El documento describe el proceso de extracción de naproxeno utilizando dióxido de carbono supercrítico. El proceso involucra varias etapas como bombeo del CO2 a alta presión, extracción en una cámara, precipitación de partículas a través de una tobera, y almacenamiento del naproxeno extraído. El CO2 es un fluido supercrítico efectivo para este propósito debido a su baja temperatura y presión críticas.

1. Burgos, M. 511010; Escobar, S. 511024; García, Y.
511026; Patiño, J. 510573; Rivera, A. 511058; Tapia, D.
511064; Velásquez J. 411068.
EXTRACCIÓN DE NAPROXENO A
PARTIR DE DIÓXIDO DE CARBONO
SUPERCRÍTICO

2. INTRODUCCIÓN
La efectividad de fármacos depende de la
estabilidad química, física y de la velocidad de
disolución o tasa de absorción (Montes et al, 2013).
El uso de nanopartículas mejora la absorción de
fármacos poco solubles (Huang et al, 2005).
Figura No. 1: Naproxeno efervescente
Fuente: Productos MK,. 2003.
Figura No. 2: Naproxeno pastillas
Fuente: Laboratorios americanos S.A.

3. Los fluidos supercríticos se han convertido en una
importante alternativa a los procesos tradicionales
para la generación de micro y nanopartículas
(Jung & Perrut, 2005).
Desventajas de técnicas
convencionales:
•Cambios químicos.
• Dificultad en el control de
tamaño y distribución de las
partícula.
• Requieren altas
concentración de disolvente.
Ventajas de usar fluidos
supercríticos:
•Mayor pureza.
•Tamaño y forma uniforme.
•Menor impacto ambiental.

4. MARCO HISTÓRICO
Principios del siglo XIX
 1821: Charles Cagniard de la tour (Fase fluida a cierta Tc)
 1869: Thomas Andrews (Tc 31.1°C en CO2)
 1878: Extracción de cafeina.
Figura No. 3: Charles de la Tour.
Fuente: Arcadja, 2004.

5. FLUIDO SUPERCRÍTICO
Fluido que se encuentra en condiciones de presión y
temperatura superiores a las de su punto crítico (Stanley et al.,
2008).
Figura No. 4: Diagrama P-T
Fuente: Noticosmos, 2008.

6. Solvatación
Propiedades de los
fluidos supercríticos
Baja
tensión
superficial
Alta
difusividad
Penetrabilidad
Compresibilidad Baja viscosidad
Densidad variable
Habilidades dinámicas
buenas.
Poder solvente
variable
Fig.5 Molécula de sodio solvatada
Fuente:Scielo

7. C02 COMO FLUIDO
SUPERCRÍTICO
Figura No. 6: Transformación de CO2 en fluido supercrítico.
Fuente: Nasa, 2003.
El CO2 posee rápida expansión de la solución supercrítica y sus
propiedades se ajustan continuamente mediante cambios de presión y
temperatura (Kayrak et al, 2003); este se puede tomar de la atmosfera,
no es tóxico además su temperatura y presión crítica son relativamente
bajas.

8. ¿QUÉ ES EL NAPROXENO?
Medicamento que se usa para tratar el dolor leve, los
síntomas de la artritis y otras afecciones. El
naproxeno impide que el cuerpo elabore sustancias
que causan dolor e inflamación.
Figura No. 7: Estructura química del Naproxeno.
Fuente: Unal, 2005.

9. ESTUDIOS RELACIONADOS
 En 2010 M.Türk y D.Bolten, estudiaron la producción
de partículas submicrónicas de Naproxeno por la
aplicación de RESS (Expansión rápida de soluciones
supercríticas).
 En 2013, G. Zhuo, L. Xiao-Meng, M. Lei, L. Jian, Z.
Hong, G. Yun-Peng, Y. Yue., estudiaron el
comportamiento de la disolución del Naproxeno en un
fluido intestinal simulado.
 En 2013 Martínez, E., Pereyra, C., Gordillo, M., Kürti, R.,
Bendel, A. y Montes A. estudiaron la Extracción de
naproxeno con CO2 supercrítico.

