AEA1: Sistemes dispersos en la indústria farmacèutica, Apunts

Generalitat de Catalunya. Departament d'Ensenyament. Institut de Terrassa

T ins Terrassa QUB01/ 1389: Operacions basiques en la indústria farmacêutica, biotecnologica i afins. AEA1: Sistemes dispersos CFGS FABRICACIÓ DE PRODUCTES FARMACEUTICS, BIOTECNOLÓGICA I AFINS. ins Terrassa TGeneralitatdeCatalunya Departament d'Ensenyament Institut de Terrassa 1389. OPERACIONS BASIQUES EN LA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA, BIOTECNOLÓGICA I AFINS. AEA1: SISTEMES DISPERSOS. QUB01

Sistemes Dispersos: Continguts

AEA1. SISTEMES DISPERSOS CONTINGUTS:

1. SOLUCIONS
2. LA SOLUBILITAT.
3. FACTORS QUE INFLUEIXEN EN LA SOLUBILITAT.
4. FACTORS QUE AFECTEN A LA VELOCITAT DE DISSOLUCIÓ
5. SOLUBILITZACIÓ DE SOLUTS
6. EXPRESSIÓ DE LA CONCENTRACIÓ
7. PROCÉS EN GENERAL AL LABORATORI.
8. MESCLES DE SOLUCIONS HIDROALCOHOLIQUES
9. SISTEMES DISPERSOS HETEROGENIS
10. CLASSIFICACIÓ

Operacions Bàsiques en la Indústria Farmacèutica

GeneralitatdeCatalunya Departament d'Ensenyament Institut de Terrassa 1389. OPERACIONS BASIQUES EN LA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA, BIOTECNOLÓGICA I AFINS. AEA1: SISTEMES DISPERSOS. QUB01

Solucions: Definició i Components

1. SOLUCIONS. Una solució: És un sistema homogeni constituït per la dispersió molecular, atomica o iònica de dues o més substancies. Segons la grandària de les particules del solut anomenarem a la mescla obtinguda dissolucio (mescla homogenia), dispersio colloidal suspensió (mescles heterogènies).

En una dissolució es poden distingir dos components: a) solut (fase dispersa): Es el component que es troba en menor proporció. b) solvent (fase dispersant): Es el component que participa en major proporció. Perquè es produeixi la dissolució es necessita una acció mútua entre solut i solvent. Les molecules del solut es mantenen unides entre sí mitjançant unes forces anomenades de cohesió. Quan l'atracció de les molécules del solvent sobre el solut és major que la força de cohesió, les molecules del solut queden soltes i es difonen amb facilitat entre les del solvent, és a dir, es dissolen.

Classificació de Solucions per Diàmetre de Partícules

Dissolució Dispersió colloidal Suspensió Diàmetre de les partícules (cm) d < 10-7 10-5 > d > 10-7 d > 10-5

Estats de les Solucions

GeneralitatdeCatalunya Departament d'Ensenyament Institut de Terrassa 1389. OPERACIONS BASIQUES EN LA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA, BIOTECNOLÓGICA I AFINS. AEA1: SISTEMES DISPERSOS. QUB01 Les solucions poden existir en els estats gasós, liquid i solid:

Les solucions mes corrents son les de solid en liquid i les de liquid en líquid. Les més importants son les aquoses, és a dir, aquelles en que el solvent és l'aigua. La presencia del solut en el sí del solvent modifica les propietats características d'aquest últim (punt de fusió, punt d'ebullició, pressió de vapor, etc.)

La Solubilitat: Definició i Tipus

2. LA SOLUBILITAT. Solubilitat: És la quantitat maxima de solut, en grams, que pot dissoldre's en una determinada quantitat de dissolvent, generalment en 100 grams. Però també podem definir la solubilitat com la concentració d'una solució saturada en un solut a una determinada Ta. La solubilitat d'un compost en un solvent depen de la temperatura i de la naturalesa del solut i del solvent. Quant mes similar es la naturalesa química d'ambdós components major és la solubilitat. Així tenim que les substancies polars es dissolen amb solvents polars (aigua, alcohols, glicols ... ) i les apolars en solvents de les mateixes caracteristiques (olis, benzè, cloroform, ... ).

