ESTUDIO DEL EFECTO DE LAS VARIABLES OPERATIVAS Y PROPIEDADES DE LAS MATERIAS PRIMAS SOBRE LA CALIDAD DE LOS GRÁNULOS OBTENIDOS POR GRANULACIÓN FUNDIDA EN LECHO FLUIDIZADO

JACQUELINA CLAUDIA LOBOS DE PONGA; ALEJANDRO GABRIEL CHIARAVALLE; JULIANA PIÑA; IVANA MARÍA COTABARREN

San Rafael

Congreso; CONGRESO LATINOAMERICANO DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS; 2022

Entre los procesos que involucran sistemas de partículas, la granulación es una operación unitaria ampliamente utilizadapara el aumento de tamaño. Dicha operación, permite la producción de gránulos con distribuciones de tamaño departícula definido y forma parte de un gran número de industrias, encontrándose entre ellas la industria farmacéutica yde alimentos. Particularmente en la primera, la granulación es una operación importante en la producción de fármacossólidos debido a que mejora las propiedades de flujo y compresibilidad del polvo que posteriormente se utiliza en laelaboración de comprimidos. La granulación requiere de tres elementos: núcleos o semillas iniciales, un agenteaglutinante y mezclado. De acuerdo a la naturaleza del aglutinante, puede clasificarse en granulación húmeda, seca ofundida. En la primera, el aglutinante líquido proporciona los enlaces para formar los gránulos. En la segunda, elaglutinante se incorpora de forma sólida junto a las partículas iniciales generando uniones por fuerzas de Van derWaals. En la tercera, el aglutinante puede incorporarse de dos formas diferentes dando lugar al procedimiento co-melt(aglutinante sólido junto con las semillas) o spray-on (atomización del aglutinante fundido). Por otro lado, en función delprincipio de mezclado utilizado, los granuladores son frecuentemente clasificados en mecánicos (tambores rotativos,granuladores de alto corte, etc.) o neumáticos (granuladores de lecho fluidizado). Estos últimos poseen algunas ventajasrespecto a los otros equipos mencionados, tales como brindar en simultáneo las etapas de granulación, secado yenfriamiento.La granulación fundida resulta de interés debido a que es un proceso anhidro, apto para materiales sensibles a lahumedad, con ausencia de solventes. Además, utilizando un aglutinante adecuado, es posible operar a temperaturasque no afecten las propiedades del producto de interés. Considerando las ventajas que posee la granulación fundida enlecho fluidizado, se ensayó el procedimiento co-melt para estudiar el efecto de las variables operativas: velocidad deaire de fluidización (0.30, 0.51 y 2.63 m/s), temperatura del aire de fluidización (entre 80 y 100 °C), concentración deaglutinante (PEG 6000 al 10% y 20% p/p) y tamaño de semillas iniciales (medianas de la distribución: 38,02 y 18, 22µm). Se estudió el efecto de las variables mencionadas sobre la eficiencia del proceso, el tamaño medio y distribuciónde partículas y las propiedades de flujo de los gránulos (ángulo de reposo e índice de Carr). Se observó que unaumento en la velocidad del aire de fluidización resultó en partículas de menor tamaño y distribuciones menos dispersasa bajas concentraciones de aglutinante. A velocidades de aire bajas, el aumento de concentración de aglutinanteprovocó un ligero aumento del tamaño de partículas, volviéndose más significativo el efecto al operar a velocidades defluidización más altas debido al aumento en la temperatura del lecho originado. De esta forma, conociendo el efecto delas variables de proceso sobre los atributos de calidad críticos del producto, es posible seleccionar a-priori lascondiciones operativas óptimas.