1.- Qué se entiende por agitación de líquidos
movimiento inducido de un material en una forma específica, generalmente con un modelo circulatorio dentro de algún tipo de contenedor.
2.- Qué se entiende por mezclado
es una distribución al azar de dos o más fases inicialmente separadas.
3.- Cuales son los objetivos de agitar los líquidos (5)
1.- Suspensión de partículas sólidas
2.- Mezclado de líquidos miscibles
3.- Dispersión de un gas en un líquido en forma de pequeñas burbujas
4.- Dispersión de un segundo líquido, inmiscible con el primero, para formar una emulsión o suspensión de gotas diminutas.
5.- Promoción de la transformación de calor entre el líquido y un serpentín o encamisado
4.- Indique dos características de un tanque de agitación
forma cilíndrica y provista de un eje vertical. La parte superior del recipiente puede estar abierta al aire o cerrada.
Las proporciones del tanque varían bastante dependiendo de la naturaleza del problema de agitación.
Normalmente, el fondo del tanque es redondeado y no plano, con el fin de eliminar los rincones escarpados o regiones en las que no penetrarían las corrientes de fluido.
5.-Qué es un rodete y como favorece el mezclado del sistema
Es el principal componente del procesode agitación y va instalado sobre un eje suspendido, es decir, en un eje soportado en la parte superior. crean un modelo de flujo en el sistema, dando lugar a que el líquido circule a través del tanque y eventualmente retorne al rodete.
6.-Cuáles son las dos clases de rodetes
Los que generan corrientes paralelas al eje del rodete (rodete de flujo axial), y aquellos que generan corrientes en dirección tangencial o radial (rodetes de flujo radial).
7.- Cuáles son los tres tipos principales de rodetes
Hélices, palas y turbinas.
8.- Qué es una hélice
Es un rodete con flujo axial y alta velocidad que se utiliza para líquidos de baja viscosidad.
9.- Cuál es el mecanismo por el cual provoca el mezclado una hélice
Las corrientes de flujo que salen del rodete continúan a través del líquido en una dirección determinada hasta que chocan con el fondo o las paredes del tanque.
La columna, altamente turbulenta, de remolinos de líquido que abandona el rodete, arrastra al moverse líquido estancado, probablemente en mayor proporción que lo haría una columna equivalente procedente de una boquilla estacionaria.
10.- A qué se le conoce como paso de hélice
La relación entre la distancia del fluido y el diámetro de la hélice
11.- Cuál es el modelo más frecuente de hélice
Las hélices marinas de tres palas con paso cuadrado
12.- Qué es una pala
Es una hoja plana sujeta a un eje rotatorio.
13.- Cuál es el modelo más simple de una pala
Son frecuentes los agitadores de dos y cuatro palas. A veces las palas están inclinadas, pero lo más frecuente es que sean verticales.
14.- Cuál es la característica de velocidad de giro de las palas
Las palas giran a bajas o moderadas velocidades en el centro del tanque, impulsando el líquido radial y tangencialmente, sin que haya prácticamente movimiento vertical, excepto que las placas están inclinadas.
15.- A qué se llama agitador de áncora
En algunos diseños las placas se adaptan a la forma de las paredes del tanque, de forma que “rascan” las superficie y pasan sobre ella con una muy pequeña holgura.
16.- Qué es una turbina
parecen agitadores de palas con numerosas palas cortas que giran a altas velocidades sobre un eje montado centralmente en el tanque.
17.- Para qué son eficaces las turbinas
para un amplio intervalo de viscosidades.
18.- Cuáles son las corrientes principales que generan las turbinas
Son radiales y tangenciales
19.- Cuáles son los tres tipos de componentes de la velocidad del fluido
La primera componente de velocidad es radial y actúa en dirección perpendicular al eje del rodete.
La segunda componente es longitudinal y actúa en dirección paralela al eje.
La tercera componente es tangencial o rotacional, y actúa en dirección tangencial a la trayectoria circulardescrita por el rodete.
