AUTOMATIZACIÓN DE UN DISOLUTOR MARCA ELECSA MIGUEL EDUARDO ROSAS BALTAZAR, MARIO FRANCISCO HERNANDEZ FLORES, MIGUEL ANGEL MARTÍNEZ POCEROS, MARÍA ANGÉLICA CERDÁN, RICARDO ABRAHAM GONZÁLEZ JÁCOME, OSCAR JIMÉNEZ CAMPOS, ROSARIO ALDANA FRANCO, RODRIGO RODRÍGUEZ FRANCO
INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE XALAPA
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Resumen: Se presenta la automatización de un disolutor marca ELECSA al cual se le ha diseñado e instrumentado la lógica de control mediante microcontrolador. El equipo fue reconstruido a partir de un equipo que había sido dado de baja por obsolescencia y mal funcionamiento. Se presenta el rediseño de cada uno de los subsistemas que componen al disolutor. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA. En este trabajo se realizó la automatización de un Disolutor marca ELECSA. Este dispositivo consta de: * * * *
control de temperatura monitoreo y control de las revoluciones por minuto monitoreo de nivel de agua en el contenedor principal del disolutor, control de tiempo durante el cual se realiza la agitación de los vasos contenedores de los comprimidos o cápsulas.
Todos los subsistemas mencionados anteriormente, en el disolutor ELECSA, mismo que se muestra en la Figura 1, originalmente eran electromecánicos.
Figura 1: Disolutor marca ELECSA
Figura 2: Esquema de las canastillas para la disolución
Figura 3: Control de revoluciones
EL DISOLUTOR Dentro de la farmacéutica, se emplea un aparato llamado Disolutor el cual realiza el proceso de disolución o solubilización de un fármaco para establecer condiciones de disolución relacionadas con las características biofarmacéuticas de la sustancia medicinal bajo prueba o medición. La importancia del disolutor radica, entre otras, en que al conocer el proceso que sigue la disolución de tabletas, esta información es utilizada para pasar el control de calidad de medicamentos. Durante el proceso de disolución, son evaluados y observados los perfiles de disolución de las tabletas y el medicamento asociado. Mediante el disolutor es posible la determinación experimental de la velocidad a la que el principio activo se disuelve, bajo condiciones experimentales controladas y a partir de la forma farmacéutica. También es posible utilizar el disolutor para evaluar o estimar el perfil de disolución. Esto permite predecir cuándo el medicamento alcanzará el nivel terapéutico y el tiempo adecuado para su dosificación. Además, un disolutor se utiliza para la realización de prácticas, necesarias para la formación académica de los futuros farmacólogos, donde se realizan disoluciones de pastillas para conocer sus características. El sistema automatizado se puede dividir en varias secciones que interactúan con una unidad central de control. Estos subsistemas se muestran en la figura 4
Figura 4: Diagrama a bloques de de los subsistemas del disolutor
Figura 5: Diagrama a bloques de de programación
Figura 6: Configuración del sistema mostrada en LCD
El sistema de control de temperatura, asemeja la temperatura del cuerpo humano. Para simular las condiciones físicas al interior del ser humano, se utilizó la técnica del “baño maría”. La temperatura del proceso es monitoreada diez veces por segundo y mantenida en 37ºC de forma constante con una tolerancia de +- 0.5 grados. El valor de temperatura del agua al cual debe de operar el disolutor puede ser configurable, pero para este tipo de procesos regularmente es de 37ºC. El circuito se ha construido utilizando un sensor LM35, sensor de temperatura utilizado dentro de los rangos de precisión. Puede ser utilizado en un rango que abarca desde -55º a +150ºC. El LM35 puede funcionar dentro de un rango de alimentación de voltaje comprendido entre 4 y 30 voltios. El sensor LM35 utilizado cuenta con 3 terminales, de las cuales dos de ellas son utilizadas para alimentar con voltaje al sensor y la tercera se utiliza para entregar un valor determinado de tensión proporcional a la temperatura medida por el dispositivo. El nivel del agua es importante para sostener una temperatura uniforme en los vasos contenedores de la solución para el comprimido o la cápsula, por lo que es monitoreado antes de iniciar cualquier prueba y generar una alarma cuando no es un nivel adecuado. Por esta razón, al encender el equipo, debe ser llenado con agua hasta un nivel marcado, activando un dispositivo de seguridad para el sensor de nivel. Para el tipo de análisis clínicos que debe hacerse a los comprimidos, se requiere también mantener constante el número de revoluciones por minuto. Para esta etapa del sistema, se cuenta el número de vueltas por segundo y con ese dato se realiza la acción de control necesaria que mantenga a los contenedores de comprimidos girando a 50 rpm. La base de tiempo encargada de monitorear el número de revoluciones, permite también el tiempo que han estado los comprimidos dentro del disolutor. El periodo de tiempo de la prueba nunca es menor a los quince minutos, y no excede los 20 minutos. La interfaz del sistema permite que el usuario modifique la cantidad de minutos que estará en operación el disolutor. .
CONCLUSIONES El estudio y aplicación de la bioelectrónica es amplio en todo el mundo, y en México existe un dinamismo tal que aún no se compara con un país primer mundista, pero se están dando aportaciones al área desde nuestro país. Este sistema se desarrolló en los laboratorios de la facultad de Química Farmacéutica Biológica, de la Universidad Veracruzana. En la figura se muestra el sistema de control terminado. En el sistema final se sustituyeron los potenciómetros de ajuste de temperatura, número de revoluciones por minuto y tiempo de operación, por la interfaz de usuario y un par de botones con los que se incrementa o decrementa el valor de ajuste deseado. También se agregó un botón de reset general que limpia los valores de configuración previos e inicia el ciclo de captura de ajustes para el sistema. Entre otra funcionalidad es que se pueden adicionar al disolutor ya automatizado, sería el almacenamiento de datos en memorias extraíbles y la comunicación con computadoras personales o el acceso al internet para configurar o consultar el estado del proceso de disolución. EL proyecto se desarrolló con el apoyo del patrocinador Soluciones y Servicios Integrales, empresa de la Cd. de Orizaba, Ver. Este tipo de actualizaciones ayudan a que los procesos en los laboratorios sean más fácil de controlar ya que al ser monitoreado por personas siempre hay un error al controlar las variables del proceso que están involucradas. .
