de las materias primas que dé lugar a la elaboración de una forma farmacéutica eficaz, a bajo coste y baja toxicidad.
Bacteriostático: sustancia que actúa deteniendo el desarrollo de las bacterias.
Fungicida: sustancia que actúa destruyendo los hongos.
Hiperhidrosis: sudación excesiva, generalizada o localizada.
Queratolítico: sustancia que actúa disolviendo la queratina de la piel.
Astringente: sustancia que actúa contrayendo el tejido orgánico disminuyendo la secreción.

Mezcla Pulverulenta

Equipos para mezcla pulverulenta

Oficina de Farmacia:

Morteros.
Cajas o frascos herméticamente cerrados para agitar.

Industria:

Mezcladores de cuerpo móvil: recipientes de distintas formas que giran sobre sí mismos. Tipos: cúbico, cilíndrico, en V, doble cono.
Mezcladores de cuerpo fijo: las sustancias son amasadas por la acción de brazos, hélices o rascadores.

Control de la mezcla pulverulenta

En casos en que uno de los componentes tenga color, se realiza un análisis visual. Si no tienen color, se puede utilizar una sustancia de color que sea inerte e inocua, denominada trazador.
Tomar muestras de igual cantidad a distintos niveles de la mezcla; se halla la proporción de uno de los componentes, que es el principio activo.

Extracción con Disolventes

Consiste en la separación de una mezcla de sustancias por disolución de cada componente mediante uno o varios disolventes, obteniéndose una solución extraída y un residuo.

Tipos de extracción

Extracción mecánica:

Incisión.
Expresión.

Extracción con disolventes:

Líquido – líquido.
Sólido – líquido: maceración, decocción, infusión, digestión, percolación y extracción por Soxhlet.

En la percolación, existe una maceración previa, pero el disolvente pasa a través de la droga de arriba abajo. La extracción por Soxhlet es un sistema semicontinuo donde, paralelamente a la extracción, el disolvente es sometido a una destilación para su purificación, consiguiendo una extracción exhaustiva de la droga.

Evaporación

Consiste en la transformación de líquido a vapor. La finalidad es obtener un líquido más concentrado en principio activo. En este proceso influyen factores como:

La concentración del líquido que se va a evaporar.
El material del evaporador.
La humedad del ambiente.

Equipos para la evaporación

Los evaporadores se utilizan en la industria. El rotavaporador se utiliza en el laboratorio para cantidades pequeñas. En la placa calefactora se introduce el matraz que contiene la mezcla de líquidos; cuando se alcanza la temperatura, el vapor pasa por el refrigerante y se condensa mediante agua constante. El líquido obtenido se recoge en otro matraz.

Tipos de evaporadores

Evaporadores simples: la cámara calefactora envuelve a la cámara de evaporación.
Evaporadores de tubos: formados por una serie de tubos por los que circula el fluido calefactor.
Evaporadores en vacío y de múltiple efecto: se conectan varios evaporadores entre sí y se realiza el vacío en cada uno de ellos, logrando trabajar a menor temperatura.

Desecación

Consiste en eliminar por vaporización una sustancia volátil, generalmente agua, de otra no volátil.

Métodos de desecación

Según la transmisión del calor: conducción, convección y radiación.
Según el sistema de secado: estática (se mueve el sistema y no el producto) y dinámica (se mueve el producto).

Equipos de desecación

Estufas de laboratorio: proceso poco homogéneo y lento.
Túneles de secado o microondas: más rápido, pero poco homogéneo.
Cintas rodantes: rápido y desecación poco homogénea.
Cilindros rotatorios: rápido y homogéneo, común en la industria alimentaria.
Armario de desecación de vacío: lento, poco homogéneo, ideal para principios activos termolábiles.
Secador de lecho fluido: homogéneo y muy rápido; no es válido para productos friables.
Agentes deshidratantes: utilizados para completar una desecación.

Liofilización

Técnica de desecación en la que se congela el líquido que se va a eliminar y, por sublimación del hielo, pasa directamente a vapor sin pasar por el estado líquido.

Control de liofilización

Se debe comprobar que el principio activo no se haya alterado, así como el grado de humedad residual, ya que de ello depende la correcta conservación del producto.

