Porosimetría de mercurio y picnometría de gas en sólidos farmacéuticos

Fundamento

La porosimetría de intrusión de mercurio se apoya en que el mercurio no moja los sólidos: para entrar en un poro hay que aplicarle presión, y la presión necesaria es inversamente proporcional al diámetro del poro según la relación de Washburn, que incorpora la tensión superficial del mercurio y su ángulo de contacto. La muestra seca se coloca en un penetrómetro, se evacúa, se llena con mercurio y se somete a presión creciente en etapas mientras se registra el volumen que penetra; de la curva de volumen contra presión se obtienen el volumen total de poro, la distribución de tamaños desde milímetros hasta unos pocos nanómetros y la porosidad. La densidad verdadera del material, sin poros abiertos, se obtiene por picnometría de gas, en general helio, que penetra en todos los poros accesibles y permite calcular el volumen real del sólido por desplazamiento; con la densidad verdadera y la densidad aparente del comprimido se calcula la porosidad total. La superficie específica se determina por adsorción de nitrógeno. Las tres medidas juntas describen la estructura, y su comparación entre lotes o entre formulaciones es lo que da sentido al ensayo, más que el valor absoluto.

Matriz (en qué muestra)

Comprimidos y núcleos; granulados y aglomerados; excipientes porosos y adsorbentes; liofilizados; sistemas de liberación modificada; principios activos con distinta forma cristalina

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Porosímetro de intrusión de mercurio de baja y alta presión con sus penetrómetros; picnómetro de gas de helio; equipo de desgasificación al vacío con calentamiento; balanza analítica; estufa de secado; campana con manejo seguro de mercurio.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Mercurio de alta pureza; helio y nitrógeno de alta pureza; patrones de verificación del porosímetro y del picnómetro; agentes de limpieza para mercurio.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Penetrómetros de distintos volúmenes; portamuestras del picnómetro; pinzas; recipientes de residuos de mercurio; desecador.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Mercurio; gases; guantes; material de verificación.

Unidad

1 · volumen total de poro (mL/g) · porosidad (%) · diámetro medio y distribución de poro (µm) · densidad verdadera (g/cm³) · superficie específica (m²/g)

Rango de referencia

Los comprimidos convencionales tienen porosidades del orden del 5 al 20 %; los valores se interpretan por comparación entre lotes y formulaciones más que contra un límite absoluto

Norma que lo exige

Las buenas prácticas de fabricación, en cuanto exigen el conocimiento y el control de los atributos críticos de calidad del producto; los lineamientos de desarrollo farmacéutico y de calidad por diseño, que piden caracterizar los atributos que afectan la liberación; la Farmacopea Argentina en su capítulo de métodos generales sobre porosimetría y densidad de sólidos; las normas de gestión de residuos peligrosos para el mercurioargentina e internacional

Norma que describe la técnica

La Farmacopea Argentina y las farmacopeas de referencia en sus capítulos de porosimetría de intrusión de mercurio y de densidad de sólidos por picnometría de gas; las normas ISO de determinación de la distribución de tamaño de poro por intrusión de mercurio y de densidad por desplazamiento de gas; los procedimientos validados del laboratorioargentina e internacional

Edición y vigencia de la norma

Farmacopea Argentina y farmacopeas de referencia en sus ediciones vigentes; normas ISO vigentes

Volumen de muestra

Destructivo. De 0,2 a 2 g de muestra según el penetrómetro

Conservación y transporte

La muestra se seca y se desgasifica en las condiciones definidas antes del ensayo, porque el agua y los gases adsorbidos ocupan poros y falsean el resultado; pero un secado demasiado agresivo puede colapsar la estructura de un liofilizado o fundir un excipiente de bajo punto de fusión, así que las condiciones se eligen con criterio y se declaran. Los comprimidos se ensayan enteros y no molidos cuando lo que interesa es la porosidad de la forma farmacéutica. El mercurio es un residuo peligroso: se recupera, se almacena y se dispone según la normativa, y el equipo trabaja en área con contención y control ambiental.

Límite de detección típico

La porosimetría resuelve poros desde unos pocos nanómetros hasta cientos de micrómetros según el rango de presión

Incertidumbre típica

Del orden del 5 al 10 % relativo en volumen de poro y del 1 al 2 % en densidad verdadera

Área

Farmacéutico; Materiales/industrial

Fecha de última actualización: 10/9/2026