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Reología de los sólidos pulverulentos La reología se encarga del estudio de las propiedades de flujo y de deformación de los materiales. • Transporte • Pulverización • Tamizado • Mezclado • Compresión • Uniformidad de peso • Contenido en principio activo Operaciones básicas con sólidos pulverulentos cuya aplicación está fuertemente condicionada por sus propiedades reológicas • Estructura molecular • Composición química • Densidad y porosidad de las partículas • Tamaño y distribución de tamaños de las partículas • Forma de las partículas • Textura superficial • Cargas electrostáticas • Contenido de humedad Propiedades de los sólidos pulverulentos que condicionan su comportamiento reológico PROPIEDADES DE FLUJO Fuerzas de cohesión << Fuerzas que promueven el flujo Superficie Van der Waals Electrostáticas Capilares Fricción Gravedad Fuerzas mecánicas externas Fuerzas que impiden el flujo << Fuerzas que promueven el flujo Es una medida relativa de la fricción y cohesión de las partículas en el polvo. Entre mayor es la fuerza cohesiva entre las partículas mayor será este ángulo. tipo de flujo selección de la forma farmacéutica y de los excipientes método de fabricación Tan Φ = h / r En donde: Tan = tangente Φ = ángulo formado entre la superficie del cono y el plano horizontal h = altura alcanzada por el cono de polvo r = radio de la base del cono Angulo de reposo Tipo de flujo <25 Excelente 25 – 30 Buena 30 – 40 Regular >40 Pobre Nos permite conocer el volumen ocupado por una masa conocida, incluyendo los espacios entre las partículas y la porosidad de la mezcla. Además de apreciar la velocidad con que elimina el aire presente en el polvo. Es el volumen total de aire que esta presente en una mezcla de polvos y se puede calcular a partir de la siguiente ecuación: Porosidad total = 1 - σ σ 100_____ ap v •Densidad Bulk o Aparente (Db). Corresponde a la razón entre la masa y el volumen que ocupa una determinada cantidad de polvo, sin embargo, este volumen considera los espacios intra e inter partículas. •Densidad de Consolidación (Dc). Corresponde al volumen que ocupa una determinada cantidad de polvo, luego de darle pequeños golpes al recipiente que lo contiene, haciendo que el volumen se empaque o compacte. Db = m/vb Dc =m/vc Donde: m= masa de la muestra; vb = volumen Bulk; Vc = volumen de consolidación IC = (Dc – Db /Dc) 100 Índice de Carr ó % de Compresibilidad: corresponde a una relación adimensional que predice las propiedades flujo que tiene una mezcla de polvos. VELOCIDAD DE FLUJO Es el tiempo necesario para que fluya una cantidad específica de polvo, a través de un cilindro hueco colocado a una determinada altura. La velocidad de flujo de un polvo es un índice directo de las fricciones entre las partículas que lo componen. Para determinar la velocidad de flujo se debe tomar el tiempo (con un cronómetro) que tarda en caer todo el granulado a una placa de vidrio. Fórmula: Vf = masa (g)/ tiempo (seg) MECANISMOS PARA MEJORAR LAS PROPIEDADES DE FLUIDEZ 1. Modificación del tamaño de partícula y distribución de tamaños 2. Modificación de la forma y textura superficial de las partículas 3. Control de la humedad del material 4. Incorporación de excipientes deslizantes 5. Alteraciones en el control de la carga electrostática 6. Sistema de alimentación forzada Propiedades de deformación Deformación Plástica La deformación provocada se mantiene en el material una vez cesa la fuerza que la produce. Elástica Los materiales muestran una recuperación volumétrica cuando se deja de aplicar la fuerza que produjo tal deformación. Fragmentación Supone la ruptura de las partículas originando, al igual que en pulverización, otras de tamaño más reducido BIBLIOGRAFÍA 1. Alpizar RS, Hernández BE. FORMAS FARMACÉUTICAS SÓLIDAS. Segunda edición. UNAM. México. 2009 2. Lozano MC. Córdoba D. MANUAL DE TECNOLOGÍA FARMACÉUTICA. Ed. Elsevier. Madrid. 2011
