Micronización
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La micronización es el proceso de reducir el diámetro promedio de las partículas de un material sólido . Las técnicas tradicionales de micronización se centran en medios mecánicos, como el fresado y el triturado . Las técnicas modernas hacen uso de las propiedades de los fluidos supercríticos y manipulan los principios de solubilidad .

El término micronización generalmente se refiere a la reducción de los diámetros promedio de partículas al rango de micrómetros , pero también puede describir una reducción adicional a la escala nanométrica . Las aplicaciones comunes incluyen la producción de ingredientes químicos activos, ingredientes alimentarios y productos farmacéuticos . Estos productos químicos deben micronizarse para aumentar la eficacia.

Técnicas tradicionales

Las técnicas tradicionales de micronización se basan en la fricción para reducir el tamaño de las partículas. Tales métodos incluyen moler , golpear y triturar . Un molino industrial típico está compuesto por un tambor metálico cilíndrico que generalmente contiene esferas de acero. A medida que el tambor gira, las esferas del interior chocan con las partículas del sólido, aplastándolas hacia diámetros más pequeños. En el caso de la trituración, las partículas sólidas se forman cuando las unidades de trituración del dispositivo se frotan entre sí, mientras que las partículas del sólido quedan atrapadas en el medio.

Los métodos como el triturado y el corte también se utilizan para reducir el diámetro de las partículas, pero producen partículas más rugosas en comparación con las dos técnicas anteriores (y, por lo tanto, son las primeras etapas del proceso de micronización). La trituración emplea herramientas similares a martillos para romper el sólido en partículas más pequeñas por medio del impacto. El corte utiliza cuchillas afiladas para cortar las piezas sólidas ásperas en piezas más pequeñas.

Técnicas modernas

Los métodos modernos utilizan fluidos supercríticos en el proceso de micronización. Estos métodos utilizan fluidos supercríticos para inducir un estado de sobresaturación , que conduce a la precipitación.de partículas individuales. Las técnicas más ampliamente aplicadas de esta categoría incluyen el proceso RESS (Expansión Rápida de Soluciones Supercríticas), el método SAS (Antidisolvente Supercrítico) y el método PGSS (Partículas de Soluciones Saturadas de Gas). Estas modernas técnicas permiten una mayor sintonía del proceso. Los parámetros como la presión y temperatura relativas, la concentración de soluto y la proporción de disolvente a disolvente se modifican para ajustar la producción a las necesidades del productor. Los métodos de fluidos supercríticos dan como resultado un control más preciso sobre los diámetros de las partículas, la distribución del tamaño de las partículas y la consistencia de la morfología. [1] [2] [3]Debido a la presión relativamente baja involucrada, muchos métodos de fluidos supercríticos pueden incorporar materiales termolábiles. Las técnicas modernas involucran productos químicos renovables, no inflamables y no tóxicos. [4]

RESS

En el caso de RESS (Rapid Expansion of Supercritical Solutions), el fluido supercrítico se utiliza para disolver el material sólido a alta presión y temperatura, formando así una fase supercrítica homogénea . Posteriormente, la mezcla se expande a través de una boquilla para formar las partículas más pequeñas. Inmediatamente después de salir de la boquilla, se produce una rápida expansión, bajando la presión. La presión caerá por debajo de la presión supercrítica, lo que hará que el fluido supercrítico, generalmente dióxido de carbono , vuelva al estado gaseoso . Este cambio de fase disminuye severamente la solubilidad de la mezcla y da como resultado la precipitación de partículas. [5]Cuanto menos tiempo tarde la solución en expandirse y el soluto en precipitar, más estrecha será la distribución del tamaño de partícula. Los tiempos de precipitación más rápidos también tienden a resultar en diámetros de partículas más pequeños. [6]

SAS

En el método SAS (Supercritical Anti-Solvent), el material sólido se disuelve en un solvente orgánico. Luego se agrega el fluido supercrítico como antidisolvente, lo que disminuye la solubilidad del sistema. Como resultado, se forman partículas de pequeño diámetro. [3] Existen varios submétodos de SAS que difieren en el método de introducción del fluido supercrítico en la solución orgánica. [7]

PGSS

En el método PGSS (Partículas de soluciones saturadas de gas) el material sólido se funde y el fluido supercrítico se disuelve en él. [8] Sin embargo, en este caso la solución se ve obligada a expandirse a través de una boquilla, y de esta manera se forman nanopartículas. El método PGSS tiene la ventaja de que debido al fluido supercrítico, se reduce el punto de fusión del material sólido. Por lo tanto, el sólido se funde a una temperatura más baja que la temperatura de fusión normal a presión ambiente.

