WikiDer > Микронизация

Micronization

Микронизация это процесс сокращения средний диаметр из твердый частицы материала. Традиционные методы микронизации сосредоточены на механических средствах, таких как фрезерование и шлифование. Современные методы используют свойства сверхкритических жидкостей и манипулируют принципами растворимость.

Термин микронизация обычно относится к уменьшению среднего диаметра частиц до микрометр диапазон, но может также описать дальнейшее сокращение до нанометр шкала. Общие области применения включают производство активных химических ингредиентов, ингредиентов пищевых продуктов и фармацевтические препараты. Для повышения эффективности эти химические вещества необходимо измельчить.

Традиционные техники

Традиционные методы микронизации основаны на трение для уменьшения размера частиц. Такие методы включают фрезерование, избиение и шлифование. Типичная промышленная мельница состоит из цилиндрического металлического барабана, который обычно содержит стальные сферы. Когда барабан вращается, сферы внутри сталкиваются с частицами твердого тела, тем самым раздавливая их до меньшего диаметра. В случае измельчения твердые частицы образуются, когда измельчающие элементы устройства трутся друг о друга, в то время как твердые частицы задерживаются между ними.

Такие методы, как дробление и резка также используются для уменьшения диаметра частиц, но производят более грубые частицы по сравнению с двумя предыдущими методами (и, следовательно, являются ранними стадиями процесса микронизации). При дроблении используются инструменты, похожие на молот, чтобы разбить твердое тело на более мелкие частицы посредством удара. Для резки грубых твердых кусков на более мелкие используются острые лезвия.

Современные техники

Использование современных методов сверхкритические жидкости в процессе микронизации. В этих методах используются сверхкритические жидкости, чтобы вызвать состояние перенасыщение, что приводит к осадки отдельных частиц. К наиболее широко применяемым методам этой категории относятся процесс RESS (быстрое расширение сверхкритических растворов), метод SAS (сверхкритический антирастворитель) и метод PGSS (частицы из газонасыщенных растворов). Эти современные методы позволяют лучше настраивать процесс. Такие параметры, как относительное давление и температура, концентрация растворенного вещества и соотношение антирастворителя к растворителю, варьируются для корректировки производительности в соответствии с потребностями производителя. Методы сверхкритической жидкости приводят к более точному контролю над диаметром частиц, распределением частиц по размеру и консистенцией морфологии.[1][2][3] Из-за относительно низкого давления многие методы сверхкритической жидкости могут включать термолабильные материалы. Современные методы включают возобновляемые, негорючие и нетоксичные химические вещества.[4]

RESS

В случае RESS (быстрое расширение сверхкритических растворов) сверхкритическая жидкость используется для растворяться твердый материал под высоким давлением и температурой, образуя таким образом однородный сверхкритический фаза. После этого смесь расширяется через сопло с образованием более мелких частиц. Сразу после выхода из сопла происходит быстрое расширение, понижающее давление. Давление упадет ниже сверхкритического давления, в результате чего сверхкритическая жидкость - обычно углекислый газ - вернуться в газ государственный. Это фазовое изменение сильно снижает растворимость смеси и приводит к осаждению частиц.[5] Чем меньше времени требуется раствору для расширения и осаждения растворенного вещества, тем уже будет гранулометрический состав. Более быстрое осаждение также приводит к меньшему диаметру частиц.[6]

SAS

В методе SAS (сверхкритический антирастворитель) твердый материал растворяют в органическом растворителе. Затем сверхкритическая жидкость добавляется в качестве антирастворителя, что снижает растворимость системы. В результате образуются частицы небольшого диаметра.[3] Существуют различные субметоды для SAS, которые различаются способом введения сверхкритической жидкости в органический раствор.[7]

PGSS

В методе PGSS (частицы из газонасыщенных растворов) твердый материал плавится, а сверхкритический флюид растворяется в нем.[8] Однако в этом случае раствор вынужден расширяться через сопло, и таким образом образуются наночастицы. Преимущество метода PGSS заключается в том, что из-за сверхкритического флюида температура плавления твердого материала снижается. Следовательно, твердое вещество плавится при более низкой температуре, чем нормальная температура плавления при атмосферном давлении.

