6.5.2 pregătirea
dezvoltarea unui sistem microparticulat trebuie să țină cont de sistemul total: particula în sine, mecanismul de eliberare și componentele. Fiecare dintre acești parametri trebuie optimizat pentru a obține un produs satisfăcător. Prin urmare, există multe metode de microîncapsulare, în funcție de caracteristicile materialului care urmează să fie încapsulat, solubilitatea materialului care formează pereții, dimensiunea particulelor, grosimea și permeabilitatea peretelui, rata de eliberare și proprietățile fizice ale substanțelor.
în alegerea procesului de microîncapsulare, ar trebui luate în considerare diferite proprietăți fizice, cum ar fi solubilitatea și capacitatea miezului de a fi înconjurat de materialul peretelui. Miezul nu poate fi solubil în solventul polimerului formator de pereți și nu trebuie să fie substanțial nemiscibil în miezul lichid. În stratul de pulverizare, un solid solubil în apă poate fi acoperit cu o soluție de polimer solubil în apă, datorită evaporării rapide a apei în timpul formării microparticulei.
elasticitatea peretelui este determinată de natura materialului (de exemplu, polimer sau amestecuri), grosimea și dimensiunea microparticulelor, deoarece permeabilitatea acestuia determină cât timp conținutul miezului poate fi eliberat sau reținut într-o rată predeterminată, cum ar fi în aplicațiile cu eliberare controlată. Caracteristicile adezive ale materialelor de formare a pereților sunt afectate semnificativ de temperatură și concentrație, în funcție de proprietățile fizice ale materialului polimeric de perete (punctul de topire, temperatura de tranziție a sticlei, gradul cristalin și rata de degradare).
materialele de microîncapsulare pot fi de origine naturală, semisintetică și sintetică și sunt selectate în funcție de proprietățile fizice ale miezului și de aplicația dorită:
(1)
materiale naturale: acacia gum (gum arabic), agar, agarose, maltodextrin, sodium alginate, calcium alginate, dextran, fats and fatty acids, cetyl alcohol, milk solids, gelatin, gluten, albumin, starch, caseinates, stearin, sucrose, and waxes (e.g., beeswax, carnauba wax, and spermaceti).
(2)
Semi-synthetic materials: cellulose acetate; cellulose acetate butyrate; cellulose acetate phthalate; cellulose nitrate; ethylcellulose; hydroxypropylcellulose; hydroxypropylmethylcellulose phthalate; methylcellulose; sodium carboxymethylcellulose; myristyl alcohol; glycerol mono- or dipalmitate; oil hydrogenated castor mono-, di- or tristearate and glycerol 12-hydroxystearyl alcohol.
(3)
Synthetic materials: acrylic polymers and copolymers , aluminum monostearate, carboxyvinyl polymers (Carbopol®), polyamides, poly(methyl vinyl ether maleic anhydride), polycarbonates, polyterephthalamide, polyvinyl acetate phthalate, polyarylsulphones, poly(methyl methacrylate), polyvinylpyrrolidone, polydimethylsiloxane, polyoxyethylene, polyester, polyglycolic acid and copolymers, polyglutamic acid, polylysine, polystyrene, polyimides, and polyvinyl alcohol.
proprietățile fizico-chimice ale materialelor care urmează să fie utilizate la prepararea sistemelor microparticulate sunt de o importanță deosebită atunci când se aplică eliberarea controlată, direcționarea prelungită și / sau medicamentoasă, deoarece farmacocinetica medicamentului încapsulat devine dependentă de sistemul în care este conținut.
tehnicile de microîncapsulare au fost propuse cu multe variații în detalii, în funcție de materialul care urmează să fie încapsulat și solubilitatea polimerului, dimensiunea particulelor, grosimea și permeabilitatea pereților, tipul și rata de eliberare necesară, proprietățile fizice și fezabilitatea economică producție. Multe dintre aceste metode se bazează exclusiv pe fenomene fizice. Unii folosesc reacții chimice, cum ar fi polimerizarea sau policondensarea. Alții combină fenomenele fizice și chimice. În zilele noastre, există un număr imens și din ce în ce mai mare de procese de încapsulare, noi brevete și dezvoltări avansate. Prin urmare, se poate obține o nomenclatură sistemică pentru clasificarea încapsulării.
multe sisteme de microîncapsulare folosesc o combinație de diverse procese și uneori este dificil să clasificăm metodele. În domeniul farmaceutic, principalele tehnologii pot fi clasificate în trei grupe. Primul este grupul de tehnologii care utilizează metode fizico-chimice:
i.