Taula de Solubilitat de Sòlids en Aigua

GeneralitatdeCatalunya Departament d'Ensenyament Institut de Terrassa 1389. OPERACIONS BASIQUES EN LA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA, BIOTECNOLÓGICA I AFINS. AEA1: SISTEMES DISPERSOS. QUB01 Taula de solubilitat d'alguns solids, expressada en g solut/100 g aigua, a diferents temperatures (℃)

Tipus de Solucions segons Concentració

Solució diluïda: Solució que conté una petita quantitat de solut per una quantitat de volum de dissolució. Solució concentrada: Solució proxima a la saturació. Presenta una quantitat de solut elevada per a la seva solubilitat. Solució saturada: Solució que conté la maxima quantitat de solut possible a una determinada temperatura. Solució sobresaturada: Correspon a una situació anomala d'equilibri. Conté solut dissolt en major quantitat que la de saturació per a aquesta temperatura. Només cal una petita pertorbació perquè precipiti l'excés de solut. La sobresaturació es produeix per refredament d'una solució saturada. La solubilitat disminueix en refredar però si no hi ha superfície propícia de cristal·lització el solut es mante en la dissolució.

Factors que Influeixen en la Solubilitat

2.1. FACTORS QUE INFLUEIXEN EN LA SOLUBILITAT. - La temperatura. - La natura i polaritat del dissolvent. - El pH - Propietats i natura del solut. - Additius.

Factors que Afecten la Velocitat de Dissolució

GeneralitatdeCatalunya Departament d'Ensenyament Institut de Terrassa 1389. OPERACIONS BASIQUES EN LA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA, BIOTECNOLÓGICA I AFINS. AEA1: SISTEMES DISPERSOS. QUB01 2.2. FACTORS QUE AFECTEN A LA VELOCITAT DE DISSOLUCIÓ. - Grandària de la partícula i àrea de superfície. - Propietats i natura del solut. - Propietats del dissolvent. - Agitació.

Solubilització de Soluts i Expressions Qualitatives

2.3. SOLUBILITZACIÓ DE SOLUTS. Molts principis actius no son suficientment solubles en aigua (que es el dissolvent més utilitzat) com per poder aconseguir concentracions que facilitin la dosificación principi es considera que si la hidrosolubilitat del farmac és inferior a 1 mg/mL, pot presentar problemes de biodisponibilitat. En aquests casos s'utilitzen altres mètodes:

Expressions Qualitatives de la Solubilitat de la Farmacopea Europea

EXPRESSIONS QUALITATIVES DE LA SOLUBILITAT DE LA FARMACOPEA EUROPEA

Expressió de la Concentració

GeneralitatdeCatalunya Departament d'Ensenyament Institut de Terrassa 1389. OPERACIONS BASIQUES EN LA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA, BIOTECNOLÓGICA I AFINS. AEA1: SISTEMES DISPERSOS. QUB01 3. EXPRESSIÓ DE LA CONCENTRACIÓ.

massa o volum de solut Concentració = massa o volum de dissolució o solvent La relació que hi ha entre la quantitat de solut existent per cada unitat de dissolució o dissolvent s'anomena concentració.

Tipus de Concentració

a. En percentatge en pes (% p/p) És la quantitat de solut (en grams) que hi ha en 100 grams de solució. b. En percentatge en volum (% v/v) És la quantitat de solut (en millilitres) que hi ha en 100 millilitres de solució. c. En percentatge pes/volum (% p/v) És la quantitat de solut (en grams) que hi ha en 100 millilitres de solució. d. Relació solut-dissolvent És la relació entre la quantitat de solut (en pes o volum) i la quantitat de solvent (en pes o volum). S'expressa 1:4. Vol dir que hi ha d'haver una part de solut i quatre parts de solvent. e. Molaritat És el nombre de mols de solut que hi ha en un litre de solució.

