Relatório De Farmacotécnica - Micromerítica

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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO 
Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto 
 
 
 
 
Relatório de Farmacotécnica II 
Micromerítica 
 
Ana Paula Tavares 
Bruna Penachin 
Gisele Mitsue Umino 
Isadora Soares Mouro 
Thais Procopio 
 
 
 
 
 
Ribeirão Preto 
Dezembro de 2018 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................... 3 
1.1. Tamisação.................................................................................................... 4 
1.2. Microscopia Óptica ..................................................................................... 5 
1.3. Ângulo de Repouso .................................................................................... 7 
1.4. Índice de Carr e Fator de Hausner ............................................................. 9 
2. RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................ 10 
2.1. Microscopia Óptica ................................................................................... 10 
2.2. Tamisação.................................................................................................. 28 
2.3. Ângulo de Repouso .................................................................................. 29 
2.4. Índice de Carr e Fator de Hausner ........................................................... 31 
3. CONCLUSÃO .................................................................................................... 37 
4. REFERÊNCIAS ................................................................................................. 38 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
A Micromerítica é a ciência e tecnologia das partículas pequenas e engloba 
métodos de caracterização de partículas e sistemas particulados. O conhecimento e 
controle do tamanho de partículas é de importância na área farmacêutica. O 
tamanho, e consequentemente a área de superfície de uma partícula, pode ser 
relacionada com as propriedades físicas, químicas e farmacológicas de fármacos 
(drogas). 
A partir do descobrimento um novo fármaco, uma forma farmacêutica 
adequada precisa também ser desenvolvida para veicular adequadamente o 
princípio ativo até seu local de ação. Sabemos que o alvo terapêutico de um 
fármaco depende da patologia e via de administração desejada, e informações a 
respeito da farmacocinética e farmacodinâmica, obtidas na fase de pesquisa básica, 
são primordiais nesta etapa do desenvolvimento. Dentro disso, se encaixa a 
micromerítica. 
Um bom estudo de pré-formulação contempla dentre outras coisas a 
avaliação detalhada das propriedades físicas, químicas e mecânicas dos fármacos e 
dos excipientes selecionados para veicula-lo. O produto final deverá ser eficaz e 
seguro, de forma a atender às necessidades do consumidor final, o paciente. 
 
 
Nesta prática foram analisadas propriedades físicas dos materiais com os 
quais iríamos trabalhar nas formulações futuras. Para analisar fatores como fluidez, 
compressibilidade e compactação utilizamos das técnicas: análises granulométricas 
por peneiras da série Tyler; microscopia eletrônica de varredura; determinação do 
ângulo de repouso; e, índice de Carr e fator de Hausner. 
1.1. Tamisação 
A análise por tamisação utiliza uma malha tecida, perfurada ou 
eletroformada, normalmente de latão ou aço inoxidável, com diâmetros de abertura 
conhecidos, que formam uma barreira física às partículas. A maioria das análises 
por tamisação usa uma série, pilha ou “ninho” de peneiras que apresenta a menor 
malha acima de uma bandeja coletora, seguida de outras malhas que se tornam 
progressivamente mais grosseiras na direção do topo da pilha de peneiras. A pilha 
comumente consiste em 6 a 8 peneiras com uma progressão de abertura 
fundamentada em uma mudança de ou em diâmetro entre peneiras adjacentes. O 
pó é carregado na peneira mais grosseira (no topo da pilha) e o ninho é sujeito à 
vibração mecânica. Após um determinado tempo, as partículas são consideradas 
retidas na malha da peneira com uma abertura correspondente ao diâmetro da 
peneira. A tamisação é raramente completa, já que algumas partículas podem levar 
um tempo longo para se orientarem sobre as aberturas da peneira e passarem 
através delas. Assim, os tempos de tamisação não devem ser arbitrários e 
recomenda-se que sejam continuados até que menos de 0,2% do material passe 
uma dada abertura de peneira em qualquer intervalo de 5 minutos. 
1.2. Microscopia Óptica 
A técnica de microscopia óptica foi utilizada para caracterização do tamanho 
de partícula da Mistura para granulado (Paracetamol) e Lactose via imagens da 
amostra. 
Baseia-se por meio de imagens bidimensionais de partículas, que se supõem 
estar orientadas aleatoriamente nas três dimensões. 
“ As imagens bidimensionais são analisadas de acordo com o diâmetro 
equivalente desejado. Usando um microscópio óptico convencional, a análise do 
tamanho de partícula pode ser realizada empregando-se uma tela de projeção, em 
que as distâncias são relacionadas às dimensões das partículas por um fator de 
calibração previamente derivado pelo uso de um retículo 
(gratícula). Também pode ser usado um retículo com uma série de círculos opacos 
e transparentes de diferentes diâmetros, geralmente em uma progressão de . As 
partículas são comparadas com os dois conjuntos de círculos e são medidas de 
acordo com o círculo que corresponde mais proximamente ao diâmetro equivalente 
da partícula sendo medida. O campo de visão é dividido em segmentos para facilitar 
a medição de diferentes números de partículas.” 
Texto retirado de Aulton 4°Edição- Delineamento de Formas Farmacêuticas. 
Para isso, as amostras foram espalhadas ,com um auxílio de um jato de ar, 
sobre uma lâmina, a fim de formar uma camada fina e homogênea de partículas a 
serem observadas no microscópio. 
Realizamos várias fotos das lâminas a partir do microscópio óptico, no aumento de 
50 vezes. 
As fotos, por sua vez, foram apresentadas para nós em um software (IMAGE 
PRO-PLUS 7.0) presente em um computador. Foram caracterizadas, ao todo, 361 
partículas presentes na mistura para granulado (paracetamol) e 377 partículas na 
Lactose. 
O software possui funções de caracterização de quantidades de partículas 
em cada “quadro da lâmina” e seus tamanhos e, deles foram tiradas informações 
numéricas para o cálculo do diâmetro médio, perímetro e área superficial. 
Fora construída, posteriormente, uma planilha de distribuição granulométrica e 
construído, a partir dela, um gráfico de frequências acumuladas e diferenciais. 
 
