Optimización del proceso de granulación húmeda para la obtención de granulados de lactosa monohidratada utilizando métodos de programación no lineal

Abstract

En este trabajo se optimizó el proceso de granulación húmeda para obtener gránulos de lactosa monohidratada,mediante un esquema conformado por dos fases, en la primera de ellas se construyeron superficies de respuesta yen la segunda se aplicaron algoritmos de programación no lineal sobre dicha superficie de respuesta. Se usó un diseñoexperimental central compuesto de dos factores, con el cual se determinó el efecto de la concentración de lapolivinilpirrolidona (PVP) y del tiempo de mezclado sólido-líquido sobre las propiedades de flujo, el tamaño de laspartículas, la friabilidad y el porcentaje de polvo fino de los granulados obtenidos. A los resultados experimentalesse les realizó un análisis de regresión múltiple, generándose las ecuaciones matemáticas que representaban a cadauna de las variables dependientes estudiadas, con las cuales se elaboraron las superficies de respuesta y las curvasde contorno. Sobre éstas se emplearon los siguientes métodos de programación no lineal: el gradiente, uniforme,sección dorada, bisección, Hooke y Jeeves, este último fue el que permitió obtener un rango de valores óptimospara cada una de las propiedades de los granulados estudiadas. Se verificó experimentalmente un valor de las variablesindependientes dentro de este rango, lográndose la optimización del proceso de granulación húmeda, fijando elvalor óptimo de la concentración del PVP en 0,917% y 7 minutos de tiempo de mezclado sólido-líquido.