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GASES
Gases en la industria farmacéutica, 
biotecnológica y cosmética 
El uso de gases de alta pureza, con garantía de calidad y trazabilidad, es fundamental en la 
industria farmacéutica, biotecnológica y cosmética. Desde la investigación y desarrollo de 
nuevos fármacos en laboratorio hasta la producción final pasando por el control de calidad, los 
gases de alta pureza están presentes en las diferentes etapas clave: instrumentación analítica, 
inertización de procesos, refrigeración criogénica, cultivos celulares, crío-conservadores, 
fermentaciones, liofilización, envasado, depuración de aguas residuales, tratamientos de 
emisiones, etc. Gases especiales y líquidos criogénicos que deben cumplir los exigentes 
requerimientos de calidad de la farmacopea y de las normas de correcta fabricación del 
sector.
JAVIER CAMPO ORTIZ,
PRODUCT MANAGER 
PHARMA & BIOTECH EN 
NIPPON GASES ESPAÑA
El desarrollo, pro-ducción y envasa-do de fármacos y 
productos cosméticos no sería posible sin el 
empleo de gases. De igual forma, el control 
de calidad de estos productos se realiza con 
equipos analíticos de laboratorio para los 
que los gases especiales de alta pureza son 
esenciales.
El catálogo de gases utilizados en este sec-
tor es muy amplio:
• Gases puros de calidad farmacopea: ni-
trógeno, oxígeno, dióxido de carbono, 
argón
• Gases de proceso y síntesis química: H2, 
HCl, H2S, NH3, aminas, etc.
• Gases especiales de alta pureza para ins-
trumentación analítica
• Mezclas de gases para calibración de 
equipos, analizadores, etc.
• Helio líquido para resonancias magnéti-
cas
• Nitrógeno líquido para crioconservación
• Hielo seco (CO2 sólido) para transporte 
de productos a temperatura controlada, 
limpieza criogénica, ensayos, etc.
• Gases para aplicaciones medioambien-
tales: depuradoras, control de emisiones
• Gases industriales de mantenimiento
Los 5 principales
Nitrógeno
Gas inerte que aporta seguridad y calidad en 
la producción de fármacos y cosméticos. 
El nitrógeno en estado gaseoso es la mejor 
solución de inertizado o protección en las di-
ferentes fases de la producción y envasado, 
minimizando la presencia de oxígeno y hu-
medad, la degradación química y las conta-
minaciones microbianas. El nitrógeno tiene 
otros usos industriales, como gas de purga, 
presurización o mezcla en depósitos de ma-
terias primas o equipos de producción. 
El nitrógeno líquido (-195,8°C) se utiliza para 
el control de la temperatura en reactores, lio-
filización, molienda criogénica, conservación 
de muestras biológicas o tratamiento de vo-
látiles en emisiones.
Oxígeno
“El gas que hace posible la vida”; tiene una 
importancia fundamental para las aplicacio-
nes de crecimiento celular, se utiliza en bio-
rreactores, así como en cualquier proceso en 
el que se precise enriquecer o sustituir el aire, 
como es el caso de los tratamientos biológi-
cos en depuradoras.
Dióxido de carbono
El CO2 se emplea en numerosas aplicaciones 
de la industria farmacéutica, biotech y cos-
mética. Por ejemplo, en el control de pH de 
incubadores celulares, en cromatografía de 
fluidos supercríticos, en extracción supercrí-
tica o en el control de pH de aguas residuales.
El hielo seco, CO2 en estado sólido a una 
temperatura de -78,5°C a presión atmosfé-
rica, es muy fácil de manipular y permite la 
conservación de productos a temperatura 
controlada como es el caso de las vacunas o 
muestras biológicas.
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GASES
Helio
Por sus singulares propiedades físico-quí-
micas, el helio es empleado en forma líqui-
da (-268,9 °C) o en fase gaseosa, en diversas 
aplicaciones de I+D y de producción: helio 
líquido como refrigerante de imanes super-
conductores en resonancias magnéticas 
de investigación y control de calidad; helio 
en estado gaseoso para técnicas analíticas 
como la cromatografía, detección de fugas 
de instalaciones, etc.
Argón
El tamaño y la densidad de la molécula de 
argón es lo que hace que este gas sea ideal 
para múltiples usos. Se emplea en analítica 
(ICP, absorción atómica), cajas de guantes y 
en procesos de inertización o presurización 
con requerimientos especiales.
¿Para qué se usan los gases?
Son muy diversas las aplicaciones de gases en 
la Industria Farmacéutica, Biotecnológica y Cos-
mética, las formas de suministro y los requeri-
mientos de pureza exigidos en cada proceso.
