Desecación y Evaporación: Conceptos Fundamentales

La desecación y la evaporación se basan en retirar líquido de los productos. En la evaporación, el líquido que se desea retirar pasa a un estado gaseoso. La desecación se aplica a sólidos.

Factores que Influyen en la Evaporación y Desecación

• A mayor temperatura ambiental, mayor velocidad de evaporación y desecación.
• A menor humedad ambiental, mayor velocidad.
• A menor presión ambiental, mayor velocidad, ya que el agua evapora a temperaturas más bajas (no solo a 100ºC).
• Si el aire se va renovando, la evaporación y desecación serán más rápidas.
• Cuanta más superficie haya, más rápido se produce la evaporación. Podemos conseguir una mayor superficie por la pulverización en caso de sólidos o colocando los líquidos en un recipiente bajo y ancho.

Desecación o Secado

La desecación o secado consiste en separar, mediante procedimientos no mecánicos, un líquido de un sólido.

Objetivos de la Desecación

• Se consigue mayor estabilidad del producto con el tiempo.
• La eliminación de la humedad reduce el riesgo de problemas.
• Facilita el almacenaje y transporte por reducción de peso y volumen.

Liofilización: Desecación a Bajas Temperaturas

La liofilización es un tipo especial de desecación que se realiza a bajas temperaturas y al vacío. Tiene dos etapas:

• Congelación: Consiste en congelar toda el agua (H₂O).
• Sublimación: El agua pasa de estado sólido a gaseoso sin pasar por el estado líquido. Aplicando vacío a temperaturas muy bajas, el H₂O solidificado pasa directamente a un estado gaseoso. El vapor de H₂O se elimina mediante un condensador. Este proceso conserva las propiedades del producto y permite su conservación por periodos largos a temperatura ambiente.

Evaporación: Concentración de Disoluciones

La evaporación es la concentración de una disolución o de una suspensión por evaporación de parte del disolvente. Se puede realizar para retirar agua (H₂O) u otros disolventes. Se utiliza para concentrar preparados (previa extracción de zumos, jugos, triturados) y para producir extractos. Existen equipos evaporadores; en laboratorio se utiliza la evaporación en cristalizadores o en rotavaporadores.

Cristalización: Técnica de Purificación de Sólidos

La cristalización es una técnica de purificación de sólidos, donde la solubilidad varía con el disolvente y la temperatura.

Proceso de Cristalización

• Facilita la disolución.
• Se recupera el producto sólido cuando la disolución se enfría.
• Filtración por gravedad de la disolución para retirar las impurezas insolubles en el disolvente.
• El enfriamiento tiene que ser lento para que se formen cristales y la red cristalina, y también para retirar las impurezas.
• ¿Por qué no se pueden obtener cristales con un enfriamiento rápido? Porque las impurezas se quedan atrapadas en la red cristalina y se produce una precipitación en lugar de cristalización.

Extracción con Disolventes

La extracción con disolventes es una técnica de separación de una mezcla sólida o líquida. Dependiendo del estado de agregación de la mezcla, extraeremos líquido-líquido o sólido-líquido.

Extracción Líquido-Líquido

• Se parte de un soluto disuelto en un disolvente 1.
• Se agrega un disolvente 2 (inmiscible con el disolvente 1).
• Se remueve la mezcla para que el soluto se distribuya entre ambos disolventes.
• Se separan las fases, quedando el soluto en el disolvente 2 y el disolvente 1 con menos soluto.

Extracción Sólido-Líquido

Se trata de la extracción con disolvente a partir de un sólido (ejemplo: espinacas). Es necesario aumentar la superficie troceando o pulverizando el sólido. Los tipos son:

• Maceración
• Percolación
• Infusión
• Decocción

Maceración y Percolación

Las preparaciones obtenidas por maceración y percolación se denominan tinturas.

Maceración

• Se realiza a temperatura ambiente.
• Se utiliza un sólido troceado.
• Los disolventes más utilizados son agua (H₂O) y etanol.
• Es un proceso lento.

Percolación

• Es una extracción progresiva.
• Se consigue extraer todo del sólido, a menudo con etanol.
• El sólido se pulveriza y humedece en el disolvente.
• Desde la zona superior, el disolvente fluye muy lentamente (aproximadamente 20 gotas por minuto) a través de una llave inferior, donde se va recogiendo el disolvente extraído.

Infusión y Decocción: Extracciones a Alta Temperatura

Son extracciones a alta temperatura:

• Infusión: Se realiza a la temperatura de ebullición del disolvente durante unos minutos, dejando reposar.
• Decocción: Implica la cocción de la mezcla de disolvente y sólido.