10. PROCESO RESS PARA LA EXTRACCIÓN DE NAPROXENO
CON CO2 SUPERCRÍTICO
Figura No. 8 Extracción de Naproxeno. Fuente: Montes et al., 2013

11. TEMPERATURA Y PRESIÓN DE EXTRACCIÓN
Tabla 1. Datos experimentales en el proceso RESS
Fuente: Montes et al.,2013

12. PARTES DEL PROCESO

13. TANQUE DE ALMACENAMIENTO
Figura No. 8: Extracción de Naproxeno.
Fuente: Montes et al., 2013

14. Capacidad: 10-20.000 m3
Presión de almacenamiento: 100 kPa
Temperatura de almacenamiento: 0°C.
Figura No . 8: Tanques de almacenamiento.
Fuente: Sabacasi, 2011.
TANQUE DE ALMACENAMIENTO

15. Figura No. 8 Extracción de Naproxeno.
Fuente: Montes et al., 2013
INTERCAMBIADOR PRE-BOMBA
(CONDENSADOR)

16. T1= 0°C / 273 K T2= -23°C / 250 K
P1= 100 kPa P2= 100 Kpa
Figura No. 9: Intercambiador pre-bomba
Fuente: Stocks, 2002.
W=0
P=cte
Q=Hs-He
INTERCAMBIADOR PRE-BOMBA
(CONDENSADOR)

17. Figura No. 8: Extracción de Naproxeno.
Fuente: Montes et al., 2013
CAUDALÍMETRO

18. BAÑO FRIO Y LÍNEAS DE ENFRIAMIENTO
Figura No. 8: Extracción de Naproxeno.
Fuente: Montes et al., 2013

19. BOMBA
Figura No. 8: Extracción de Naproxeno.
Fuente: Montes et al., 2013

20. Aumenta la presión del fluido por encima de la
presión crítica a expensas de un trabajo:
P1= 100 kPa P2 = 20 MPa
Figura No. 10 Bomba.
Fuente: Olx, 2010.
P2 = 20 MPa> Pc=7,39MPa
BOMBA

21. Figura No. 8: Extracción de Naproxeno.
Fuente: Montes et al., 2013
INTERCAMBIADOR POST-BOMBA (CALDERA).

22. T2= -23°C / 250 K T2 = 100°C /373 K
P1= 20 MPa P2= 20 MPa
Figura No. 11: Intercambiador post- bomba.
Fuente: Cengel & Boles, 2007.
T2 = 100°C > Tc=31,1°C
INTERCAMBIADOR POST-BOMBA (CALDERA).

23. Figura No. 8: Extracción de Naproxeno.
Fuente: Montes et al., 2013
CÁMARA DE EXTRACCIÓN
Se introduce
ácido
propanoico y
metanol.

24. El fluido supercrítico entra en contacto por una hora
con el soluto y arrastra la sustancia de interés, todo
esto con ayuda del agitador magnético.
Material: Acero inoxidable.
Capacidad: 250mL.
Camisa térmica para:
Q=O (Adiabático)
Manómetro para:
Regula que: P>>Pcr
Figura No. 12: Cámara de Extracción
Fuente: Zean, 2011
CÁMARA DE EXTRACCIÓN

25. Figura No. 8: Extracción de Naproxeno.
Fuente: Montes et al., 2013
FILTRO

26. Figura No. 8: Extracción de Naproxeno.
Fuente: Montes et al., 2013
TOBERA

27. Figura No. 13: Tobera.
Fuente: Escull, 2005.
TOBERA
Se
desprecia
e

28. CARACTERÍSTICAS DE LA TOBERA
Material: Acero inoxidable
Diámetro interior: 100 µm
Longitud: 1170 m
Función:
Disminuye la presión de 20 MPa a 100 kPa, lo cual
hace que se pierdan las propiedades de FSC.
Pulveriza la solución supercrítica en el interior del
recipiente precipitador.

