◆ Determinación de la Densidad Aparente y la Densidad Asentada

La determinación de la densidad aparente y la densidad compactada es un método para medir la densidad aparente de los fármacos en polvo en estado suelto, con las condiciones de empaquetado correspondientes definidas en consecuencia. El empaquetado suelto se define como el estado obtenido al verter una muestra de polvo en un recipiente sin ninguna consolidación. El empaquetado compactado se define como el estado alcanzado cuando el recipiente lleno de polvo se deja caer repetidamente desde una distancia especificada a una velocidad de caída constante hasta que el volumen aparente de la muestra en el recipiente permanece casi constante.

La densidad aparente de un polvo es la relación entre la masa de una muestra de polvo sin compactar y su volumen, incluida la contribución del volumen de los huecos intergranulares. Por lo tanto, la densidad aparente depende de la densidad de las partículas del polvo y de la disposición espacial de las partículas dentro del lecho de polvo. La mayoría de las densidades se expresan en gramos por mililitro (g/mL), aunque la unidad SI es kilogramos por metro cúbico (1 g/mL = 1000 kg/m³), ya que las mediciones se realizan utilizando probetas graduadas. También puede expresarse en gramos por centímetro cúbico (g/cm³).

Las características de fluidez y empaquetamiento de un polvo dependen de la preparación de la muestra, la manipulación y el almacenamiento, es decir, del estado del tratamiento de la muestra. Las partículas pueden empaquetarse en una variedad de volúmenes; además, la densidad del lecho de polvo puede cambiar debido a la más mínima perturbación. En consecuencia, la densidad aparente de un polvo a menudo es difícil de medir con precisión y reproducibilidad, y el método utilizado debe indicarse al informar los resultados.

La densidad aparente de un polvo se determina mediante:

Se prefieren los Métodos 1 y 3.

El polvo suficiente para la prueba se pasa a través de un tamiz con una abertura de 1.0 mm o mayor, rompiendo cualquier aglomerado que pueda haberse formado durante el almacenamiento si es necesario; se debe tener cuidado para evitar alterar la naturaleza del material.

Pese con precisión aproximadamente 100 g de la muestra de ensayo (m) con una precisión de 0.1 g, e introdúzcala suavemente en una probeta graduada seca de 250 mL (legible hasta 2 mL) sin compactar. Nivele cuidadosamente el polvo sin compactarlo y lea el volumen aparente sin asentar (V₀) con la precisión de la unidad graduada más cercana si es necesario.

Calcule la densidad aparente en gramos por mililitro utilizando la fórmula:

En general, se recomiendan determinaciones por duplicado para establecer esta propiedad.

Si la densidad del polvo es demasiado baja o demasiado alta, de modo que el volumen aparente sin asentar de una muestra de prueba de 100 g sea mayor que 250 mL o menor que 150 mL, no se puede utilizar una muestra de 100 g. Por lo tanto, se debe seleccionar una masa diferente de polvo tal que su volumen aparente sin asentar esté entre 150 mL y 250 mL (volumen aparente ≥ 60% del volumen total del cilindro); la masa de la muestra de prueba se especifica en la expresión de los resultados.

Para muestras de prueba con un volumen aparente entre 50 mL y 100 mL, se puede utilizar un cilindro graduado de 100 mL legible hasta 1 mL; el volumen del cilindro se especifica en la expresión de los resultados.

El aparato (1) (Figura 3.01-1) consta de un embudo superior provisto de un tamiz de 1.0 mm. El embudo está montado sobre una caja deflectora que contiene cuatro deflectores de vidrio sobre los cuales el polvo se desliza y rebota al pasar. Un embudo en la base de la caja deflectora recoge el polvo y lo entrega en una copa montada directamente debajo. La copa puede ser:

Permita que el exceso de polvo fluya a través del aparato, utilizando un mínimo de 25 cm³ de polvo para la copa cilíndrica y 35 cm³ para la copa cúbica. Raspe cuidadosamente el exceso de polvo moviendo una espátula suavemente a través del borde de la copa, sosteniendo la espátula verticalmente para evitar compactar o retirar polvo de la copa. Retire cualquier material adherido a los lados de la copa y determine la masa (m) del polvo con una precisión de 0,1%.

Calcule la densidad aparente en gramos por mililitro utilizando la fórmula:

donde V₀ es el volumen de la copa.

Registre el promedio de tres determinaciones utilizando tres muestras de polvo separadas.

El aparato consta de un recipiente cilíndrico de acero inoxidable de 100 ml, con las dimensiones que se muestran en la Figura 3.01-2.

El polvo suficiente para la prueba se pasa a través de un tamiz de 1.0 mm, rompiendo cualquier aglomerado formado durante el almacenamiento si es necesario, y se deja fluir libremente en el recipiente de medición hasta que rebose. Retire cuidadosamente el exceso de polvo de la parte superior del recipiente como se describe en el Método 2.

Determine la masa (m₀) del polvo restando la masa previamente determinada del recipiente de medición vacío.

Calcule la densidad aparente (g/mL) utilizando la fórmula:

Registre el promedio de tres determinaciones utilizando tres muestras de polvo separadas.