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Curso de Farmácia Farmacotécnica I Profa. Patrícia Dias • Conceito: São todas as operações necessárias que se praticam com o objetivo de transformar um fármaco em uma forma farmacêutica definida. Operações Propriamente Ditas Preliminares Principais Acessórias Operações Farmacêuticas Uso Geral Pesagem Precisão Aproximadas ou Grosseiras Volume Inteiro Aproximado Propriamente Ditas Físicas Mecânicas Separação Divisão PESAGEM As balanças devem apresentar capacidade e sensibilidade de acordo com o grau de precisão requerido e certificado de calibração atualizado. Determinação de massas iguais ou maiores que 50 mg utilizar balança analítica de 100 a 200 g de capacidade e 0,1 mg de sensibilidade. Para quantidades inferiores a 50 mg utilizar balança analítica de 20 g de capacidade e 0,01 mg de sensibilidade. • armário ou caixa de proteção, com aberturas apropriadas para possibilitar operações em seu interior e excluir correntes de ar; As balanças analíticas devem apresentar as seguintes características: • estar instalada sobre base de material compacto e resistente (mármore, granito, metal ou borracha, por exemplo); • indicador de nível (gravimétrico ou hidráulico) e dispositivo que possibilite seu nivelamento; • estar instalada sobre sistema amortecedor (magnético, pneumático ou hidráulico, por exemplo) para restabelecer prontamente o equilíbrio; • sistema que possibilite a leitura da massa (por intermédio de mostradores e/ou projeção óptica de escala etc.). VOLUME Operações Mecânicas Separação De Sólidos Triagem Tamisação Levigação De Sólidos de Líquidos ou de Líquidos Imiscíveis Decantação Expressão Centrifugação Filtração Clarificação De Líquido/Líquido Decantação Destilação Divisão De Sólidos Divisão Grosseira Pulverização Polpação De Líquidos Emulsificação Operações Mecânicas de Separação Separação de Corpos Sólidos OBJETIVO: separar partes inertes ou alteradas que acompanham as drogas, principalmente as de origem vegetal ou para eliminar substâncias estranhas. 1. TRIAGEM OU MONDA • À Mão – retirada de tegumentos • Por Crivo ou Tamis – separação de terra das raízes • Por Ventilação – Sementes e poeiras • Por Lavagem – com água ou álcool, sementes 1. TRIAGEM OU MONDA Exemplo 1: Amêndoas utilizadas para o preparo do óleo de amêndoas doce. Retirada do tegumento que envolve as amêndoas, ricos em taninos e que causam adstringência. Exemplo 2: Lavagem dos cristais de sulfato ferroso com álcool para eliminar o sesquióxido de ferro e o sulfato férrico formados na superfície dos cristais como resultado da ação oxidante do ar. 2. TAMISAÇÃO Objetivo: É uma operação destinada a separar, mecanicamente, através das malhas de um tecido apropriado, partículas sólidas com diferentes tamanhos Operação Principal Operação Acessória ou TAMISES São instrumentos utilizados na operação de tamisação. São geralmente constituídos por um aro de metal, de diâmetro variável, com cerca de 8 cm de altura, com uma das extremidades fechadas por tecido bem tenso. TIPOS DE TAMISES Tamises Simples - Abertos Tamises Cobertos – Fechados CUIDADOS: Contaminação Cruzada M l d M = Malha l = lúmen D = diâmetro dos fios M = l + d CLASSIFICAÇÃO DOS TAMISES Parte Principal = TECIDO MALHA – Unidade constituitiva de um determinado tecido MATERIAL: Aço, Latão, Seda, Nylon CLASSIFICAÇÃO DOS TAMISES MESH = número de malhas por polegada linear Quanto maior o número em MESH; menor a abertura de malha. Número do Tamis (MESH) Abertura da Malha (mm) Abertura da Malha (µm) 2 9,52 9520 3,5 5,66 5660 4 4,76 4760 8 2,38 2380 10 2,00 2000 20 0,85 850 30 0,60 600 40 0,425 425 50 0,30 300 CLASSIFICAÇÃO DOS TAMISES Número do Tamis (MESH) Abertura da Malha (mm) Abertura