Приложения

Фармацевтика и ингредиенты пищевых продуктов - основные отрасли промышленности, в которых используется микронизация. Частицы с уменьшенным диаметром имеют более высокую скорость растворения, что увеличивает эффективность.[4] Прогестерон, например, можно микронизировать, образуя очень крошечные кристаллы прогестерона.[9] Микронизированный прогестерон производится в лаборатории из растений. Он доступен для использования как HRT, лечение бесплодия, лечение дефицита прогестерона, в том числе дисфункционального маточное кровотечение у женщин в пременопаузе. Аптеки-компаунды могут поставлять микронизированный прогестерон в сублингвальных таблетках, масляных колпачках или трансдермальных кремах.[10] Креатин входит в число других микронизированных препаратов.[6]

Рекомендации

  1. ^ Кнез, Желько; Грнчич, Маша Кнез; Шкергет, Мойца (01.01.2015). «Формирование частиц и составление продуктов с использованием сверхкритических жидкостей». Ежегодный обзор химической и биомолекулярной инженерии. 6 (1): 379–407. Дои:10.1146 / annurev-chembioeng-061114-123317. PMID 26091976.
  2. ^ Тандья, А .; Zhuang, HQ; Mammucari, R .; Фостер, Н. (2016). «Методы сверхкритической микронизации жидкости для рецептур гастрорезистентных инсулинов». Журнал сверхкритических жидкостей. 107: 9–16. Дои:10.1016 / j.supflu.2015.08.009.
  3. ^ а б Reverchon, E .; Adami, R .; Campardelli, R .; Della Porta, G .; Де Марко, I .; Скогнамиглио, М. (01.07.2015). «Технологии на основе сверхкритических жидкостей для обработки трудно поддающихся микронизации фармацевтических продуктов: пальмитоилэтаноламид». Журнал сверхкритических жидкостей. 102: 24–31. Дои:10.1016 / j.supflu.2015.04.005.
  4. ^ а б Эсфандиари, Надя; Гхорейши, Сейед М. (01.12.2015). «Производство наночастиц ампициллина с помощью сверхкритического газового антирастворителя CO2». AAPS PharmSciTech. 16 (6): 1263–1269. Дои:10.1208 / с12249-014-0264-у. ISSN 1530-9932. ЧВК 4666252. PMID 25771736.
  5. ^ Фаттахи, Альборз; Карими-Сабет, Джавад; Кешаварз, Али; Гользары, Абуали; Рафи-Тегерани, Мортеза; Доркуш, Фарид А. (01.01.2016). «Приготовление и характеристика наночастиц симвастатина с использованием быстрого расширения сверхкритического раствора (RESS) с помощью трифторметана». Журнал сверхкритических жидкостей. 107: 469–478. Дои:10.1016 / j.supflu.2015.05.013.
  6. ^ а б Хезаве, Али Зейнолабдини; Афтаб, Сара; Эсмаилзаде, Феридун (01.11.2010). «Микронизация моногидрата креатина посредством быстрого расширения сверхкритического раствора (RESS)». Журнал сверхкритических жидкостей. 55 (1): 316–324. Дои:10.1016 / j.supflu.2010.05.009.
  7. ^ Де Марко, I .; Россманн, М .; Prosapio, V .; Reverchon, E .; Бройер, А. (01.08.2015). «Контроль размера частиц в микрометрическом и нанометрическом диапазоне с использованием сверхкритического осаждения антирастворителя из смесей растворителей: применение к ПВП». Журнал химической инженерии. 273: 344–352. Дои:10.1016 / j.cej.2015.03.100.
  8. ^ Tanbirul Haque, A. S. M .; Чун, Бён Су (01.01.2016). «Образование частиц и определение характеристик реакционной нефти макрели с помощью процесса насыщенного газом раствора». Журнал пищевой науки и технологий. 53 (1): 293–303. Дои:10.1007 / s13197-015-2000-3. ISSN 0022-1155. ЧВК 4711435. PMID 26787949.
  9. ^ wdxcyber.com> Прогестерон - его применение и эффекты Фредерик Р. Еловсек MD. 2009 г.
  10. ^ информация о проекте> Управление менопаузой> ЗГТ> О прогестероне Страница загружена в сентябре 2002 г.

внешняя ссылка