Procesos Clave en la Fabricación Farmacéutica: Formulación y Equipos

Granulación Vía Seca

La granulación vía seca es un proceso fundamental en la fabricación farmacéutica que permite la formación de gránulos sin la adición de un líquido. Se realiza mediante dos métodos principales:

• Precompresión o Doble Compresión: El material se somete a una compresión inicial para formar una masa compacta, que luego se tritura y se vuelve a comprimir.
• Compactación con Rodillos: El polvo se alimenta entre dos rodillos que giran en sentido opuesto, compactándolo en una lámina que posteriormente se muele para obtener los gránulos.

Mezcladores Farmacéuticos

La mezcla es un proceso crucial para asegurar la homogeneidad de los componentes en una formulación farmacéutica. Los mezcladores se clasifican principalmente según el movimiento de su contenedor:

Tipos de Contenedores

A) Contenedores Fijos

En estos mezcladores, el contenedor permanece inmóvil mientras las palas o elementos internos se encargan de agitar y mezclar el material.

• Mezclador en Sigma o en Z: Ideal para materiales de alta viscosidad o pastas.
• Reactores de Alta Velocidad: Utilizados para mezclas rápidas y dispersiones.

B) Contenedores Móviles

En este tipo de mezcladores, el contenedor gira para facilitar la mezcla del material.

• Mezclador en Rulón: Adecuado para mezclas suaves y homogéneas.
• Mezclador de Doble Cono: Proporciona una mezcla eficiente para polvos y gránulos.
• Mezclador en V: Similar al de doble cono, ofrece una mezcla suave y uniforme.
• Mezclador en BIN: Utiliza contenedores intercambiables (BINs) que actúan como la cámara de mezcla, ideal para evitar la contaminación cruzada.

Secado en la Industria Farmacéutica

El secado consiste en eliminar el líquido presente en un sólido utilizando calor. Generalmente, se realiza a temperaturas inferiores a la de ebullición para evitar que el material se degrade y preservar sus propiedades.

Tipos de Secado por Calefacción

• Secado por Calefacción Directa: Se utiliza aire caliente que entra en contacto directo con el material, transfiriendo el calor y arrastrando la humedad.
• Secado por Calefacción Indirecta: Se usa una fuente de calor diferente al aire caliente, como radiación infrarroja o vapor, que no entra en contacto directo con el material.

Tipos de Secado según Funcionamiento

• Sistemas Continuos: Funcionan sin interrupción y son más eficientes a nivel industrial para grandes volúmenes de producción.
• Sistemas Discontinuos (por lotes): Operan en lotes, por lo que se deben detener para cargar y descargar material, adecuados para producciones más pequeñas o especializadas.

Equipos de Secado Comunes

• Armarios desecadores y estufas de desecación
• Armario de vacío
• Túnel de secado en vagonetas
• Cinta transportadora o banda sin fin
• Secador rotativo

Compresión de Formas Farmacéuticas

La compresión permite obtener una forma farmacéutica estable con una dosis precisa del medicamento. Se busca garantizar la estabilidad química del fármaco y su correcta biodisponibilidad en el organismo.

Métodos de Compresión

• Compresión Directa: El polvo o granulado se comprime directamente sin preprocesamiento, siendo el método más sencillo y económico.
• Compresión Vía Seca (Granulación Seca): El material se compacta previamente en "lingotes" o "slugs", que luego se trituran y se vuelven a comprimir para formar tabletas.
• Compresión Vía Húmeda (Granulación Húmeda): Se agrega una solución aglutinante para formar gránulos antes de la compresión, mejorando la fluidez y compresibilidad del material.

Máquinas de Compresión

Las máquinas utilizadas para la compresión pueden ser:

• Máquinas excéntricas
• Máquinas rotativas

Recubrimiento Farmacéutico

El recubrimiento es un proceso que aplica una capa externa a las formas farmacéuticas sólidas, como tabletas o gránulos, para conferirles diversas propiedades.

