INGENIERÍA DE PROCESOS Figura 3. liofilizador, la puerta, una mirilla hace modificar la transmisión de calor entre diferentes viales y aporta heterogeneidad al lote. w Finalmente, el calor por conducción es aquel que se propaga por contacto con un cuerpo que está a una temperatura diferente. En este caso tiene una gran relevancia la geometría del vial y espesor del cristal. Para poder estimar el factor Kv llenaremos los viales con agua y determinaremos el flujo de vapor a diferentes valores de presión de cámara y temperatura de placas. 2.- Coeficiente de resistencia del producto seco (Rp). Esta constante, que también deberemos estimar a diferentes valores de presión de cámara, nos determina el nivel de dificultad que incorpora la pastilla seca a dejar pasar a través de ella el vapor de sublimación de la parte de la pastilla que aún está congelada. Debemos recordar que el frente de sublimación avanza desde arriba hacia abajo de la pastilla (ver Figura 1). De esta forma a medida que avanza el frente de sublimación las moléculas de agua sublimadas tienen que superar una estructura seca cada vez mayor. La resistencia que ofrece la parte seca de la pastilla al paso del flujo de vapor depende de la estructura creada durante el proceso de congelación. Una estructura donde se han creado cristales de hielo grandes, una vez sublimado este hielo, dejará unos canales de salida grandes y por lo tanto una resistencia (Rp) baja. En cambio una estructura con cristales de hielo pequeños generará el efecto inverso y una resistencia (Rp) alta. Para poder estimar el factor Rp deberemos llenar los viales con producto real y determinar el flujo de vapor a diferentes valores de presión de cámara. Una vez estimado los factores Rp y Kv en función de la presión de cámara podremos establecer la relación entre el flujo másico y la presión de cámara a una determinada temperatura de placas utilizando las formulas mostradas anteriormente. Repetimos el cálculo para diferentes temperaturas de placas según se muestra en el Gráfico 1. Una vez establecida la relación entre presión de cámara y caudal másico a diferentes temperaturas de placas, estableceremos las isotermas de temperatura de producto, es decir, la relación entre la presión de la cámara, el flujo másico y la temperatura de producto en el frente de sublimación. Para ello seleccionaremos una temperatura de producto y presión de cámara y calcularemos la velocidad de sublimación. Repetiremos el cálculo a otra presión de cámara y trazaremos la recta entre los dos puntos. Deberemos repetir la operación para diferentes valores de temperatura de producto, dando como resultado el Gráfico 2. A continuación deberemos incluir en el gráfico la capacidad máxima de condensación del liofilizador dependiendo de la presión de cámara. A medida que aumentamos la presión de cámara aumenta la capacidad de condensación del equipo hasta que llega a su límite. Ver gráfico 3. Una vez hemos incorporado en el gráfico los límites de condensación del equipo, ya podemos limitar el espacio donde podremos realizar el secado primario del equipo sin problemas. Los límites del espacio de diseño vendrán definidos por los siguientes criterios (ver Gráfico 4): w Límite superior. Máxima temperatura del frente de sublimación. Este valor viene marcado por la temperatura de colapso de la disolución identificado durante el análisis térmico inicial. En el gráfico hemos marcado el límite a -15ºC de temperatura de producto. Gráfico 1. Gráfico 2. 46 ESPECIAL INGENIERÍA FARMACÉUTICA FARMESPAÑA INDUSTRIAL
farmaindustrial-73
To see the actual publication please follow the link above