20.- Para qué son útiles los componentes radial y longitudinal
son útiles por cuanto dan lugar al flujo necesario para que se produzca la mezcla.
21.- Por qué es perjudicial para la mezcla cuando se tiene un eje vertical dispuesto en el centro del tanque de agitación
ya que el flujo tangencial sigue una trayectoria circular alrededordel eje y crea un vórtice en la superficie del líquido, quedebido a la circulación en flujo laminar, da lugar a una estratificación permanente en diferentes niveles de sustancias sin mezclar, sin que exista flujo longitudinal de un nivel a otro.
22.- Cómo fluye el líquido en el flujo circulatorio
El líquido fluye según la dirección del movimiento de las palas del rodete, disminuyendo la velocidad relativa que existe entre las palas y el líquido, con lo cual se limita la potencia que puede ser absorbida por el líquido.
23.- Cómo se evitan el flujo circulatorio y los remolinos durante la agitación
En tanques de pequeño tamaño se dispone el rodete separado del centro del tanque. El eje se mueve así alejando de la línea que pasa por el centro del tanque, inclinándose después según un plano perpendicular a la dirección del movimiento.
En los tanques de mayor tamaño, el agitador puede montarse en la parte lateral del tanque, con el eje en un plano horizontal, pero formando un cierto ángulo con el radio.
24.- Para qué sirven las placas deflectoras
impiden el flujo rotacional sin afectar el flujo radial y longitudinal.
25.- Qué es la aglomeración por granulación
Es una operación de construcción o crecimiento de las partículas.
26.- Qué se entiende por gránulos
un producto burdo con tamaños de partícula de más o menos 0,1 a 3,0 mm y de formas irregulares, las cuales incluyen esferoides, cilindros y formas alargadas irregulares.
27.- Cómo se define la granulación
La unión de partículas de polvo para construir aglomerados de mayor tamaño y con ciertas propiedades mecánicas para mantener su forma.
28.- Cuál es el uso principal de la granulación
Su principal uso es la de paso intermedio en la obtención de otras formas de dosificación sólidas.
29.- Cuáles son los seis métodos de granulación
– Métodos secos
– Métodos húmedos
– Lecho fluido
– Secado por aspersión
– Métodos por fusión
– Métodos por cristalización
30.- Cuál es el mecanismo de los métodos secos de granulación
el polvo o mezcla de polvos se compacta para producir aglomerados grandes o gruesos, los cuales se fragmentan y clasifican al tamaño deseado.
31.- Cómo se obtienen los gránulos en el método húmedo de granulación
A partir de las partículas primarias o de los polvos con la ayuda de un disolvente o de un disolvente junto con un aglutinante.
32.- Indique el procedimiento general de granulación húmeda
– Mezclar los polvos con un disolvente adecuado para producir aglomerados.
– Pasar la masa húmeda por una malla para obtener gránulos húmedos.
– Secar los gránulos.
– El granulado seco se pasa por una malla para desagregar algunos gránulos pegados y separar los finos o partículas pequeñas que se desprenden durante el proceso, si es que se encuentran en una proporción elevada. Cantidades de finos de hasta 15% ayudan a mejorar el flujo de los gránulos.
33.- Cual es el mecanismo de la granulación en lecho fluido
Es un proceso que consta de la formación de una premezcla, granulación por medio de una solución de un aglutinante conveniente y el secado del producto hasta una humedad apropiada, todo esto en un solo equipo.
34.- Cómo se obtienen los gránulos en la granulación en lecho fluido
por la aspersión del líquido granulante sobre una capa de polvo en estado fluidizado. Cada gota que se forma con la aspersión aglutina una cantidad de polvo fluidizad, secándose con la misma corriente de aire que mantiene la capa de polvo en movimiento.
35.- Cómo son los gránulos obtenidos por lecho fluido
con excelentes propiedades de flujo y con una distribución del tamaño con baja dispersión
36.- Cuáles son los parámetros importantes a controlar en la granulación por lecho fluido
La temperatura de la corriente de aire.
