Este documento describe el proceso de mezclado, definido como la combinación uniforme de dos o más componentes para lograr una distribución homogénea. Explica los tipos de mezclas, equipos de mezclado, factores que afectan la calidad de la mezcla como el tiempo de mezclado y las propiedades de los materiales. También detalla aplicaciones del mezclado, especialmente en la industria farmacéutica donde es un paso clave en la elaboración de diferentes formulaciones.
2. MEZCLADO
Se puede definir como una operación
donde se efectúa una combinación
uniforme de dos o más componentes,
alcanzado una distribución uniforme
de los componentes mediante el
flujo, el cual es generado por
medios mecánicos.
Es una operación farmacéutica cuyo
objetivo es conseguir la máxima
interposición entre varios
componentes y una distribución lo
más homogénea.
3. EJEMPLOS DE MEZCLAS:
Mezcla de partículas sólidas (sólidos
pulverizados previamente).
Suspensión de un sólido insoluble en un líquido.
Mezcla de líquidos miscibles.
Dispersión de partículas en un medio semisólido
(pastas y cremas).
4. TIPOS DE MEZCLAS:
Mezclas positivas: se forman espontánea e
irreversiblemente una mezcla perfecta,
por difusión. Ej. Gases o líquidos miscibles.
Mezclas negativas: los componentes
tiendes a separarse más o menos
rápidamente. Ej. Suspensiones y emulsiones.
Mezclas neutras: no se mezclan
espontáneamente y tienden a separarse. Ej.
Mezclas de polvos.
5. MEZCLADO PERFECTO:
Nos proporcionaría una mezcla ordenada
(perfecta), donde los constituyentes no
son independientes unos de otros.
Posee las propiedades necesarias en cada
caso.
Muy poco probable en la práctica.
Deseable para fármacos en bajas dosis.
6. TIEMPO DE MEZCLA:
De este parámetro depende la homogeneidad de
la mezcla.
La homogeneidad no aumenta indefinidamente
con el tiempo, sino que existe un tiempo de
mezclado. Esto se debe a que durante el
proceso de mezcla compiten mecanismos de
mezclado y desmezclado de los componentes.
Deben ensayarse diferentes tiempos de
mezclado y realizarse pruebas de
homogeneidad con cada una de las mezclas así
obtenidas.
De este modo se calcula el tiempo óptimo de
7. APLICACIONES
Lograr homogeneidad
entre los materiales
a mezclar de manera
que al muestrear una
porción del polvo en
forma aleatoria, esta
contenga todos los
componentes en la
misma proporción
que la mezcla total
8. APLICACIONES
El mezclado es una
operación
importante, incluso
fundamental, en casi
todos los procesos
químicos
Mezclado de líquidos
y de sólidos implican
la interposición de
dos o más
componentes
separados para
formar un producto
9. OTRAS APLICACIONES
Etapa fundamental en
la elaboración de
plásticos.
Se lleva a cabo
añadiendo a las
resinas los aditivos
necesarios y
mezclando
10. APLICACIONES FARMACÉUTICAS
La mezcla y amasado
de los medicamentos
en polvo es realizada
en mezcladoras tipo
cubas con un
dispositivo
horizontal de mezcla.
La mezcla del polvo
está seguida por un
amasado húmedo del
polvo donde se añade
el agente de
granulado.
11. + APLICACIONES FARMACÉUTICAS
Los medicamentos sólidos, granulares o
cristalinos son molidos, luego tamizados
en una base diluida contenida en la
mezcladora. Esta mixtura es mezclada
hasta que sea coagulada y luego es pasada
a través de un molino para su suavizado
12. APLICACIONES FARMACÉUTICAS
Proceso clave en la
elaboración de:
Tabletas
Jarabes
Capsulas
Inyectables
Ungüentos
14. La idea básica es que, cuando dos o más
grupos de partículas sólidas diferentes ,
contenidas en un mismo recipiente , son
movidas al azar , se producirá la mezcla de
ellas , de tal manera que, al cabo de un
cierto tiempo , cada grupo de partículas se
habrá distribuido uniformemente entre
otras.
15. Exigencia preliminar a muchas reacciones
químicas
En la formulación de ciertas formas galénicas
(comprimidos grageas, granulados)
Como medio homogenizador de determinados
productos eliminando las variaciones con que se
obtienen distintos lotes y permitiendo hacerlos
uniformes
16. 1) Mezcla convectiva, el material se lleva
de una posición a otra en porciones
apreciables.
2) Mezcla difusiva, el material es
redistribuido como partículas
individuales través de superficies
renovadas continuamente.
3) Mezcla por deslizamiento, a lo largo de
planos de corte, grupos de partículas son
transferidos de una zona a otra.
17. SEGREGACIÓN
Diferencias en tamaño y en
densidad de los materiales a
mezclar, suelen ser la causa
principal de la segregación.
Por lo tanto, las partículas
grandes van a tener mayor
movilidad, y a mayor fluidez de
un material, mayor
probabilidad hay de segregarse.
