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Aula 01 - Farmacotécnica I Operações Unitárias em Farmácia • Conceito e definição: O conceito surgiu em 1915, quando Arthur Dehon Little, do MIT, descreve as operações unitárias como processo que pode ser dividido em uma série de etapas básicas que podem envolver transferência de calor, transferência de massa, transporte de gases, líquidos e sólidos, filtração, destilação, cristalização, evaporação, secagem, armazenamento, entre outros. Então cada uma dessas etapas físicas constituem a chamada operação unitária. Portanto, Dehon afirmou que “qualquer processo químicos, em qualquer escala, pode ser decomposto numa série estruturada do que se pode denominar operações unitárias, como por exemplo a moagem, homogeneização, aquecimento, calcinação, absorção, condensação, lixiviação, cristalização, filtração, dissolução e eletrólise. • Tipos de operações unitárias: Processos relacionados à fenômenos observados: Fenômenos físicos ou fenômenos químicos, em que se podem observar diversas categorias e exemplos de operações unitárias, como descritas abaixo. Categorias das operações unitárias Eexemplos de operações unitárias Escoamento de fluidos Transporte de fluidos, filtração e fluidização sólida Transferência de quantidade de movimento Agitação, centrifugação e filtração. Transferência de calor Evaporação, condensação, destilação, precipitação, secagem e sublimação Transferência de massa Absorção, adsorção, cromatografia, destilação, extração, precipitação, secagem e sublimação Processos termodinâmicos Refrigeração e liquefação Processos mecânicos Moagem e peneiramento Como de se esperar, todo processo ou fenômeno evidenciado possui alguma finalidade, portanto, estas categorias podem ser descritas de acordo com a interação da realização de tais operações, como descrito abaixo. Grupo segundo finalidade Exemplos de operações unitárias Operações preliminares Branqueamento, classificação, eliminação, limpeza e seleção Operações de conservação Congelamento, esterilização, evaporação, pasteurização, refrigeração e secagem Operações de transformação Emulsificação, extrusão e moagem Operações de separação Absorção, adsorção, centrifugação, cristalização, destilação, desumidificação, filtração e sedimentação Então, as operações unitárias em farmácia podem ser definidas como processos tecnológicos elementares no transcurso da produção, durante os quais não ocorrem transformações na natureza das substâncias, como por exemplo o processo de síntese do ácido acetilsalicílico mostrado acima, mas sim acontecem alterações no estado de agregação das substâncias. • Operações de transmitir calor A transferência de calor existe devido a diferença de temperatura entre dois meios, em que há uma mudança do conteúdo calorífico das substâncias com base numa modificação da temperatura, podendo ser descritas como aquecer, resfriar, fundir e solidificar. 1) Operações de Aquecer Significa adicionar calor para elevar a temperatura de substâncias sem mudanças no seu estado de agregação. Na farmácia, utiliza-se a convecção porque as substâncias a serem aquecidas geralmente são líquidas, como água, glicerina, entre outros. Os instrumento utilizados para realização das operações de aquecer são variados dependendo do objetivo e das temperaturas relacionadas a estes, podendo ser chapa ou manta aquecedora, banho- maria – para água, óleo ou glicerina – estufa, fogão, trocador de calor, forno micro-ondas, entre outros. A operação de aquecer tem como aplicações ou finalidades devido à capacidade de aumentar a velocidade de reações, velocidade de dissolução, ou podendo inclusive, atuar como uma operação auxiliar importante nas operações de secar, evaporar, concentrar, fundir, extrair, destilar e emulsionar. 2) Operação de Resfriar Consiste na retirada de calor para diminuir a temperatura dos líquidos ou substâncias fundidas com ou sem mudança no seu estado de agregação. Várias instrumentos podem ser utilizados, como freezer, refrigerados, banho de gelo, misturas frigoríficas – como água, gelo e sal, quando não se tem acesso ao nitrogênio líquido – e trocadores de calor. A operação de resfriar tem como aplicações e finalidades a redução da velocidade de algumas reações, o aumento da velocidade de algumas dissoluções, como o que acontece com alguns polímeros, podendo funcionar também como auxiliar importante nas operações de moldar, emulsionar e solidificar, sendo muito útil no processo de cristalização. 3) Operações de fundir É descrita como encaminhar substâncias sólidas ou semissólidas ao estado líquido através da adição de calor, um dos instrumentos utilizados é o banho-maria, como o que acontece com alguns indutores de viscosidade que precisam ser fundidos antes de serem empregados nas formulações, isto porque após o processo descrito, o indutor de viscosidade não retorna ao seu estado de agregação anterior. 4) Operações de Solidificar Consiste em levar substâncias fundidas, ou seja, que está no estado líquido ao estado sólido através da retirada de calor, também descrita como um processo de resfriamento. É necessário ter cuidado com a questão do resfriamento, isto porque algumas substâncias não podem ser levadas à instrumentos como geladeiras ou freezers, porque em temperaturas mais baixas tem- se o ressecamento da formulação, então nestes casos, o indicado é que a solidificação e resfriamento aconteça à temperatura ambiente. Tais processos geralmente acontecem em óvulos, supositórios, batons, entre outros.
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