Extractos

Los extractos son preparaciones obtenidas por extracción que se sometieron a algún proceso de concentración para reducir el disolvente y aumentar la concentración de los principios activos.

Destilación: Separación de Líquidos

La destilación es el proceso de separación de dos o más líquidos de una disolución, aprovechando sus diferentes puntos de ebullición. En farmacia, se utiliza para obtener agua destilada, esencias o aceites, y para la purificación de etanol a partir de mezclas de fermentación.

Tipos de Destilación

• Simple: Implica calor, un matraz de destilación, un termómetro, un refrigerante y un matraz de recogida.
• Fraccionada: Similar a la simple, pero incluye una columna fraccionada para una separación más eficiente de líquidos con puntos de ebullición cercanos.
• Por Arrastre de Vapor: Utiliza una fuente de calor en un matraz, un cabezal de arrastre, un matraz de destilación, un termómetro, un refrigerante y un matraz de recogida. Se usa para sustancias sensibles al calor.

Extracción por Destilación (Arrastre de Vapor)

La extracción por destilación es un proceso que consiste en someter un producto vegetal a destilación por arrastre de vapor para obtener esencias. Muchas esencias tienen propiedades farmacológicas; los aceites esenciales se aplican en la aromaterapia.

El destilado que se obtiene consta de dos fases:

• Esencia o aceite esencial.
• Una disolución acuosa saturada de la esencia, que se denomina hidrolato. Cuando el vegetal consiste en flores, el hidrolato se denomina agua floral.

La separación se realiza mediante decantación de los dos líquidos inmiscibles entre sí. Se guardan en envases que los protejan de la luz. Los hidrolatos son soluciones acuosas.

Adsorción: Separación Superficial

La adsorción es una técnica de separación que se aplica sobre mezclas líquidas o gaseosas. El componente a separar se fija en la superficie de una fase sólida. Los adsorbentes más utilizados son el carbón activo y las resinas sintéticas.

El adsorbente debe:

• Atraer la mezcla que nos interesa.
• Tener una gran superficie de contacto con la mezcla.
• Regenerarse fácilmente, reteniendo y recuperando el componente. Esto suele hacerse con vapor de H₂O o gas inerte.

Absorción: Separación por Solubilidad

La absorción es una técnica de separación que se aplica sobre mezclas gaseosas. El componente a separar se une a una fase líquida en la que es soluble.

Identificación y Caracterización de Productos

La identificación consiste en verificar que un producto es lo que indica su etiquetado. Son técnicas cualitativas.

Caracterización: Control Cuantitativo de Calidad

La caracterización implica que los productos están perfectamente definidos por el porcentaje máximo de impurezas, la materia prima, el pH y el punto de fusión (PF) que debe tener una formulación. Estas técnicas son cuantitativas y forman parte del control de calidad.

Propiedades Generales

• Son específicas de una muestra concreta (ejemplo: volumen, peso). Son atribuibles a la cantidad de sustancia.

Propiedades Características

• Son constantes y propias de la sustancia intacta. Son las mismas aunque cambien las propiedades generales (ejemplo: punto de ebullición).
• Los valores normales de referencia suelen ser: 20ºC y 1 atmósfera.

La Real Farmacopea: Estructura y Contenido

La Real Farmacopea se organiza en capítulos generales y monografías.

Capítulos Generales de la Farmacopea

Los capítulos generales se dividen en distintos apartados:

• Métodos analíticos.
• Reactivos.
• Disoluciones y sustancias de referencia.

Métodos Analíticos

Los métodos analíticos se dividen en:

• Métodos físicos y fisicoquímicos: Permiten cuantificar el valor de distintas propiedades físicas o químicas (ejemplos: punto de ebullición, viscosidad, densidad relativa, índice de refracción).
• Reacciones de identificación: Se trata de reacciones químicas que indican la presencia de sustancias, pero no permiten cuantificar la cantidad presente.
• Ensayos límite para impurezas inorgánicas: Son los ensayos autorizados para determinar las impurezas inorgánicas.
• Índice y métodos de valoración: En algunos productos se determinan los valores de índice de acidez o índice de saponificación, así como la determinación de H₂O o el dióxido de carbono en gases.

Reactivos

• Se utilizan en laboratorio para descubrir la presencia de otra sustancia en una muestra o para medir.

Disoluciones y Sustancias de Referencia

• Poseen una propiedad física y química conocida y estable. Permiten usarse para calibrar aparatos o verificar los métodos de medición.

Clasificación de Sustancias Químicas

Las sustancias químicas se dividen en:

• Sustancias puras: Simples y compuestas.
• Sistemas: Heterogéneos y homogéneos.