– La altura de las boquillas que forman las gotas desolución aglutinante.
– La velocidad de adición de la solución.
– El grado de atomización o tamaño de las gotas de la solución o dispersión del aglutinante.
37.- Cuál es el mecanismo de la granulación por aspersión
comprende la producción de gotitas de una solución o dispersión de los componentes del granulado, a través de una boquilla de aspersión. Dejando caer las gotitas en contraflujo de una corriente de gas, de tal manera que el disolvente se evapore.
38.- Cómo son los gránulos obtenidos por granulación por aspersión
presentan densidades aparentes bajas, debido a su elevada porosidad, en comparación con los obtenidos por otros métodos.
39.- Cuál es el mecanismo de la granulación por fusión
no se aplica mucho en la industria farmacéutica.
Se basa en la fusión de una o más sustancias que se dispersan en forma de gotas, igual que en el secado por aspersión, dejándolas caer en un área fría donde solidifican.
40.- En que sustancias se aplica la granulación por fusión
A sustancias que funden a baja temperatura y que además no presentan viscosidad elevada.
41.- Cuál es el mecanismo de la granulación por cristalización
Por aspersión comprende la alimentación de núcleos inertes (núcleos de azúcar) en un lecho fluido y la subsecuente aspersión de los núcleos con una solución conteniendo el o los fármacos. Y parcial puede incluirse en los métodos de granulación húmeda, ya que al menos uno de los componentes de la fórmula es soluble en el disolvente de granulación.
42.- Cuáles son los objetivos o razones para llevar a cabo la granulación
dar a los materiales características que permitan o faciliten operaciones subsiguientes o para dar propiedades que sean adecuadas a los gránulos como producto terminado.
la posibilidad de minimizar u ocultar las variaciones en las características de las materias primas, excipientes y fármacos, a través de la homogenización lograda con la granulación húmeda.
43.- Qué es necesario para obtener granulados de partículas
La actuación de fuerzas de enlace entre las partículas.
44.- De acuerdo a su mecanismo, como se dividen los enlaces entre partículas (3)
1.- Puentes sólidos
2.- Fuerzas interfaciales y de presión capilar con superficies móviles de líquidos
3.- Fuerzas de adhesión y cohesión formadas por puentes de aglutinantes
45.- A que se deben los puentes sólidos
a las cristalización de sustancias disueltas, al endurecimiento de materiales aglutinantes, previamente disueltos y a solidificación de componentes fundidos.
46.- Como actúan las fuerzas interfasiales
Los puentes por líquidos formarán enlaces fuertes, los cuales desaparecen cuando este líquido se evapore y son debidos a la presión capilar
47.- Cómo actúa la presión capilar
formada por la adhesión del líquido en los huecos entre partículas y por la tensión interfacial generada por la interacción del líquido contra la superficie de las partículas.
48.- Cómo actúan las fuerzas de adhesión y cohesión
Se habla de capas de adsorción de líquidos muy viscosos, los cuales se encuentran inmóviles y pueden formar puentes similares a los formados por estructuras sólidas. Sustancias de peso molecular muy elevado podrían ejercer este mecanismo.
49.- Cuál es la característica más importante de los aglomerados
es la fuerza de sus enlaces, la cual no se ha descrito por una teoría, sino más bien por métodos empíricos.
50.- Variables que deben controlarse si se desea un producto reproducible en la operación de granulación (4)
A) materiales de la formula y sus propiedades
B) equipo
C) condiciones de procesamiento
D) tamaño del lote por procesar
51.- Señale las 6 etapas de la granulación húmeda
Mezclado en seco
Adición del líquido granulante
Mezclado y amasado
Granulación húmeda
Secado
Granulación en seco
52.- Razón más común para usar la granulación húmeda
Es la obtención de polvos que compriman bien
53.- Como se producen gránulos con mejores propiedades de adhesión para la compresión
El humedecimiento de los polvos con un líquido, en el cual se encuentra disuelto un aglutinante
54.- Por qué debe ser estrictamente controlado el proceso de secado en la operación de granulación
Para prevenir la migración del agente aglutinante y de otros componentes que se encuentren disueltos, hacia la superficie de los gránulos, cuando se evapora el solvente.