GeneralitatdeCatalunya Departament d'Ensenyament Institut de Terrassa 1389. OPERACIONS BASIQUES EN LA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA, BIOTECNOLÓGICA I AFINS. AEA1: SISTEMES DISPERSOS. QUB01 f. Molalitat És el nombre de mols de solut que hi ha en un Kg de solvent. g. En parts per milió (ppm) Són els milligrams de solut que hi ha en un litre o en un Kg de solució. h. Fracció molar Nombre de mols d'un component respecte al nombre de mols totals (= mols de solut + mols solvent).

Procés General al Laboratori per Preparar Solucions

4. PROCÉS EN GENERAL AL LABORATORI. El proces general que cal seguir per preparar una solució varia si el solut és un solid o un liquid. En general cal seguir els passos representats a la figura, que es poden resumir de la següent manera:

• Calcular la quantitat de substancia, segons la concentració sol·licitada.
• Mesurar el volum necessari, si es tracta d'un liquid, o pesar el producte, si és un solid.
• Dissoldre en un solvent apropiat, si es tracta d'un solid.
• Enrasar la solució al volum calculat, en un matras aforat i homogeneïtzar-la perfectament.
• Passar la solució a una ampolla perfectament neta. Primerament cal esbandir bé l'ampolla amb la solució preparada.
• Etiquetar l'ampolla.

Esquema d'Elaboració de Dissolucions

GeneralitatdeCatalunya Departament d'Ensenyament Institut de Terrassa 1389. OPERACIONS BASIQUES EN LA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA, BIOTECNOLÓGICA I AFINS. AEA1: SISTEMES DISPERSOS. QUB01 Esquema de com s'elaboren les dissolucions a partir d'un liquid i un solid

CALCULS

Solut liquid

Solut solid

Mesura volum necessari

Pesada grams necessaris

Dissoldre-ho en 2/3 del aigua necessari

Aforat al volum requerit i

Embotellat

Nom de la dissolució Fórmula Nom i grup dels preparadors Data Concentració

Etiquetat de la ampolla amb la dissolució

Problemes de Solucions

Problemes de Solucions 1. S'ha de preparar una dissolució d'etanol al 70 % (v/v) necessari pel rentat final d'uns reactors de laboratori. Cal preparar 50 mL d'aquesta dissolució a partir d'etanol comercial del 96 % (v/v). Quina quantitat d'etanol del 96 % fa falta?

GeneralitatdeCatalunya Departament d'Ensenyament Institut de Terrassa 1389. OPERACIONS BASIQUES EN LA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA, BIOTECNOLÓGICA I AFINS. AEA1: SISTEMES DISPERSOS. QUB01 2. Indica quina substancia és el dissolvent en cada una d'aquestes dissolucions: a) Una dissolució que conté 10,0 g de glucosa i 500 ml d'aigua. b) Una dissolució que conté 60,0 mL d'etanol i 30,0 mL de metanol. c) Una dissolució que conté 1,50 g de clorur de potassi i 35,0 mL d'aigua. 3. La solubilitat del clorur de sodi, a 50℃, és de 37 g NaCl/100 g d'aigua. Indica quina d'aquestes dissolucions es una dissolució saturada. a) Dissolució de 350 g de NaCl en 1 kg d'aigua. b) Dissolució de 370 g de NaCl en 1 kg d'aigua. c) Dissolució de 74 g de NaCl en 200 g d'aigua. d) Dissolució de 3,0 g de NaCl en 10 g d'aigua 4. La solubilitat del sulfat de coure (II) a 0°C, és de 14,3 g en 100 g d'aigua. Una dissolució que contingués 30,0 g de CuSO, dissolts en 200g d'aigua, a 0℃, seria: a) Una dissolució saturada. b) Una dissolució insaturada. c) Una dissolució sobresaturada. 5. La solubilitat del clorur de sodi, a 50°C, és de 37 g NaCl/100 g d'aigua. Si afegim 200 g de NaCI a 500 g d'aigua, a 50℃, després de remenar: a) Tot el NaCI s'acaba dissolent. b) Nomes es dissolen 37 g de NaCl.