1.3. Ângulo de Repouso 
O ângulo de repouso é uma medida simples do fluxo de pó, mas se baseia 
em princípios científicos. Um objeto ou uma partícula começarão a deslizar quando 
o ângulo de inclinação for suficientemente grande para superar as forças de atrito. 
Por outro lado, um objeto em movimento irá parar de deslizar quando o ângulo de 
inclinação estiver abaixo do valor necessário para vencer a adesão/coesão. Esse 
equilíbrio de forças faz com que o pó vertido de um recipiente sobre uma superfície 
horizontal forme um montículo. Inicialmente, as partículas amontoam-se, formando 
um ângulo elevado o suficiente para superar o atrito interpartículas na qual se 
deslizam e rolam umas sobre as outras até que as forças gravitacionais e 
interparticulares equilibrem-se. As laterais do montículo originado formam um 
ângulo com o plano horizontal, que é chamado de ângulo de repouso e é 
característico das forças de atrito interno ou da coesividade das partículas. O valor 
do ângulo de repouso será maior, se um pó for coesivo, ou menor,caso não seja 
coesivo. Se o pó for muito coesivo, o montículo pode se apresentar mais do que um 
ângulo de repouso. Inicialmente, a coesão interparticular provoca a formação de um 
cone íngreme. No entanto, com a adição de mais pó, pode colapsar de forma 
abrupta, fazendo com que o ar seja retido entre as partículas e fluidizando 
parcialmente o leito, o que aumenta sua mobilidade. O montículo resultante terá 
dois ângulos de repouso: um ângulo maior do montículo inicial e um ângulo menos 
acentuado, formado pelo pó que deslizou a partir do montículo original. 
O ângulo de repouso tem sido usado como um método indireto na 
quantificação do fluxo de um pó, por causa da sua relação com a coesão entre as 
partículas. Há vários métodos diferentes de determinar ângulos de repouso e os 
diferentes métodos podem conduzir a valores diferentes para uma mesma amostra 
de pó, embora sejam técnicas coerentes. Também é possível que ângulos de 
repouso diferentes sejam obtidos para uma mesma amostra de pó devido a 
diferenças na maneira que as amostras foram manuseadas antes da determinação. 
Por essas razões, os ângulos de repouso tendem a ser variáveis e nem sempre são 
representativos do fluxo em condições experimentais específicas. 
De modo geral, os pós com ângulos de repouso maiores que 45° têm 
propriedades de fluxo insatisfatórias. Enquanto isso, os ângulos mínimos próximos 
de 25° terão excelentes propriedades de fluxo. 
 
 
 
1.4. Índice de Carr e Fator de Hausner 
A densidade bruta de um pó depende do empacotamento das partículas e 
modifica-se conforme o pó consolida-se. Um pó consolidado provavelmente terá 
uma maior resistência de arco, se comparado com um pó dito não consolidado, e 
pode, consequentemente, apresentar maior resistência ao fluxo do pó. A facilidade 
com a qual um pó torna-se consolidado pode ser utilizada indiretamente para 
quantificar o fluxo do pó. 
Dos testes de fluidez fundamentados na densidade bruta os dois mais úteis e 
melhor caracterizados são a razão de Hausner e o índice de compressibilidade. 
Razão de Hausner 
Hausner foi capaz de demonstrar que a seguinte razão era preditiva do fluxo 
do pó. Ele mostrou que os pós com baixo atrito entre partículas, como esferas 
grosseiras, têm razões menores que 1,2, enquanto os pós mais coesivos, de fluxo 
menos livre, como os flocos, têm razões de Hausner maiores que 1,5. 
 
 Índice de Carr (índice de compressibilidade) 
Outro método indireto de medir o fluxo do pó a partir de densidades brutas foi 
desenvolvido por Carr. O percentual de compressibilidade de um pó (índice de Carr) 
é uma medida direta da resistência potencial dos arcos ou das pontes de um pó e 
calculada de acordo com a Equação: 
 
 
 
2. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
2.1. Microscopia Óptica 
Dados Mistura para Granulado (Paracetamol) 
 
 
É possível observar que houve uma maior distribuição de partículas nos 
intervalos 1 (1,12-6,57 μm), 2 (6,57-17,47 μm) e 3 (17,47-33,83 μm). 
 
