TECNOLOGÍA FARMACÉUTICA EL CONTROL DE LA GRANULACIÓN SE CONSIGUE POR LA MONITORIZACIÓN DE LA TEMPERATURA DEL LECHO, ASÍ COMO EL TAMAÑO DEL GRÁNULO Y LA DENSIDAD DE LAS MUESTRAS Estos límites restringen la velocidad máxima del líquido de entrada para una determinada velocidad y temperatura del gas de entrada. Efecto de las variables en la granulación en lecho fluido Las distintas variables y cómo su aumento influye en la granulación están reflejadas en la Tabla 1. Parámetros de control en la granulación en lecho fluido Las boquillas nebulizadoras pueden sufrir apelmazamiento en el exterior y obstrucciones en el interior. La rápida captura de gotas de líquido por el lecho de partículas y la fricción de éstas en la boquilla evitan el apelmazamiento. Las obstrucciones en el interior también son comunes, especialmente si el aglutinante es un slurry. El diseño de la boquilla debe ser lo más simple posible, bien para permitir la limpieza in situ o bien para permitir un desmontaje sencillo. Para la detección de la disminución de caudal en la boquilla debido a apelmazamientos u obstrucciones es necesario un caudalímetro para el líquido aglutinante. La formación de aglomerados grandes y húmedos que secan lentamente se denomina quenching. Los aglomerados grandes pierden fluidez causando canalizaciones y una mezcla pobre provocando finalmente el paro del proceso. Las causas del quenching húmedo incluyen altas velocidades de nebulización, gotas de gran tamaño en el nebulizado o boquillas que gotean líquido. El quenching seco (coalescencia incontrolada) es la formación y pérdida de fluidez de agregados grandes, estables y secos que finalmente también provocan el paro del proceso. La detección precoz del quenching es vital en el proceso. Las primeras fases de la pérdida de fluidez se detectan por la monitorización de la temperatura de lecho justo encima del distribuidor de aire. Un aumento (quenching seco) o disminución (quenching húmedo) súbitos indica el comienzo de la pérdida de fluidificación en el lecho. El quenching húmedo se evita por la reducción de la velocidad de entrada del líquido aglutinante y aumentando el rendimiento de la boquilla. El control se consigue por la monitorización de la temperatura del lecho, así como el tamaño del gránulo y la densidad de las muestras. La mejor manera de controlar la temperatura es ajustando la velocidad de entrada del líquido. Para la granulación, la velocidad del aire debe ir aumentándose durante el proceso. Las fluctuaciones de la presión en el lecho pueden ser utilizadas para monitorizar la cantidad de fluidificación y para indicar cuando es necesario aumentar la velocidad del gas. Mecanismos de crecimiento de gránulo En cualquier proceso de granulación hay dos comportamientos límite para el crecimiento de gránulo. Diversos parámetros pueden modificarse para controlar el crecimiento y evitar fenómenos de quenching indeseados. w Régimen no inercial: para gránulos pequeños o elevadas viscosidades del aglutinante, todas las colisiones entre gránulos dan como resultado el crecimiento de dicho gránulo, siempre y cuando haya ligante presente. La velocidad de crecimiento es independiente de la energía cinética del gránulo, del tamaño de partícula y de la viscosidad del aglutinante. El crecimiento viene controlado por la distribución del ligante. w Régimen inercial: a medida que los gránulos aumentan de tamaño, su momento colisional aumenta provocando la creación de zonas con mayor crecimiento de gránulo. En este régimen, aumentos en la viscosidad del aglutinante y reducción en la intensidad de la agitación aumentan el crecimiento de gránulo. Encapsulado mediante lecho fluido La encapsulación en lecho implica nebulizar el líquido en solución o fundido en partículas sólidas suspendidas en una corriente de gas calefactado, normalmente aire. Se pueden utilizar dos tipos de lechos fluidos, los de nebulización superior o los de nebulización inferior. Si los líquidos utilizados para encapsular son grasas y/o ceras fundidas, se recomienda utilizar equipos con nebulización superior ya que las partículas se enfrían produciendo partículas recubiertas con un encapsulado sólido. Este tipo de tecnología no está recomendada para la aplicación de soluciones de líquido aglutinante, ya que las gotas del nebulizado se mueven a contracorriente del flujo de gas que suspende a las partículas sólidas. Esto favorece la evaporación del solvente y la deposición de una capa pobre de microencapsulado, la cámara de encapsulado donde el recubrimiento solidifica debido a la evaporación del solvente. En la parte superior de la columna las partículas se frenan, cayendo al fondo de la cámara donde de nuevo son conducidas por el efecto de la corriente de aire a pasar de nuevo por el líquido encapsulante y hacia la cámara. El ciclo se repite hasta que el encapsulado tiene el grosor adecuado. La uniformidad de la capa de encapsulado y el tamaño de la partícula encapsulada dependen del tipo de boquilla utilizada para la introducción del líquido encapsulante. Este tipo de sistemas de encapsulación se usa habitualmente para el encapsulado de sólidos, especialmente en el sector farmacéutico y puede ser utilizado para recubrir una amplia variedad de partículas incluyendo aquellas de formas irregulares. Este método de encapsulado se ha usado, tradicionalmente, para obtener cápsulas mayores de 100-150 μm, pero es posible obtener partículas recubiertas de menos de 100 μm. Una característica importante de los tubos Wurster es que pueden utilizarse una gran variedad de materiales encapsulantes, incluyendo hidrocoloides, polímeros solubles en solvente, azúcar y pseudolátices (dispersiones acuosas de pequeñas partículas de polímero que se EL DISEÑO DEL LECHO FLUIDO LO HACE ESPECIALMENTE ADECUADO PARA SU USO EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA, YA QUE ES UN EQUIPO EXCEPCIONALMENTE LIMPIO DEBIDO A QUE EL ELEMENTO DE AGITACIÓN ES UN FLUIDO QUE PUEDE SER UTILIZADO CON LOS ESTÁNDARES DE CALIDAD QUE EL CLIENTE REQUIERA 78 SEPTIEMBRE/OCTUBRE15 FARMESPAÑA INDUSTRIAL
Septiembre Octubre 2015
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