55.- Mencione los métodos de distribución del líquido granulante (2)
Pueden ser a través de la adición directa y el uso de fuerzas de corte en un mezclador, o con la ayuda de un sistema de aspersión.
56.- En los mezcladores con agitador, que función tienen las hoja o aspas que giran sobre un eje
Son la fuerza que origina el movimiento de mezclado se transfiere a la capa de polvo, contenida en un recipiente inmóvil
57.- Qué es un mezclador intensivo
adiciona un cortador o agitador de muy alta velocidad, que desarrolla las mismas fuerzas de corte pero en tiempos menores.
58.- En los equipos de altas velocidades de corte, por que se tiende a sobremojar los productos
debido a una distribución del líquido en un tiempo menor.
59.- Como se reduce el trabajo de corte de los mezcladores
es distribuir el líquido granulante por medio de aspersores o rociadores.
60.- Cuales son las propiedades de los mezcladores con agitador (4)
– El proceso se controla fácilmente si los polvos son insolubles o poco solubles en el líquido granulante.
– No son muy aconsejables para fórmulas con productos solubles en el líquido granulante, si es que no se desea la presencia de puentes cristalinos en los gránulos.
– La aplicación del líquido granulante por aspersión siempre será ventajosa.
– Los lotes que son grandes demandan tiempos prolongados y gran cantidad de energía, dado que se procesan de una sola vez.
61.- Cuando se alcanza el punto final del amasado
cuandose obtiene una pasta con una consistencia tal que se puedan formar aglomerados firmes y uniformes en la distribución del líquido granulante.
62.- Una manera “artesanal” de determinar el punto final del amasado
la compresión de una porción de la mezcla en una mano, para observar que se forme un aglomerado firme pero que se pueda deshacer sin dificultad.
63.- Científicamente como se ha intentado determinar el final de la etapa de amasado
la determinación del final de la etapa de amasado se basa en el consumo de energía del mezclador o en algún otro fenómeno derivado del mismo.
64.- Uno de los métodos científicos, de Travers, basa la determinación del punto final en:
que debe escogerse de tal manera que en ese momento se estén formando y creciendo los aglomerados.
65.- Cómo se lleva a cabo la formación de gránulosuna vez terminado el amasado
A través de extrusión. Los extrusores son equipos diseñados para un proceso continuo.
66.- El lecho fluidose ha usado en la tecnología farmacéutica para:
para mezclar, granular y secar.
67.- Que grado de homogeneidad se alcanza con el lecho fluido
Se alcanzan grados de homogeneidad adecuadas.
68.- En los equipos que hacen la aspersión en el mismo sentido de la corriente de aire, donde se encuentra la boquilla.
Dentro del lecho fluido
69. En los equipos que hacen las aspersión a contracorriente, donde se encuentra la boquilla de aspersión
Por encima del lecho fluido
70.- Para la aspersión del líquido granulante que tipo de boquillas se prefieren
Boquillas de dos salidas, una para el aire que provoca la aspersión (0,5 – 6,0 bar) y otra para la solución (hasta 8 kg/min),
71.- Cuando pueden requerirse más de una boquilla de aspersión
Para granuladores de lecho fluido muy grandes (> 100 kg)
72.- A que se conoce como boquillas neumáticas
A las boquillas de dos salidas
73.- Al ser esparcidas las gotas de solución aglutinante sobre la capa de polvo, cual es el efecto provocado
Van cambiando rápidamente en su concentración y en su viscosidad
74.- Cual es la diferencia entre las gotas obtenidas por medios hidráulicos y por boquillas neumáticas
Son de mayor tamaño que las obtenidas por las boquillas neumáticas
75.- A que se deben los problemas más comunes asociados a la granulación en lecho fluido
son debidos al mal funcionamiento de la bomba de inyección del líquido granulante o a la obstrucción de las boquillas.