 
 
Dados Lactose 
 
 
Logo, houve uma maior distribuição de partículas entre os intervalos 1 (0,075-
0,090 μm), 2 (0,090-0,118 μm) e 3 (0,118-0,160 μm). 
 
2.2. Tamisação 
 
De acordo com o gráfico distribuição diferencial, nota-se não houve uma 
distribuição totalmente homogênea, visto que a maior parte das partículas ficou 
retida em dois tamises (425 μm e 500 μm) ao invés de um único tamis. 
A partir da equação polinomial, gerada pelo gráfico, foram determinados os 
valores de D10, D50 e D90, que foram respectivamente 263,71 μm, 427,19 μm e 
551,22 μm. Em seguida, calculou-se o indicativo da polidispersão do sistema, o 
SPAN, que resultou em 0,67. 
2.3. Ângulo de Repouso 
 
Os resultados obtidos foram: 
• Grânulo sem lubrificante: 31,38° 
• Grânulo com lubrificante: 27,92° 
• Lactose: 45,85° 
• CMC: 27,92° 
• Grânulo de Paracetamol: 44,12° 
A partir dos ângulos de repouso tabelados é possível caracterizar o fluxo dos pós, 
logo, a lactose (45,85°) e o grânulo de paracetamol (44,12°) possuem fluxo 
tolerável, enquanto que o grânulo sem lubrificante é considerado um pó com fluxo 
bom e por fim, tanto o CMC como o grânulo com lubrificante possuem ângulos de 
repouso que os caracterizam como pós de fluxo excelente. 
 
2.4. Índice de Carr e Fator de Hausner 
Em aula prática não realizamos o experimento com a parte mecânica, assim 
apenas o método manual foi utilizado, o qual foi feito com 5 amostras, com duas 
delas sendo realizadas em triplicata. 
Amostras: grânulo sem lubrificante, grânulo com lubrificante, paracetamol, lactose e 
CMC. 
As amostras com as quais o teste foi realizado em triplicata foram a de 
lactose e grânulo sem lubrificante. 
Os cálculos de densidade foram realizados dividindo a massa pesada, em 
gramas, da amostra pelo volume medido em mL. Para a densidade aparente o 
volume utilizado foi o medido em 0 batidas; já para a densidade compactada o 
volume utilizado foi o medido em 50 batidas. 
Tabela de referência para as análises dos resultados: 
 
 
As massas pesadas em cada uma das medidas foram, respectivamente: 3,5 
g, 3,02 g e 3,00 g. 
A partir destes valores e das fórmulas teóricas, foram obtidos os resultados: 
 
Realizando uma média dos resultados obtidos para índice de 
compressibilidade e Razão de Hausner, temos que: 
Índice de Compressibilidade: 22,02 % 
Razão de Hausner: 1,28 
Com base na tabela de referência, pode-se concluir que o grânulo sem 
lubrificante possui um fluxo fraco. 
 
 
 
 
Realizando uma média dos resultados obtidos para índice de 
compressibilidade e Razão de Hausner, temos que: 
Índice de Compressibilidade: 34,64 % 
Razão de Hausner: 1,53 
Com base na tabela de referência, pode-se concluir que a lactose possui um 
fluxo muito fraco. 
 
Com base na tabela de referência, pode-se concluir que o grânulo com 
lubrificante possui um fluxo bom. 
 
Com base na tabela de referência, pode-se concluir que o paracetamol 
possui um fluxo fraco. 
 
Com base na tabela de referência, pode-se concluir que o CMC possui um 
fluxo excelente. 
 
3. CONCLUSÃO 
Para microscopia óptica, a obtenção de imagens para análise gerou os 
seguintes dados: 
Concluímos que houve uma maior distribuição de partículas de Mistura para 
Granulado (paracetamol) nos intervalos 1 (1,12-6,57μm) , 2 (6,57-17,47μm) e 
3(17,47-33,83μm). 
Já para Lactose, concluímos que houve uma maior distribuição de partículas 
entre os intervalos 1(0,075-0,090μm),2 (0,090-0,118μm) e 3(0,118-0,160μm). 
A análise de fluxo, realizada a partir do índice de compressibilidade (índice de 
Carr) e da Razão de Hausner, nos permitiu concluir que a lactose tem um fluxo 
muito fraco enquanto que as amostras de grânulo sem lubrificante e paracetamol 
possuem um fluxo fraco; já o grânulo com lubrificante apresenta um fluxo bom e o 
CMC um fluxo excelente. 
 
4. REFERÊNCIAS 
Ansel HC, Popovich NG, Allen Jr, LV. Formas farmacêuticas de sistemas de 
liberação de fármacos. 6 ed., Willians & Wilkins, Baltimore, EUA. Tradução editorial 
Premier, 2000. 
Aulton, M.E. Delineamento de formas farmacêuticas. 2ª edição. Artmed Editora, 
2005.