da Malha (µm) 60 0,25 250 70 0,21 210 80 0,18 180 100 0,150 150 120 0,125 125 200 0,075 75 230 0,063 63 270 0,053 53 325 0,045 45 CLASSIFICAÇÃO DOS TAMISES 3. LEVIGAÇÃO Esta operação, também chamada DILUIÇÃO ou ELUTRIAÇÃO, consiste em suspender um produto sólido em um líquido, geralmente a água, a fim de se separarem, por sedimentação, as partículas mais leves das mais pesadas. SÓLIDO INSOLÚVEL NO LÍQUIDO Operações Mecânicas de Separação Separação de Sólidos de Líquidos ou de Líquidos Imiscíveis DECANTAÇÃO EXPRESSÃO CENTRIFUÇÃO FILTRAÇÃO CLARIFICAÇÃO 1. DECANTAÇÃO Operação com a finalidade de separar um líquido sobrenadante de um sólido ou de um outro líquido. É necessário que o sólido esteja depositado no fundo, ou no caso de dois líquidos, que estes sejam imiscíveis e se depositem em camadas perfeitamente separadas, de acordo com as respectivas densidades. 2. EXPRESSÃO Operação destinada a separar de um corpo sólido ou de consistência mole, os líquidos nele existentes. Expressão Manual Expressão Mecânica Prensas Parafusos ou Prensas Hidráulicas 3. CENTRIFUGAÇÃO É uma operação destinada a separar sólidos a partir de líquidos ou líquidos não miscíveis. No final do processo, o sólido forma um sedimento no fundo do tubo-teste. A força centrífuga pode ser utilizada: Força motriz para o processo de filtração Para substituir a força gravitacional no processo de sedimentação 5. CLARIFICAÇÃO Esta operação tem por objetivo a separação dos líquidos de partículas sólidas finamente divididas ou substâncias de natureza coloidal que provoquem turvação. 1. Por ação do calor 2. Por ação do calor após adição de substâncias protéicas 3. Pela gelatina 4. Por coagulantes sintéticos 5. Pelo leite 6. Por polpa de papel e outras substâncias 7. Por fermentação 8. Por sedimentação MÉTODOS DE CLARIFICAÇÃO 5. CLARIFICAÇÃO Processos que envolvem a remoção ou separação de um sólido a partir de um fluido ou de um fluido a partir de outro fluido. OBJETIVOS: 1. Remoção de partículas sólidas indesejadas, presentes em um produto líquido ou no ar. 2. Coleção do sólido como sendo o próprio produto desejado. ( Ex: cristalização) CLARIFICAÇÃO FILTRAÇÃO CENTRIFUGAÇÃO 4. FILTRAÇÃO Filtração é uma operação de separação de partículas sólidas em suspensão em um líquido, devido sua passagem através de material poroso, fibroso ou granular. Tem dois objetivos distintos: • isolar e aproveitar os sólidos em suspensão em um líquido • para obter filtrados límpidos e altamente clarificados. TIPOS DE FILTRAÇÃO: Filtração Sólido-Fluido – Pode ser definida como a separação de um sólido insolúvel, a partir de um fluido, por meio da utilização de um meio poroso capaz de reter o sólido, permitindo a passagem do fluido. Filtração Sólido-Líquido Principais aplicações nos processos farmacêuticos: • clarificação do produto – melhoria da aparência das soluções, aspecto mais límpido. • remoção das partículas que possam causar irritação. • recuperação de um fármaco – recristalizãção • remoção de substâncias coloidais durante a extração de drogas vegetais. • esterilização de produtos líquidos e semi-sólidos. • detecção de microorganismos presentes em líquidos – estimar a eficiência dos conservantes. Há duas principais aplicações da filtração sólido/gás nos processos farmacêuticos: Remoção das partículas sólidas do ar Objetivo: Garantir o suprimento de ar com padrões de qualidade requeridos, tanto para equipamentos de processamento quanto para as áreas de produção. Filtração Sólido-Gás (Ar) - Consistena separação de poeira ou outros materiais particulados presente em um fluido gasoso. Remoção de material particulado gerado durante o processo de produção Objetivos: Evitar o lançamento destes materiais na