76.- Que provocan las fluctuaciones en la adición del líquido granulante
Provocarían un humedecimiento fuera de control, produciendo estados de aglomeración excesiva o insuficiente.
77.- Por que se utiliza alambre de acero intercalado en el tejido del filtro de mangas
Para disipar las cargas electrostáticas.
78.- Por qué es importante evitar la formación de chispas eléctricas
Debido al peligro latente de explosión
79.- Por qué es importante que sea cilíndrico el recipiente del lecho fluido
Para una mayor resistencia a la presión
80.- Cual es la condición básica para producir la granulación en lecho fluido
Es la fluidización de los polvos.
81.- Cual es proceso para conseguir esa condición básica
Se consigue a través del control de las válvulas de entrada y de salida de la corriente de aire.
82.- Por qué debe ajustarse la proporción de aire de entrada y salida para cada formulación
Las proporciones de aire son diferentes para diferentes para diferentes formulaciones, ya que el tamaño, la forma y la fricción de las partículas son diferentes para distintos materiales.
83.- Cuales son los 2 parámetros más importantes en la granulación en lecho fluido
Son la velocidad de alimentación así como la cantidad del líquido granulante que se use
84.- Qué sucede al alimentar el líquido granulante más rápidamente
Los gránulos serán más grandes
85.- Cual es el ajuste adecuado para la boquilla de aspersión
La altura de la boquilla es variable. Se debe tratar que en lo posible esta forme un cono de aspersión amplio, para humedecer lo más posible, cuidando que no sea tan grande que moje las paredes del recipiente.
86.- Cómo debe ser la distancia de la boquilla de aspersión a la capa expandida del polvo
La distancia de laboquilla de aspersión a la capa expandida del polvo no debe ser tan grande que las gotas de la aspersión se sequen antes de tocar el polvo o que sean arrastradas por la corriente que mantiene suspendido el polvo, hacia el filtro de mangas.
87.- Cómo debe modificarse la temperatura del aire de fluidización
La temperatura de la solución aglutinante tiene poca importancia. Sin embargo, debe tomarse en cuenta que los cambios en la misma no alteren mucho la viscosidad durante la fase de su aplicación.
88.- Cómo se puede evitar que afecte la humedad relativa del aire de entrada
algunos aparatos cuentan con registradores de temperatura del aire de entrada y del de salida, del flujo del aire de fluidización así como medidores diferenciales de presión para detectar obstrucciones en el filtro de mangas o en la malla del fondo del recipiente de granulación.
89.- Cuales son las ventajas de la granulación en lecho fluido contra otros métodos (4)
– Mezclado, granulación y secado en un solo aparato.
– Mejor disolución de los fármacos desde un granulado poroso.
– Obtención ventajosa de gránulos de liberación prolongada.
– Uso de agua en sustitución de solventes orgánicos, para fármacos sensibles en una granulación convencional.
90.- Cuales son las desventajas de la granulación en lecho fluido (6)
– Necesidad de tamizar para quitar aglomerados como paso previo a la obtención de un granulado homogéneo.
– Al usar un aparato más complejo se tienen más posibles fuentes de error.
– Un granulado mal hecho es muy difícil de reprocesar.
– No se pueden obtenergranulados con excipientes como medio de transporte.
– Fármacos oxidables al aire corren mayor peligro de degradación.
-Distribución de colorantes menos homogénea que en la granulación convencional.
91.- Indicar las 3 fases del proceso de granulación en lecho fluido
– Premezclado del polvo
– Aglomeración con el aglutinante adecuado
– Secado hasta un cierto contenido de humedad
92.- Mencione las soluciones aglutinantes más comunes (6)
– PVP (Polivinilpirrolidona) del 3 – 8% en alcohol o mezcla de alcohol-agua.