Funciones del Recubrimiento

• Protección del Fármaco: Contra humedad, luz, oxígeno y otros factores ambientales que pueden degradarlo.
• Ocultación de Sabor y Olor: Mejora la palatabilidad del medicamento para el paciente.
• Modificación de la Liberación: Permite controlar la velocidad y el lugar de liberación del medicamento en el organismo (ej. liberación entérica, sostenida).
• Mejora Estética y de Identificación: Proporciona un aspecto más atractivo y facilita la identificación del producto.

Tipos de Recubrimiento

• Recubrimiento Pelicular: Consiste en una fina capa de polímero que se aplica sobre la tableta.
• Recubrimiento Azucarado (Grageado): Implica la aplicación de múltiples capas de azúcar, proporcionando un acabado liso y brillante.
• Recubrimiento por Compresión: Una capa de material se comprime alrededor de un núcleo preformado.
• Recubrimiento en Bombos: Proceso tradicional donde las tabletas giran en un bombo mientras se les rocía la solución de recubrimiento.

Emulsiones Farmacéuticas

Una emulsión es una mezcla de dos líquidos no miscibles en la que uno se dispersa en el otro en forma de pequeñas gotas.

Componentes de una Emulsión

• Fase Dispersa: Líquido que se encuentra en forma de pequeñas gotas dentro de la otra fase.
• Fase Dispersante (o Continua): Líquido en el que están dispersas las gotas de la fase interna.

Tipos de Emulsiones

• Emulsiones O/W (Aceite en Agua): La fase aceitosa es la dispersa y la fase acuosa es la dispersante. Son las más comunes en productos farmacéuticos y cosméticos.
• Emulsiones W/O (Agua en Aceite): La fase acuosa es la dispersa y la fase aceitosa es la dispersante.
• Emulsiones Múltiples:
  • W/O/W: Gotitas de agua dentro de aceite, que a su vez están en otra fase acuosa.
  • O/W/O: Gotitas de aceite dentro de agua, que a su vez están en otra fase aceitosa.
• Microemulsiones: Emulsiones con glóbulos menores a 0.1 micras, caracterizadas por ser transparentes y termodinámicamente estables.
• Emulsiones Silicónicas (W/S): Su fase externa está formada por derivados silicónicos, comunes en productos dermatológicos.

Suspensiones Farmacéuticas

Una suspensión es una dispersión de partículas sólidas insolubles en un líquido.

Componentes de una Suspensión

• Fase Dispersa: Sólido en partículas finamente divididas.
• Fase Dispersante (o Continua): Líquido en el que están suspendidas las partículas sólidas.

Tipos de Suspensiones

• Listas para Usar: Ya preparadas y estables en su envase, listas para ser administradas.
• Extemporáneas: Se presentan en forma de polvo y deben ser reconstituidas con un líquido (generalmente agua) antes de su uso.

Tipos de Suspensiones según Estabilidad

• Suspensiones Defloculadas:
  • Las partículas permanecen separadas por repulsión eléctrica.
  • La sedimentación es lenta pero puede generar un sedimento compacto difícil de redispersar.
• Suspensiones Floculadas:
  • Las partículas forman agregados flojos que sedimentan rápidamente pero pueden redispersarse con facilidad.
  • Se logran mediante la adición de electrolitos o tensioactivos con carga opuesta a la de las partículas.

Agitación en Procesos Farmacéuticos

La agitación es un proceso mecánico en el que se generan movimientos dentro de un fluido para conseguir una mezcla homogénea, transferencia de calor o masa.

Tipos de Flujo en Agitación

• Flujo Axial: El líquido se mueve paralelo al eje del agitador, generando un movimiento de arriba hacia abajo o viceversa.
• Flujo Radial o Tangencial: El líquido se mueve perpendicular al eje del agitador, generando un movimiento circular o de remolino.

Tipos de Agitadores

• Agitadores de Hélice: Generan principalmente flujo axial, ideales para líquidos de baja viscosidad.
• Agitadores de Paletas (Albañilería): Generan flujo radial, adecuados para líquidos de viscosidad media y para mantener sólidos en suspensión.
• Turboagitadores: Agitadores de alta velocidad que generan un flujo radial intenso, utilizados para dispersiones y emulsiones.