atmosfera. Exemplos: Filtração do ar de exaustão dos processos de leito fluidizado e revestimento Utilização de filtros de ar adequados nas áreas de produção. Leito Fluidizado Máquinas de Revestimento Lavagens de garrafas Filtração Fluido-Fluido - Consiste na separação de duas substâncias líquidas, compostas por macropartículas, à partir da exclusão por tamanho ou adsorção. Filtração líquido-líquido – Ex: óleos aromáticos Filtração líquido-gás – Ex: Ar comprimido utilizado em equipamentos. Retirada de gotículas de óleo ou água de arraste. Mecanismos de Filtração Filtração de Superfície Consiste na filtração de um fluido por um meio filtrante cujos poros são menores do que o material a ser removido, e portanto promove a retenção deste material. Forças de Atração As forças eletrostáticas e outras forças de superfície podem exercer uma ação sobre as partículas capaz de atraí-las e retê-las sobre o meio filtrante. Autofiltração O material filtrado age por si mesmo como meio filtrante. Ex: Metafiltros Razão de filtração A razão de filtração é o volume de material filtrado (V em m3) obtido por unidade de tempo (t em s): R = V t Fatores que afetam a razão de filtração 1. Área disponível para filtração (A, m2) 2. Diferença de pressão (∆P, Pa) 3. Viscosidade do fluido (η, Pas) 4. Espessura do meio filtrante e qualquer depósito de material (L, m) V = K.A.∆P t η.L Equação de Darcy: K = constante de proporcionalidade (permeabilidade do material e do meio filtrante) Métodos usados para aumentar a razão de filtração 1. Aumento da superfície de filtração efetiva 2. Aumento da diferença de pressão por meio do material filtrante 3. Diminuição da viscosidade do filtrado 4. Diminuição da espessura do depósito de material filtrante 5. Aumento da permeabilidade do material filtrante, em relação ao meio filtrante Equipamentos para filtração Seleção dos equipamentos Rápida velocidade de filtração Minimizar custos de produção Preço acessível Funcionamento barato Fácil de limpeza Resistente à corrosão Capaz de filtrar grandes volumes sem a necessidade de desmontagem Fatores que interferem na seleção do filtro 1. A natureza química do produto 2. O volume a ser filtrado e a velocidade de filtração necessária 3. A pressão de operação necessária 4. A quantidade de material a ser removido 5. A viscosidade do produto e a temperatura de filtração Operações Mecânicas de Divisão Divisão de Sólidos As operações de divisão têm por finalidade reduzir, mecanicamente, os corpos a partículas, ou fragmentos de pequenas dimensões. OPERAÇÕES MECÂNICAS DE DIVISÃO Principais ou Pulverização propriamente dita Pulverização Acessórias Preliminares Triagem Divisão Grosseira Secagem Amolecimento Estabilização Tamisação Trosciscação Em Almofariz Por intermédio Por Fricção Química Porfirização Por moinhos 1. TRIAGEM OU MONDA Toda a droga deve ser mondada. Esta operação destina-se a separação das partes inúteis ou estranhas da droga. 2. DIVISÃO GROSSEIRA 1. Por Corte ou Secção – uso de um instrumento cortante. Ex: Tesoura, Faca, Corta-Raízes. Operações Preliminares 2. Por Contusão – por meio de choques repetidos. Ex: Gral e Pistilo ou Martelo para escalas laboratoriais. Esmagador de Maxilas e Cilindros canelados para escala industrial. Triturador de Maxilas Cilindros Canelados 3. Por Rasuração – atrito contra uma superfície áspera como uma lima ou um raspador. Ex: metais e noz- vômica. 4. Por Granulação – Apenas para metais. Fundição dos metais. 5. Por Extinção – para substâncias argilosas e siliciosas. Aquecimento ao rubro e brusco arrefecimento em água fria. DIVISÃO GROSSEIRA OPERAÇÃO PRELIMINAR 1. As drogas que se destinem a ser administradas na forma de pós, cápsulas, comprimidos, ou suspensões, devem ser divididas o mais finamente possível. 