Forma, distribución de
tamaños, rugosidad, adherencia,
los efectos superficiales y
acumulación de cargas
electrostáticas.
19. Una mezcla, será satisfactoria si asegura
que cada paciente reciba la dosis que
corresponda en cuanto a uniformidad y
potencia del principio activo.
Se evalúa tomando una serie muestras que
son analizadas para determinar si cumple
con las especificaciones que se han
impuesto.
Tiempos de mezclado.
20. EQUIPOS
Mezcladores de
cintas.
Mezcladores de
volteo.
Mezcladores a
tornillo vertical.
Mezcladores de
lecho fluidizado.
23. 1. Por la uniformidad que produzcan en la
muestra
2. Por el tiempo necesario para llegar a un
cierto grado de mezcla
3. Por el consumo de potencia para cumplir con
determinadas especificaciones de la mezcla
4. Por las tendencias segregacionistas que
dificulten la operación
5. Por la facilidad de limpieza
6. Por la ausencia de polvos
7. Por la posibilidad de descarga completa de
la mezcla sin retenciones que contaminen
otros lotes
25. VENTAJAS
Gran flexibilidad
Facilidad de descarga
Facilidad de limpieza
Trabajo al vacío o a presión
Trabajo con calentamiento o
enfriamiento
Posibilidad de humidificación
Bajo consumo de energía
DESVENTAJAS
Sensible a las diferencias de
densidad
Alteración de la
granulometría
No útil para volúmenes
importantes
26. VENTAJAS
Gran flexibilidad
Facilidad de descarga
Facilidad de limpieza
Trabajo a vacío o a presión
Trabajo con calentamiento o
enfriamiento
Posibilidad de humidificación
DESVENTAJAS
Sensible a diferencias de densidad
Sensible a diferencias de
granulometría
No útil a volúmenes importantes
27. VENTAJAS
Rapidez de limpieza
Facilidad de descarga
Facilidad de limpieza
Trabajo a vacío o a presión
Trabajo con calentamiento o
enfriamiento
Posibilidad de humidificación
DESVENTAJAS
Sensible a diferencias de densidad
Sensible a diferencias de
granulometría
No útil a volúmenes importantes
28. VENTAJAS
Adaptable a la mezcla en
continuo
Rapidez de limpieza
Facilidad de descarga
Facilidad de limpieza
Trabajo a vacío o presión
Trabajo a calentamiento o
enfriamiento
Posibilidad de humidificación
DESVENTAJAS
Formación de polvo
Alteración de la granulometría
29. VENTAJAS
Facilidad de descarga
Trabajo a vacío o presión
Trabajo a calentamiento o
enfriamiento
Posibilidad de
humidificación
DESVENTAJAS
Sensibilidad a diferencias
de densidad
30. VENTAJAS
Facilidad y rapidez de limpieza
Facilidad de descarga
Trabajo a presión y vacío
Trabajo con calentamiento o
enfriamiento
Posibilidad de humidificación
DESVENTAJAS
Sensibilidad a la diferencia de
densidad
Sensibilidad a la diferencia de
granulometría
Formación de polvo
Alteración de la granulometría
31. VENTAJAS
Facilidad y rapidez de limpieza
Facilidad de descarga
Trabajo a presión o vacío
Trabajo con calentamiento o
enfriamiento
Posibilidad de humidificación
DESVENTAJAS
Consumo elevado de energía
Formación de polvo
Alteración de la granulometría
32. VENTAJAS
Rapidez y facilidad de limpieza
Facilidad de descarga
Trabajo a presión y vacío
Trabajo con calentamiento o
enfriamiento
Posibilidad de humidificación
DESVENTAJAS
Sensible a las diferencias de
densidades y granulometría
Consumo elevado de energía
Formación de polvo
Alteración de la granulometría
33. VENTAJAS
Trabajo a presión y vacío
Trabajo con calentamiento o
enfriamiento
Posibilidad de humidificación
DESVENTAJAS
Sensible a las diferencias de
densidades y a la
granulometría
Alteración de la granulometría
Formación de polvo
Consumo elevado de energía
34. VENTAJAS
Rapidez y facilidad de
limpieza
Trabajo a presión y vacío
Trabajo con
calentamiento o
enfriamiento
DESVENTAJAS
Sensible a las
diferencias de densidad
y a la granulometría
35. VENTAJAS DESVENTAJAS
Adaptable a la mezcla en
MEZCLADOR
diferencia de densidad
Facilidad de descarga
ES
Volumen importante
Facilidad de limpieza
Consumo de energía
Formación de polvo
Rapidez de limpieza
Trabajo al vacio o a
Desmolde posible
Gran flexibilidad
calentamiento o
Sensibilidad a la
Sensibilidad a la
Alteración de la
humidificación
granulometría
granulometría
Posibilidad de
enfriamiento