I+D y Control de Calidad
Gases especiales de alta pureza son esenciales 
para la ejecución de técnicas analíticas de inves-
tigación y de control de calidad: cromatografía, 
ICP, absorción atómica, LC-masas, TOC, difrac-
ción-rayos X, etc. Un equipo fundamental para la 
investigación farmacéutica es el espectrómetro 
de resonancia magnética nuclear (RMN) que re-
quiere helio líquido como refrigerante.
Inertizaciones
Empleando gases inertes como el nitróge-
no o el argón es posible realizar eficaces 
procesos de desplazamiento de oxígeno y 
contaminantes dentro de un depósito de 
materias primas o producto terminado, 
barridos en un equipo reactor, purgas en 
canalización, etc. Objetivos: garantizar la 
calidad de principios activos, la estabilidad 
del producto final y la seguridad operativa.
Cultivos celulares
Mediante cultivos celulares realizados en 
incubadores se elaboran numerosos pro-
ductos biotecnológicos. Empleando un 
sistema de control dinámico de gases y 
temperatura, se consigue regular el pro-
ceso y mejorar también el rendimiento del 
cultivo celular. Los parámetros a controlar 
son los niveles de O2 y CO2 disueltos, nivel 
de nutrientes, osmolaridad, pH, tempera-
tura, etc.
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GASES
Biorreactores
Mediante la inyección directa de oxígeno (DOI, 
por sus siglas en inglés) y una tecnología de 
mezclado apropiada, se logra superar las limita-
ciones del oxígeno disuelto mediante inyección 
de aire e incrementar la productividad de la fer-
mentación microbiana. En los caldos de fermen-
tación se emplean inyectores optimizados para 
oxígeno puro, que pueden ser combinados con 
los inyectores de aire tradicionales. Así se acor-
tan los ciclos de fermentación y se potencia la 
productividad de los biorreactores.
Liofilización criogénica
El secado por congelación de productos far-
macéuticos y biotecnológicos se mejora em-
pleando la liofilización criogénica con nitrógeno. 
Fiabilidad de proceso, reducción del tiempo de 
ciclos, nucleación homogénea, entre otras, son 
las ventajas básicas de esta aplicación.
Spray-Dryer, Micronizados
El principio activo (líquido o disolución) se 
atomiza en nitrógeno caliente, lo que con-
duce a un secado rápido y a la formación de 
partículas. Las partículas se separan luego 
en un ciclón y/o bolsa de filtro. A partir de 
principios activos e ingredientes se obtienen 
micro-encapsulados, formulaciones para in-
halar, micronizados, etc. 
Crioconservación
La conservación de material biológico di-
verso (cultivos celulares, cordón umbilical, 
esperma, tejidos de mamíferos, etc.) se ga-
rantiza durante un tiempo prolongado em-
pleando crioconservadores con nitrógeno 
líquido a -195,8°C. Nippon Gases también 
suministra una amplia gama de equipos para 
almacenamiento criogénico.
Extracción supercrítica 
El CO2 en estado supercrítico (en condiciones 
de presión y temperatura superiores a su pun-
to crítico), se convierte en un potente disol-
vente. Es un proceso rápido, eficiente y selec-
tivo, sin dañar las características originales del 
producto. Estas propiedades lo hacen idóneo 
como sustituto de los solventes orgánicos en 
los procesos de extracción: extractos vegeta-
les, pigmentos, derivados del cannabis, etc.
Molienda criogénica
La molienda criogénica con nitrógeno líqui-
do es un método efectivo para fragilizar el 
producto, obtener un tamaño de partícula 
ultrafino y uniforme, sin calentar ni desnatu-
ralizar el producto a tratar. Todo ello, en un 
ambiente inerte.
Envasado en atmósfera inerte
Los sectores farmacéutico y cosmético de-
mandan soluciones de envasado inerte con 
absoluta garantíade calidad para así ofrecer 
la más alta protección a sus productos. Se 
logra un eficaz envasado libre de oxígeno 
mediante el uso de gases inertes como nitró-
geno y argón.
Refrigeración criogénica de reactores
Algunos procesos de producción de ingre-
dientes activos de la Industria Farmacéuti-
ca requieren de una refrigeración intensa y 
controlada. La refrigeración directa o indi-
recta de reactores usando nitrógeno líquido 
permite un rápido enfriamiento y un control 
preciso de la temperatura de la reacción, 
optimizando la productividad y garantizan-
do seguridad del proceso.
Tratamiento y recuperación de volátiles
Los sistemas de tratamiento y recuperación 
criogénica de COVs (Compuestos Orgánicos 
Volátiles) permiten a los fabricantes cumplir 
con estrictas normas de emisión o recupe-
rar compuestos de interés económico. Se 
aplican técnicas de condensación criogéni-
ca empleando nitrógeno líquido. Desde las 
empresas de gases, como Nippon Gases, se 
trabaja estrechamente con los fabricantes 
para entender sus procesos, las exigencias 
ambientales específicas de cada empresa y 
las posibles restricciones normativas.