2. Quanto mais compacta for a estrutura da droga maior deve ser o grau de divisão. 3. As drogas contendo princípios dificilmente solúveis devem ser o mais finamente divididas do que aquelas cujos constituintes são mais solúveis. 4. Quanto menos a droga se deixar embeber pelo solvente, maior deve ser o seu estado de divisão. 3. SECAGEM É uma das operações preliminares mais importantes. Deve ser executada em substâncias com certo grau de umidade. • Exposição ao ar – atmosfera seca e arejada • Secagem em estufas – 40-45ºC • Dessecador à temperatura ambiente – 25ºC MAIOR PRESERVAÇÃO 4. AMOLECIMENTO Para substâncias muito compactas ou com alta resistência. Exemplos: Noz-Vômica e Tubérculos de salepo 5. ESTABILIZAÇÃO É uma operação que tem por finalidade manter inalterável a composição química das drogas vegetais. MAIOR CONSERVAÇÃO DESTRUIÇÃO TOTAL DAS ENZIMAS Método de Bourquelot (Álcool à ebulição) – Processo mais antigo. Adição da planta fresca ao álcool fervente com carbonato de cálcio, cuja função é neutralizar os ácidos existentes na planta. 5.1. MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO Método de Perrot-Goris - Calor úmido – Vapor de Álcool - Autoclave Calor seco – Altas temperaturas (300-800ºC) – Ex: Chá verde Correntes de Alta Frequência – Geração de calor calor. Operação Principal ou Pulverização propriamente dita Em almofariz Por Contusão Por Trituração A escolha do almofariz para pulverização deve ser feita de acordo com a natureza físico-química da droga. Ferro ou Bronze – Drogas Vegetais. Ex: C, G, J Mármore – Amido, Sabão, Açúcar. Ex: D. Porcelana – Sais em geral. Ex: E, F. Vidro – Corantes, Iodo. Ex: H Porfirizador – Ex: I Por Intermédio Intermédios Sólidos Intermédios Gasosos Intermédios Líquidos Pulverização por intermédio Intermédios são substâncias utilizadas para ajudar na pulverização de outras substâncias, que não podem ser pulverizadas diretamente. Intermédios Sólidos Podem ser solúveis ou insolúveis. Ex: Solúveis – Açúcar e Insolúveis – Carbonato de cálcio Intermédios Líquidos Os intermédios mais utilizados são: a água, o álcool e os óleos vegetais Intermédios Gasosos Substâncias voláteis. Utiliza-as ar frio. Pulverização por fricção Aplicada apenas em substâncias moles e friáveis. Consiste em pulverizar o corpo sobre um tamis invertido. Ex: Carbonato de Magnésio. Pulverização Química Esta operação é um processo de preparação de certos compostos, obtidos em determinadas condições, sob a forma de partículas de dimensões reduzidas, equivalentes a um pó. Ex: Intervenção nas condições de cristalização de certos compostos, originando microcristais. Porfirização Obtenção de pós com grande tenuidade. Pode ser feito a seco ou a úmido. Utiliza-se água ou óleo – não dissolva a droga. Deve-se proceder a trosciscação e a dessecação. Pulverização por Moinhos Moinhos Manuais ou Industriais Moinhos de Tipo Industrial: Atrito – Fricção entre duas superfícies. Moinho de mós Laminagem – Peça rolante para esmagar e pulverizar. Rolos esmagadores. Impacto – Martelos ou barras girando em alta velocidade. Martelos Fixos ou Móveis. Impacto e Atrito – Moinho de Bolas Operação Acessórias da Pulverização TAMISAÇÃO Classificação dos Pós Determinação do grau de tenuidade dos pósDescrição dos Pós Abertura Nominal da malha do tamis Quantidade máxima retida Pó grosso 100% - 1,70 mm 60% - 0,355 mm Pó moder. grosso 100% - 0,71 mm 60% - 0,25 mm Pó semifino 100% - 0,355 mm 60% - 0,180mm Pó fino 100% - 0,180 mm --- Pó finíssimo 100% - 0,125 mm --- Classificação da tenuidade dos pós TROCISCAÇÃO A trociscação é uma operação que tem por finalidade dividir em pequenos fragmentos o aglomerado resultante da porfirização via úmida.