diferencia de
Trabajo con
continuo
elevado
presión
De tambor 0 + - 0 0 + + 0 - + + - - 0 +
rotatorio
Doble cono + - 0 + + + + + + 0 0 - - - +
En V, + - 0 + + + + + + 0 0 - - - +
paralelo al
eje
En V, + - 0 + + + + + + 0 0 - - - +
perpendicul
ar al eje
De cintas + + 0 0 - + + + + - - - + 0 -
Agitador en 0 - - 0- + + + + - 0 0 + + + 0
Z
De rejas + 0 + 0 0 + + + + - - 0 + + -
De tornillo + - 0 + 0 + + + + 0 0 - + 0 -
Cilíndrico de + - + + 0 + + + + - - + + + -
turbina
Bicónico de + - + + 0 + + + + - - + + + -
turbina
Esférico + 0 + + 0 + + + + - - 0 + 0 -
Lecho fluido 0 + + + 0 - + 0 - + + 0 + + 0
Rodillos 0 0 - - - - 0 0 - 0 0 + + + 0
Planetario 0 - - - - + + + + + + 0 0 0 -
Estático - + 0 - - + + - - 0 0 - - - -
36. Elección de un tipo de mezclador
El Tiempo de Mezclado
Mecanismos del Mezclado
Las Dimensiones del aparato
El Orden de Adición de los Diferentes
Componentes
La Potencia
37. El tamaño y sus distribución
Humedad relativa
Densidad aparente del producto suelto
Angulo de declive
Los Componentes de Baja Densidad
La Velocidad Adquirida por las Partículas
38. REOLOGÍA DE POLVOS
Los polvos se contemplan como sistemas
dispersos tipo sólido – gas
De acuerdo a la forma de partícula, se
separan en:
• Partículas esféricas y elipsoidales.
Presentan “Gran densidad de
empaquetamiento”
• Partículas con forma de aguja. Tienen
una “Baja densidad de empaquetamiento”
39. PROPIEDADES DE LOS POLVOS
1. Formación de aglomerados. Causado
por:
• Fuerzas de cohesión Energía
• Energía de frotamiento
Superficial
• Fuerzas electrostáticas
Se destruyen por tamizado, removiendo
fuertemente la masa o humedeciendo
con un liquido de menor tensión
40. 2.Fenómenos
electrostáticos
Provocado por
energía de
frotamiento
Se eliminan por
descarga o
agregando
sustancias con carga
contraria, con
molienda húmeda o
descargando con
partículas de
menor tamaño
41. 3. Adsorción
Acumulación de
sustancias
(gases, vapor de agua u
otras sustancias
disueltas) en la
superficie
Su medida cuantitativa
es factor de calidad
Ejemplos: Base para
polvos, carbón
medicinal, caolín, anti
42. 4. Absorción
Retención de partículas
Depende del grado de
trituración
Se acelera cuando
disminuye el tamaño
de partícula, al
aumentar la superficie
43. 5. Fluidez
Capacidad de desplazamiento, se ve influenciada
por:
• Humedad del ambiente adsorbida
• Tamaño y forma de partícula
• Frotamiento interparticular
• Fuerzas de cohesión y adhesión
• Propiedades de empaquetamiento
Aumenta al secar el polvo, separando partículas
finas, adicionando agentes fluidificantes
(Dióxido de silicio, talco, estearato) y
44. PARAMETROS REOLOGICOS
ANGULO DE REPOSO: Es
una medida relativa de la
fricción entre las partículas
de polvo; pero también es
una medida de la cohesión
de las partículas finas para
formar un montículo
Ángulos de reposo bajos se
relacionan con materiales de
flujo libre (a mayor tamaño
de partícula, menor Angulo
de reposo)
Ángulos de reposo altos se
relacionan con polvos que
no fluyen libremente.
45. VELOCIDAD DE FLUJO: Se define como una
cantidad de cierto material que es capaz de fluir
verticalmente, bajo condiciones definidas en un
tiempo determinado (g/seg.), desde un recipiente
(un embudo o una tolva)
La fluidez de un polvo asegura una alimentación
uniforme, así como un llenado reproducible.
46. DENSIDAD APARENTE Y
COMPACTADA
DENSIDAD APARENTE DENSIDAD COMPACTADA
(Da) (Dc)
Es la relación de la masa Es la relación de la masa del
entre el volumen de un polvo y el volumen, cuando
polvo que se ha vertido poco éste es compactado por
a poco y de manera fuerzas mecánicas.
desagregada
Incluye también el volumen
ocupado por los poros
internos de las partículas y
•Un polvo interparticulares mayor porosidad o menor densidad
espacios o granulado con
aparente tiene un mayor posibilidad de fluir mejor
47. ÍNDICE DE HAUSNER (IH)
Es la relación existente de la Dc del polvo dividido por
Da.
Es la medida de la compresibilidad de los polvos
48. ÍNDICE DE CARR
Entre mas compresible es un material, menos fluirá, por
el contrario entre menos compresible sea el material,
este fluira mas.