– HPC (Hidroxipropilcelulosa) de baja viscosidad del 2 – 5% en agua.
– HPMC (Hidroxipropilmetilcelulosa) de baja viscosidad del 2 – 5% en agua.
– Gelatina del 2 – 5% en agua
– Goma de acacia del 2 – 5% en agua
– Almidón del 2 – 5% en agua
93.- Que ocasiona el uso de bajas concentraciones en la solución aglutinante
provoca un aumento en la penetración del solvente y en el mojado de los polvos, lo que trae como resultado gránulos de menor tamaño, menor friabilidad, menor porosidad, con mayor densidad aparente y con mejor velocidad de flujo.
94.- Que ocasiona el uso de mayor contenido de aglutinante
resulta en gránulos más grandes y de baja friabilidad, los cuales presentan gran porosidad con baja densidad aparente y un flujo bajo.
95.- Cuales son los factores del procesamiento que más afectan la formación y el crecimiento de los gránulos (5)
A) La temperatura del aire de fluidización
B) La altura de la boquilla de aspersión
C) La velocidad de adición del líquido de granulación
D) El grado de atomización o tamaño de las gotas
E) El volumen del aire de fluidización
96.- Como afecta la temperatura del aire de fluidización
– Una temperatura del aire de entrada menor de 40°C podría provocar un sobremojado de las partículas, el cual va acompañado de adhesión de los polvos al recipiente de granulación y de la formación de aglomerados demasiado grandes que podrían estorbar y aún paralizar la fluidización.
– Temperaturas por encima de 100°C secarían la solución aglutinante antes de mojar el polvo, resultando en una pobre aglomeración, si es que la hay.
Para un granulador de laboratorio (15 kg) se recomiendan temperaturas del aire de entrada entre 40 y 60°C para la fase de granulación, y de 80 a 95°C para la fase de secado.
Para un granulador de más de 300 kg, se podrían usar temperaturas entre 80 y 95°C para ambas fases.
97.- Como afecta la altura de la boquilla de aspersión
podría provocar efectos de submojado y de sobremojado, si no se ajusta adecuadamente.
98.- Como afecta la velocidad de adición del líquidoaglutinante
afecta el grado de mojado de los aglomerados.
99.- Como afecta el grado de atomización o tamaño de partículas
Gotas muy finas darían por resultado gránulos pequeños, frágiles, porosos y con una baja densidad aparente. Y es controlado por la proporción de líquido y de aire que pasa por la boquilla
100.- Por que debe ajustarse el volumen de aire tanto de entrada como de salida
para mantener un cierto grado de fluidización del material que se procesa.
101.- Como afecta el tamaño de los orificios de la boquilla de aspersión
al afectar no sólo el tamaño de las gotas de aspersión, sino también el patrón o cono de la misma.
102.- Cuando se utiliza la granulación por compresión
se utiliza en los casos en que los fármacos sean sensibles o degradables en presencia de humedad.
103.- Cual es el fundamento de la granulación por compresión
es una operación continua de densificación de polvos, a través de la alimentación del polvo hacia dos rodillos rotantes, a presiones elevadas.
104.- Cuales son las diferentes etapas por las que pasa el material alimentado hacia los rodillos (4). – En las porciones designadas como α y β, esto es, el área donde se alimenta el polvo, el material es atraído hacia el hueco entre los rodillos, por mecanismos de fricción y frotamiento sobre la superficie del cilindro.
-Entre la porción designada como α y el eje horizontal el material es sujeto de compactación.
-La parte designada como γ es el ángulo neutro y corresponde con la porción del cilindro donde la presión sobre el material es máxima.
-En ángulo δ es el área de recuperación elástica.
105.- De que depende el grosor de la hoja comprimida en la compresión por rodillos
depende de la densidad original del material y de la presión de compactación, además de depender del diámetro de los rodillos, de su velocidad y de su superficie.