Propuesta para la mitigación del impacto ambiental de Las industrias farmacéutica y química: disminución de la Cantidad de etanol en la formulación de diclofenaco Sódico 1% gel y obtención de etanol a partir de Co2 con Fe2o3 como mediador de reacción

Abstract

Actualmente en Colombia se obtiene etanol a partir de procesos biotecnológicos como la fermentación de la caña de azúcar causando un alto impacto ambiental por un elevado gasto energético, igualmente al ser este proceso más rentable que la producción del azúcar como producto en la canasta familiar, genera una competencia entre la industria de alimentos y la industria química; por esta razón, se hace necesario implementar una alternativa de producción de etanol que permita disminuir el impacto ambiental que los procesos biotecnológicos producen. De igual manera es importante disminuir la alta demanda que tiene la industria farmacéutica de este líquido ya que así contribuye a la mitigación del impacto ambiental pues al disminuir la cantidad de etanol en el proceso se disminuirá el gasto energético en el mismo ; realizando una evaluación en el uso racional de las cantidades utilizadas en las formulaciones. De esta manera, este proyecto busca obtener etanol a partir de dióxido de carbono utilizando como catalizador el óxido férrico, así mismo disminuir las cantidades utilizadas de este líquido en la industria farmacéutica a través de la estandarización de la cantidad de etanol requerida para la formulación del diclofenaco sódico 1% gel. Para la obtención del etanol se realizó un montaje de destilación simple; luego de trascurrido el tiempo de reacción y su posterior destilación, las muestras fueron analizadas por cromatografía de gases evidenciando la presencia de etanol en cantidades entre 1,96 y 4,77% Posteriormente, para la evaluación de la cantidad mínima requerida en la formulación del diclofenaco sódico 1% gel, se realizaron 5 formulaciones variando las cantidades de alcohol etílico 96%. Este proceso se realizó por triplicado, dando como resultado la posibilidad de reducir hasta un 80% las cantidades utilizadas en esta formulación sin que el aspecto de mezcla ni la uniformidad de contenido se vean afectados. Se concluye que si es posible obtener etanol a partir de dióxido de carbono utilizando como catalizador el óxido férrico. Se recomienda la optimización del proceso y se propone un proceso de purificación de muestras para obtener mayor volumen de este líquido a una mayor concentración. Por otra parte, se puede disminuir la cantidad de alcohol etílico 96% utilizada en la formulación de diclofenaco sódico 1% gel; se recomienda evaluar de esta manera otras formulaciones para así seguir disminuyendo la demanda de alcohol etílico por parte de la industria farmacéutica

Currently in Colombia, ethanol is produced via biotechnological processes, such as sugar cane fermentation. This process causes a strong negative environmental impact, since its high energy requirement. Additionally, this production process is more profitable than sugar production process which causes a market competence between food and chemistry industries. With this in mind, it is necessary to find and develop an alternative process to produce ethanol avoiding the environmental and economic problems the fermentation of sugar cane carries. On the other hand, it is especially important to reduce the high demand pharmaceutical industry has on this liquid due to dropping the ethanol amounts (using it rationally in the formulations) used in this industry the energy needs for its production diminishes as well, mitigating the problems just mentioned. In this sense, this projects aims to produce ethanol from carbon dioxide using iron oxide as catalyst and to reduce the ethanol used in the formulation of sodium diclofenac 1% gel, standardizing the amount of ethanol used in this formulation. In the ethanol production a simple distillation assembly was used, after a proposed reaction time and its distillation, samples were analyzed by gas chromatography (GC). Ethanol concentration was between 1.96 and 4.77%. In the formulation standardization of sodium diclofenac 1% gel, in order to reduce the amount of ethanol used, 5 formulations were proved using different mass percentages of 96% ethanol. The results show the possibility of reduction until 80% the amount of ethanol used in this formulation with any variation in the visual aspect neither in the uniformity. It can be concluded that, it is possible to obtain ethanol from carbon dioxide using ferric oxide as catalyst. It is highly recommended the optimization to the process in order to achieve higher concentrations of ethanol after a purification process. On the other hand, it is possible to reduce the amount of 96% ethanol used in the formulation of sodium diclofenac 1% gel, therefore it is recommended to evaluate the standardization of other formulations reducing in a significant way its use in the pharmaceutical industry