Aplicaciones

Los ingredientes farmacéuticos y alimentarios son las principales industrias en las que se utiliza la micronización. Las partículas con diámetros reducidos tienen velocidades de disolución más altas, lo que aumenta la eficacia. [4] La progesterona, por ejemplo, se puede micronizar haciendo cristales muy pequeños de progesterona. [9] La progesterona micronizada se fabrica en un laboratorio a partir de plantas. Está disponible para su uso como TRH , tratamiento de infertilidad, tratamiento de deficiencia de progesterona, incluido el sangrado uterino disfuncional en mujeres premenopáusicas. Las farmacias de compuestos pueden suministrar progesterona micronizada en tabletas sublinguales, cápsulas de aceite o cremas transdérmicas. [10] La creatina se encuentra entre las otras drogas que están micronizadas. [6]

Referencias

  1. ^ Knez, Željko; Hrnčič, Maša Knez; Škerget, Mojca (1 de enero de 2015). "Formación de partículas y formulación de productos utilizando fluidos supercríticos". Revista anual de ingeniería química y biomolecular . 6 (1): 379–407. doi : 10.1146 / annurev-chembioeng-061114-123317 . PMID  26091976 .
  2. ^ Tandya, A .; Zhuang, cuartel general; Mammucari, R .; Foster, NR (2016). "Técnicas de micronización de fluidos supercríticos para formulaciones de insulina gastrorresistente" . El diario de los fluidos supercríticos . 107 : 9-16. doi : 10.1016 / j.supflu.2015.08.009 .
  3. ^ a b Reverchon, E .; Adami, R .; Campardelli, R .; Della Porta, G .; De Marco, I .; Scognamiglio, M. (1 de julio de 2015). "Técnicas basadas en fluidos supercríticos para procesar productos farmacéuticos de difícil micronización: Palmitoiletanolamida". El diario de los fluidos supercríticos . 102 : 24–31. doi : 10.1016 / j.supflu.2015.04.005 .
  4. ^ a b Esfandiari, Nadia; Ghoreishi, Seyyed M. (1 de diciembre de 2015). "Producción de nanopartículas de ampicilina mediante proceso antidisolvente de gas CO2 supercrítico" . AAPS PharmSciTech . 16 (6): 1263-1269. doi : 10.1208 / s12249-014-0264-y . ISSN 1530-9932 . PMC 4666252 . PMID 25771736 .   
  5. ^ Fattahi, Alborz; Karimi-Sabet, Javad; Keshavarz, Ali; Golzary, Abooali; Rafiee-Tehrani, Morteza; Dorkoosh, Farid A. (1 de enero de 2016). "Preparación y caracterización de nanopartículas de simvastatina mediante expansión rápida de solución supercrítica (RESS) con trifluorometano". El diario de los fluidos supercríticos . 107 : 469–478. doi : 10.1016 / j.supflu.2015.05.013 .
  6. ↑ a b Hezave, Ali Zeinolabedini; Aftab, Sarah; Esmaeilzadeh, Feridun (1 de noviembre de 2010). "Micronización de monohidrato de creatina mediante expansión rápida de solución supercrítica (RESS)". El diario de los fluidos supercríticos . 55 (1): 316–324. doi : 10.1016 / j.supflu.2010.05.009 .
  7. ^ De Marco, I .; Rossmann, M .; Prosapio, V .; Reverchon, E .; Braeuer, A. (1 de agosto de 2015). "Control del tamaño de partícula, en rango micrométrico y nanométrico, mediante precipitación antidisolvente supercrítica a partir de mezclas de disolventes: Aplicación a PVP". Revista de Ingeniería Química . 273 : 344–352. doi : 10.1016 / j.cej.2015.03.100 .
  8. ^ Tanbirul Haque, ASM; Chun, Byung-Soo (1 de enero de 2016). "Formación de partículas y caracterización del aceite de reacción de caballa por proceso de solución saturada de gas" . Revista de ciencia y tecnología de los alimentos . 53 (1): 293-303. doi : 10.1007 / s13197-015-2000-3 . ISSN 0022-1155 . PMC 4711435 . PMID 26787949 .   
  9. ^ wdxcyber.com> Progesterona: sus usos y efectos Frederick R. Jelovsek MD. 2009
  10. ^ project-consciente> Manejo de la menopausia> TRH> Acerca de la progesterona Página cargada en septiembre de 2002

enlaces externos

  • Ejemplo de un molino de micronización McCrone Micronizing Mill
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