Tratamiento de aguas
Empresas gasistas como Nippon Gases han 
desarrollado una completa tecnología pro-
pia y una amplia gama de servicios para el 
tratamiento de aguas de consumo y resi-
duales: aporte de O2 en tratamientos bio-
lógicos, eliminación de olores, reducción 
de espumas, neutralización de pH con CO2, 
remineralización de agua potable, servicios 
de monitorización, análisis y simulación, 
etc.
Garantía de calidad
En la industria farmacéutica, biotecnológica 
y cosmética, es crítico poder garantizar la 
calidad del gas suministrado y aportar las 
certificaciones necesarias conforme a los 
requerimientos de la Farmacopea y de las 
normas de correcta fabricación del sector. 
El cumplimiento de las especificaciones 
de pureza de los gases, indicados en las mo-
nografías de Farmacopea y la plena trazabi-
lidad del gas desde la producción hasta el 
usuario final son exigencias obligadas para 
un completo aseguramiento de calidad. 
El usuario final debe exigir los certificados 
de análisis correspondientes que avalen 
la idoneidad de los gases empleados para 
cada aplicación. Cualquier no conformidad 
puede afectar gravemente a la validación de 
lotes de producción.
60 FARMESPAÑAINDUSTRIAL · MAY/JUN21
- Gases Especiales de alta pureza.
- Gases de calidad farma. 
- Soluciones técnicas para investigación, 
producción y control de calidad en la 
industria farmacéutica y biotecnológica. 
Nippon Gases
partner tecnológico
de la industria biofarma
nippongases.com
GASES
Es muy importante también asegurar la pu-
reza de los gases desde la fuente de suminis-
tro (ya sean botellas de alta presión o tanques 
criogénicos) hasta el punto de consumo. Para 
ello, es necesario realizar una instalación de 
suministro con materiales compatibles con 
gases de alta pureza, tramos de canalización 
unidos mediante soldadura TIG con protec-
ción de gas argón, equipos de regulación de 
presión y control de caudal especialmente 
diseñados, etc. Hay que confiar en empresas 
de reconocida solvencia para la ejecución de 
este tipo de instalaciones y no recurrir a op-
ciones de poca fiabilidad que puedan derivar 
en problemas operativos de los equipos de 
producción o de análisis.
Productividad
Los continuos avances tecnológicos en este 
sector están permitiendo disponer de téc-
nicas analíticas más precisas y equipos de 
producción con mayor eficiencia. 
Estas nuevas tecnologías se apoyan en el 
uso de gases de alta pureza que permiten me-
jorar las tareas de investigación y desarrollo 
de nuevos productos, un control de calidad 
más preciso, acortar procesos de producción, 
reducir costes energéticos, optimizar recursos, 
reducir mermas de producción, etc. 
Su proveedor de gases puede proporcionar 
soluciones tecnológicas que permitan mejo-
rar el rendimiento de procesos y su rentabili-
dad. En definitiva, una mejora de productivi-
dad integral.
Seguridad
Para la utilización de gases en la Industria 
Farmacéutica, Biotecnológica y Cosmética 
es fundamental contar con el asesoramiento 
de profesionales de empresas gasistas como 
Nippon Gases, altamente cualificados y co-
nocedores de los riesgos derivados del uso y 
manipulación de gases y líquidos criogénicos, 
y de las normativas y legislación vigentes rela-
tivas a las instalaciones.
La excelencia en la seguridad sólo puede 
lograrse a través de la formación y el trabajo 
constante, revisando todos los puntos poten-
ciales de riesgo: seguridad en el almacena-
miento, instalación de fuentes de suministro 
y canalización, compatibilidad de materiales, 
detectores de fugas en laboratorios y áreas 
de producción, control de alarmas, EPIs ade-
cuados al riesgo de cada gas, fichas de datos 
de seguridad y formación continuada para 
los usuarios de gases.
A la hora de abordar un nuevo proyecto con 
gases, siempre hay que tener presente que la 
seguridad es lo primero.
En un entorno regulatorio tan complejo, las 
empresas gasistas deben mantener un cons-
tante compromiso con la calidad del produc-
to, la innovación en aplicaciones y la mejora 
de procesos, la optimización de la producti-
vidad y, muy especialmente, con la seguridad 
operativa.
Nippon Gases proporciona gases de ca-
lidad farmacopea, gases de alta pureza, lí-
quidos criogénicos, instalaciones y servicios 
especialmente dedicados a clientes de la In-
dustria Farmacéutica, Biotecnológica y Cos-
mética ◉
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- Gases Especiales de alta pureza.
- Gases de calidad farma. 
- Soluciones técnicas para investigación, 
producción y control de calidad en la 
industria farmacéutica y biotecnológica. 
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