Aplicaciones de la liofilización

Conservación de sustancias medicamentosas lábiles: sueros, antibióticos, etc.
Conservación de injertos de origen animal: bancos de tejidos humanos.
Conservación de materia viva: cepas bacterianas.
En tecnología farmacéutica: para desecar y conservar productos inestables.
En alimentación.

Sistemas y Propiedades Químicas

Sistema heterogéneo: aquel donde se pueden diferenciar sus componentes.
Grupo polar: tiene grupos químicos afines al agua (hidrófilos).
Molécula apolar: la que tiene grupos químicos poco afines al agua (lipófilos).
Lavable: sustancia que se retira fácilmente de la piel con agua.
Emoliente: sustancia que actúa sobre la piel protegiéndola y suavizándola.
Proceso dermatológico agudo: aquel que se resuelve en un corto espacio de tiempo.

Emulsiones

Una emulsión es un sistema disperso heterogéneo formado por dos fases líquidas inmiscibles entre sí. Es inestable por naturaleza, tendiendo a la separación de fases. Consta de una fase acuosa y una fase oleosa. Para que permanezcan unidas de forma indefinida, es necesaria la presencia de agentes emulgentes. La fase que forma gotas muy finas se conoce como fase interna y la otra como fase externa.

Tipos de emulsiones

Emulsión óleo/acuosa (O/A o O/W):

La fase externa es la acuosa y la fase interna es la oleosa. Se denominan cremas hidrófilas en uso tópico. Sus características son:

Contenido en agua de hasta un 85%.
Son emulsiones lavables que se adhieren a la piel.
Tienen bajo poder emoliente y se usan en procesos dermatológicos agudos.

Emulsión acuo/oleosa (A/O o W/O):

La fase externa es la oleosa y la interna la acuosa. Se denominan cremas hidrófobas. Sus características son:

Contenido de fase oleosa de hasta un 85%.
Alto poder lubricante por su elevado contenido graso.
Acción emoliente, indicadas en procesos dermatológicos crónicos.

Microemulsiones:

Presentan un tamaño de gota muy pequeño que favorece la absorción de los principios activos. Tienen consistencia líquida, son poco viscosas y transparentes.

Componentes de una emulsión

Fase acuosa:

Agua: componente mayoritario, debe ser desionizada y purificada.
Agentes humectantes: facilitan la solubilidad y retienen la humedad.
Conservantes hidrosolubles: evitan el crecimiento de microorganismos (ej. Nipagin, Nipasol, Catón).
Antioxidantes: se añaden si hay riesgo de oxidación.
Principios activos hidrosolubles: si son termolábiles, se añaden al final.

Fase oleosa:

Aceites: acción emoliente.
Vaselina y parafinas: aportan sensación grasa.
Ceras: oclusivas y proporcionan brillo.
Alcoholes y ácidos grasos: estabilizan y actúan como espesantes.
Conservantes y antioxidantes liposolubles.
Siliconas: protegen del frío y del viento.
Principios activos liposolubles.

Agentes emulgentes

Emulgentes iónicos:
- Aniónicos: carga negativa (ej. jabones, laurilsulfato sódico).
- Catiónicos: carga positiva (ej. cloruro de benzalconio).
- Anfóteros: carga según el pH.
Emulgentes no iónicos: estables, poco tóxicos y compatibles.
- Span: HLB bajos, para emulsiones A/O.
- Tween: HLB altos (8-16), para emulsiones O/A.

Estabilidad y Elaboración

La estabilidad puede alterarse por hidrólisis, oxidación o reacción entre componentes. El cremado ocurre si la fase dispersa se acumula en la superficie formando una costra por falta de agitación durante el enfriamiento.

Pasos para la elaboración:

Pesar y reunir los componentes de la fase oleosa.
Pesar y reunir los componentes de la fase acuosa.
Calentar la fase oleosa a la temperatura de fusión del compuesto con punto de fusión más elevado.
Calentar la fase acuosa a la misma temperatura.
Emulsificar por adición de la fase acuosa sobre la oleosa con agitación constante.
Incorporar los principios activos (los termolábiles al final).
Limpieza de material.

Ventajas y Errores frecuentes

Ventajas: enmascaramiento de sabores, liberación controlada, versatilidad de consistencia, aplicación tópica sencilla y combinación de principios hidrosolubles y liposolubles.

Errores frecuentes: defectuosa fusión de la fase oleosa, distinta temperatura en las fases al mezclarlas o insuficiente agitación.