29. Figura No. 8: Extracción de Naproxeno.
Fuente: Montes et al., 2013
CÁMARA DE SEPARACIÓN

30. NAPROXENO
CO2
Figura No. 15: Partículas precipitadas de Naproxeno
después de proceso RESS
Fuente: Montes, 2013.
Figura No. 14: Extracción de dióxido de carbono
y Naproxeno
Fuente: Rivera, 2013.
CÁMARA DE SEPARACIÓN

31. Figura No. 8: Extracción de Naproxeno.
Fuente: Montes et al., 2013
CONDENSADOR

32. Figura No. 8: Extracción de Naproxeno.
Fuente: Montes et al., 2013
TANQUE DE ALMACENAMIENTO

33. CONCLUSIONES
La aplicación de leyes termodinámicas permiten la
comprensión de procesos industriales, tales como la extracción
de naproxeno con el uso de fluidos supercríticos.
Los fluidos supercríticos aparecen como una alternativa
industrial para evitar la generación de impactos ambientales.
Los procesos deben ser sometidos a condiciones óptimas para
alcanzar los resultados deseados, es por eso que se debe partir
de las leyes y teoremas que comprende la termodinámica.
El proceso industrial para la extracción de fluidos supercríticos
no es muy utilizado a nivel mundial a causa del elevado costo
que conlleva la instrumentación de este complejo y reciente
método.

34. REFERENCIAS
Çengel, Y. y Boles, M. 2007. Termodinámica. Quinta
edición. Literamericana editores S.A. México D.F
(México). 5: 242p.
Dominguez, L. "Tecnologias para la industria alimentaria
fluidos supercríticos" [Publicación en línea]. Disponible en
internet.
<http://www.alimentosargentinos.gov.ar/contenido/sectore
s/tecnologia/ficha_01_fluidos.pdf> [Fecha de acceso:
Mayo 28 de 2013].
Huang, Z. 2005. Formation of ultrafine aspirin particles
through rapid expansion of supercritical solutions (RESS).
Powder Technology. 160. 2: 127 p - 134p.

35. BIBLIOGRAFÍA.
Huang, Z., Chiew, Y., Feng, M., Miao, H., Li, J., y Xu,
L. 2007. Modeling aspirin and naproxen ternary
solubility in supercritical CO2/alcohol with a new
Peng–Robinson EOS plus association model, J.
Supercritical Fluids. 43. 259p – 266p.
Jung, J. y Perrut, M. 2001. Particle design using
supercritical fluids: literature and patent survey, J.
Supercritical Fluids . 20. 3: 179p – 219p.
Kayrak, D., Akman, U. y Hortacsu, O. 2003.
Micronization of Ibuprofen by RESS, J. Supercritical
Fluids. 26. 17p – 31p.

36. BIBLIOGRAFÍA.
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Montes A. 2013. Processing naproxen with supercritical CO2.
The Journal of Supercritical Fluids. 75. 21p - 29p.
Montes, A., Tenorio, A., Gordillo, M., Pereyra, C. y Martínez,E.
2010. Screening design of experiment applied to supercritical
antisolvent precipitation of amoxicillin: exploring new miscible
conditions, J. Supercritical Fluids. 51. 399p – 403p.
Shariati, A. y Peeters, C. 2003. Recent developments in
particle design using supercritical fluids. Current Opinion in Solid
State and Materials Science. 7. 4 - 5: 371p - 383p.
Stanley, G., Peck, M., Davis, R. y Whitten, K. 2008. Química.
Octava edición. Learning editores S.A. México D.F (México).
13: 470p.

37. BIBLIOGRAFÍA.
Türk, M. y Bolten, D. (2010). Formation of submicronpo orly water-
soluble drugs by rapid expansion of supercritical solution(RESS):
results for naproxen, J. Supercritical Fluids 55: 778p–785p.
Velásquez, A. "La tecnología de fluidos supercríticos un proceso
limpio para el sector industrial" [Publicación en línea]. Disponible
en internet.
<http://www.lasallista.edu.co/fxcul/media/pdf/RevistaLimpia/vol3n2/
88-97.pdf> [Fecha de acceso: Mayo 28 de 2013].
Zhuo, G., Xiao-Meng, L., Lei, M., Jian, L., Hong, Z., Yun-Peng,
G. y Yue, Y. (2013). Effects of particle morphology, pore size and
surface coating of mesoporous silica on naproxen dissolution rate
enhancement, Colloids and Surfaces B:Biointerfaces 101: 228p–
235p.