Métodos de Extracción y Clarificación en la Industria Farmacéutica

Métodos de Extracción en la Industria Farmacéutica

La extracción es una operación farmacéutica que permite separar uno o varios principios activos (PA) presentes en una sustancia de origen animal o vegetal. Se clasifica en tres tipos según el método utilizado:

Tipos de Extracción

• Extracción mecánica: El calor, las incisiones o la expresión de tejidos animales o vegetales permiten la salida de los líquidos que los contienen.
• Extracción mediante disolventes: Un líquido extrae los PA de un sólido u otro líquido. Puede ser estática o dinámica.
• Extracción por destilación: Se basa en el cambio de estado de líquido a vapor y posterior condensación.

Extracción Mecánica

Su objetivo es separar los PA de los tejidos animales o vegetales extrayendo el líquido que contienen. A los líquidos que contienen un PA y proceden de tejidos vegetales se les denomina zumos. Cuando proceden de tejidos animales se llaman jugos.

Tipos de Zumos

• Zumos fluidos acuosos (solubles en agua): Proceden de diversas partes de las plantas (hojas, frutos, tallos o tubérculos). Se obtienen exprimiendo el vegetal (ej. limón, naranja).
• Zumos fluidos grasos: Se encuentran en el interior de las células vegetales de ciertas partes de semillas o frutos (ej. almendras, aceitunas, ricino). Se preparan por expresión en frío o en caliente según su viscosidad (ej. aceite de oliva).
• Zumos concretos acuosos (consistencia sólida): Del tipo de las gomas, se obtienen haciendo una incisión en la planta (ej. bálsamo del Perú, látex de opio, resinas).
• Zumos concretos grasos: Son grasas vegetales consistentes que se extraen de semillas (ej. manteca de cacao).

Jugos

Los jugos, de origen animal, se extraen de los tejidos animales mediante expresión, extracción del órgano o apilamiento. Pueden ser acuosos (ej. sangre, leche), oleosos (ej. aceite de hígado de bacalao) o concretos (ej. manteca de cerdo).

Métodos de Extracción Mecánica

• Extracción por incisión: Se utiliza para la extracción del PA de sustancias vegetales. Se realizan cortes en la superficie de la planta (ej. extracción de opio, trementina, aloe).
• Extracción por calor: Se utiliza para la extracción del PA de animales. El calor provoca la expansión de la matriz del citoplasma celular, rompe la membrana y permite la salida del líquido.
• Extracción por expresión: Se realiza la compresión del tejido vegetal o animal mediante exprimidores o prensas.

Métodos de Clarificación

Después de la extracción, el líquido debe ser purificado para eliminar impurezas. Esto se puede realizar mediante:

• Decantación: Se efectúa por efecto de la gravedad. Puede ser líquido-sólido o líquido-líquido.
• Calentamiento: El calor coagula la albúmina, que recoge las impurezas. Después se filtra.
• Filtración: El sólido se queda en una membrana porosa.
• Centrifugación: Por aplicación de fuerza centrífuga.

Extracción con Disolventes

Se utiliza cuando las drogas son secas o no contienen gran cantidad de PA. Consiste en introducir la droga (cortada, pulverizada o troceada) en un disolvente adecuado. Los disolventes más utilizados son el agua destilada y las mezclas de agua y alcohol (alcohol de 70º). La extracción con disolventes puede ser estática o dinámica.

Métodos de Extracción con Disolventes

• Maceración (estático): Se mantiene la droga en contacto con agua potable a temperatura ambiente durante 30 minutos a 4 horas. El resultado se denomina tintura.
• Decocción (estático): El disolvente y la droga se mantienen en ebullición (100ºC) durante 15-30 minutos. Se utiliza para partes duras de las plantas. El resultado se denomina conocimiento.
• Infusión (estático): Se vierte un disolvente a 100ºC sobre la droga. Se dejan juntos hasta que alcanzan temperatura ambiente. El resultado se denomina infusión.
• Digestión (estático): El disolvente y la droga se mantienen a 50ºC durante 1 a 15 horas. Se utiliza un baño termostático. El resultado se denomina digestión.
• Percolación (dinámico): El disolvente atraviesa la droga pulverizada por gravedad. Se realiza en un percolador o lixiviador. El resultado se denomina extracto medicamentoso.
• Extracción Soxhlet (dinámico): Percolación en caliente que utiliza un aparato Soxhlet. Asegura el paso del disolvente puro a través de la droga.

Extracción Líquido-Líquido (Destilación)

Método de separación basado en la diferencia de volatilidades de una mezcla de líquidos. Las sustancias más volátiles se evaporan y luego condensan.

Factores que Influyen en la Extracción

• Temperatura: El calor acelera el proceso, pero puede descomponer los PA.
• Tiempo de extracción: Depende de las características de la droga y de la naturaleza de los PA.

Filtración

La filtración separa un líquido de un sólido o un gas mediante un filtro. El sólido retenido se denomina residuo o torta, el líquido a filtrar se llama efluente y el líquido obtenido se llama filtrado.

Clasificación de la Filtración

Se puede clasificar según dos criterios:

• Según el tamaño de las partículas:
  • Filtración clarificante
  • Microfiltración
  • Ultrafiltración
  • Ósmosis inversa
  • Filtración esterilizante
• Según el mecanismo de retención:
  • Filtración por tamización
  • Filtración por adsorción
  • Filtración de la torta

Descripción detallada de cada tipo de filtración (clarificante, microfiltración, ultrafiltración, ósmosis inversa, esterilizante, por tamización, por adsorción y de la torta - incluir información sobre el tamaño de partículas y el mecanismo)