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Actualmente disponemos de una variedad muy amplia de procedimientos útiles para clasificar y separar las partículas de los sólidos pulverulentos en función de su tamaño. En tecnología farmacéutica algunos sólidos pulverulentos contienen partículas de tamaño excesivamente heterogéneo para trabajar con ellas, en estas condiciones se hace necesaria la aplicación de técnicas que permitan separar o clasificar las partículas que componen dichos sólidos en función de su tamaño. Aquí es donde aparece la tamización en medicamentos, como principal filtro dentro de esta práctica.
Objetivos de la tamización
La tamización persigue diferentes objetivos, entre los que destacamos:
- Eliminación del sólido de las partículas cuya presencia dificulta su manipulación posterior o deteriora sus propiedades. En algunos casos tenemos que eliminar las partículas más finas para mejorar sus propiedades de flujo, por ejemplo, en un granulado.
- Obtención de una fracción de sólido pulverulento compuesta por partículas de tamaño muy uniforme y bien definido. La separación se conoce como una fracción granulométrica del sólido, por ejemplo, es imprescindible que las partículas del sólido tengan un tamaño comprendido en un margen muy estrecho en los medicamentos que se utilizan por vía pulmonar, para conseguir una absorción eficaz. Las partículas deben tener un tamaño entre 1-5 micras, de mayor tamaño de 5 micras no penetran en el árbol respiratorio. Estas son expulsadas con el aire espirado.
- Caracterización del tamaño de las partículas que componen los sólidos pulverulentos, que acreditan la utilidad de la tamización como técnica de análisis granulométrico.
En ocasiones, la tamización puede aplicarse como operación complementaria de la pulverización. Esto con el fin de separar la fracción de partículas del pulverizado que mantienen un tamaño excesivo para el fin previsto. Por tanto, deben someterse a un nuevo proceso de pulverización. Por último, la tamización puede buscar objetivos diferentes al específico de la separación de partículas en función de su tamaño; puede usarse para romper aglomerados de partícula del sólido, para facilitar la aplicación de otras operaciones, como el mezclado.
Tamices
Los tamices son los utensilios que constituyen un elemento básico en cualquier operación de tamización. Actúan como barreras mecánicas al paso de partículas de determinados tamaños. Es un método adecuado para llevar a cabo la separación de partículas en función de su tamaño.
Tamices convencionales
Están constituidos por hilos entrecruzados de bronce, acero o nylon dispuestos regularmente para formar una malla, que es la parte activa del tamiz. Esta malla constituye la base de un bastidor rígido de forma cilíndrica y abierta en su parte superior. Es imprescindible que la malla tenga suficiente consistencia para que no sufra deformación al depositar sobre ella el material que se pretende tamizar. También que cuente con una suficiente resistencia química, por lo que, en la práctica en el campo farmacéutico están construidos en acero inoxidable.
Para caracterizar un tamiz, es necesario definir tres parámetros: abertura de malla, anchura de malla y diámetro del hilo. La abertura de malla es la distancia existente entre dos hilos contiguos del tamiz mientras que la anchura es la distancia entre los centros de dos hilos contiguos, o lo que es lo mismo, es la suma de la abertura de malla y el diámetro del hilo.
El entrecruzamiento de los hilos da lugar a la formación de orificios que presentan de manera cuadrada. Si se definen las dimensiones de una partícula irregular en las tres dimensiones del espacio (longitud, anchura y espesor), el diámetro equivalente de tamización en este tipo de tamices corresponde a la dimensión intermedia.
El límite inferior de aplicación de la tamización, cuando se utilizan este tipo de tamices, está en torno a 38 micras, aunque, desde un punto de vista práctico, es algo superior, del orden de 75 micras. Distintos organismos han propuesto colecciones de tamices con diferentes aberturas de malla que constituyen las llamadas “escalas de tamices”, las más usuales son las establecidas por sociedades americanas (ASTM), alemanas(DIN), británicas(BS) o de ámbito internacional, como la ISO.
Tamices especiales
A diferencia de los anteriores, estos se pueden obtener mediante procesos de fotograbado, lo que posibilita que los orificios presenten forma circular. Además, la variabilidad en el tamaño de estos orificios es de magnitud mucho menor que en el caso de los tamices convencionales. Mediante el empleo de estos tamices, que lógicamente son más caros que los convencionales, es posible reducir el límite inferior de aplicación a unas 20 micras.
Cuando se utiliza un solo tamiz, la técnica de tamización consiste en adicionar sobre el mismo una cantidad determinada de producto. Luego, agitarla durante un tiempo determinado, y por último, determinar la cantidad de producto que ha atravesado el tamiz (“cernido”) y aquella que ha quedado retenida sobre él (“rechazo”). Si, como es habitual, se usa un conjunto de n tamices dispuestos en orden decreciente de aberturas de malla se obtendrían n+1 fracciones granulométricas.
Esta disposición de los tamices se denomina “en cascada” y el resultado es una distribución incremental en peso de las partículas que constituyen el sólido pulverulento. A cada una de las fracciones se le asigna, como diámetro equivalente a la media aritmética de las aberturas de malla de los tamices entre los que quedó retenida.
Criterios de selección del procedimiento de separación
Para la elección de la técnica de separación más adecuada para cada caso concreto, hay dos factores principales; el tamaño de partícula y la solubilidad del sólido. En la edición vigente de la RFE se especifican cuatro categorías normalizadas de sólidos pulverulentos por grado de grosor o finura. Esto en función de los resultados obtenidos tras su tamización a través de dos tamices de malla. En la tabla siguiente se resume la nomenclatura propuesta y los requisitos de tamización de cada una de estas categorías. Una categoría especial la constituyen los denominados sólidos micronizados. Estos cuyas partículas son de tamaño muy reducido (pocas micras) y que no pueden ser correctamente separados o clasificados por tamización.
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