Coacervarea (separarea fazelor)
ii.
metode care utilizează emulsificarea
iii.
metode care utilizează fluid supercritic
iv.
gelificare termică
metode chimice compun al doilea grup:
I.
in situ și policondensare interfacială
ii.
gelificare
iii.
polimerizare
al treilea grup este compus din tehnologii care implică metode mecanice (fizice):
i.
evaporarea solventului
II.
uscare prin pulverizare
III.
flux de aer sau pat fluidizat
IV.
înghețarea picăturilor
v.
gelificarea picăturilor
vi.
extrudare
vii.
centrifugare
tehnica coacervării (separarea fazelor) se bazează pe fenomenul de desolvare a macromoleculelor și conduce la separarea fazelor în soluții coloidale inițial omogene. Toți factorii care modifică solvatarea coloidală sau care interferează cu proprietățile solventului responsabil de macromolecule, induc coacervarea.
aceasta folosește un fenomen foarte comun de incompatibilitate polimer–polimer, în care polimerul care a devenit materialul peretelui capsulei este dispersat și la această dispersie se adaugă un alt polimer, inducând faza. Cei doi polimeri sunt incompatibili și formează două faze. Materialul formator de perete este indus să se separe ca o fază lichidă vâscoasă prin diferite metode, cum ar fi prin variația temperaturii, pH-ului, concentrației de electroliți, adăugarea unui nesolvent sau prin adăugarea unui al doilea material cu solubilitate ridicată în miezul polimerului sau sarcina opusă. Prin urmare, reducerea solubilității coloidului are loc în principal prin modificări ale condițiilor sistemului care afectează proprietățile solventului.
acest proces este, de asemenea, cunoscut sub numele de separare de fază, care este recunoscută prin apariția turbidității, formarea picăturilor sau separarea straturilor lichide. Poate fi simplu sau complex și poate apărea și ca urmare a efectului de sărare (figura 6.16). Formarea coacervatului poate avea loc fie într-un mediu omogen, rezultând particule monolitice, fie într-un mediu eterogen, în care coacervatul este depus pe suprafața fazei dispersate, producând sisteme de tip rezervor.
figura 6.16. Microîncapsulare prin coacervare sau separare de fază: (a) dispersia agentului activ în soluția polimerică; (b) începutul coacervării; (c) adsorbția treptată a micro-coacervatelor pe suprafața agentului activ; (d) coalescența micro-coacervatului pe peretele agentului, întărirea stratului de acoperire și desolvarea completă.
într-un proces simplu de coacervare, adăugarea unui nesolvent la sistem determină formarea unei faze bogate în polimeri. Se bazează pe dezvoltarea reacțiilor chimice sau a schimbului de ioni în interfața unei faze apoase/faze organice, pentru întărirea pereților microcapsulei. De exemplu, unele dispersii tipice de polimeri apoși și nesolvenții lor pot fi gelatină și etanol sau acetonă; agar și acetonă; pectină și dioxan sau 2-propanol; metilceluloză și acetonă; alcool polivinilic și 1-propanol; sau fibrinogen și 1-propanol.
coacervarea complexă este rezultatul neutralizării reciproce a doi sau mai mulți coloizi încărcați opus într-o soluție apoasă. Această metodă constă în dispersarea componentei active care trebuie încapsulată într-o soluție apoasă a unui polielectrolit și depunerea micro-coacervatului în jurul materialului care trebuie încapsulat prin adăugarea unei soluții apoase a unui al doilea electrolit încărcat opus. Importanța industrială a încapsulării prin tehnica complexă de coacervare este mai mare datorită faptului că această tehnică nu utilizează agenți chimici de reticulare.
Coacervarea este un proces reversibil și, în general, formarea microcapsulelor este un proces de echilibru. Dacă echilibrul este distrus, separarea fazelor este de asemenea distrusă.
emulsionarea și evaporarea solventului este o metodă mult utilizată, constând în solidificarea fazei interne a unei emulsii, producând microparticule (figura 6.17). Agentul activ poate fi dizolvat sau suspendat în soluția de polimer (material de acoperire) folosind un solvent organic volatil. Această fază este apoi emulsionată într-un mediu apos dispersant nemiscibil care conține un surfactant (emulgator) care evită aglomerarea microparticulelor. Solventul este evaporat la temperatură scăzută și presiune redusă. Solubilitatea polimerului scade pe măsură ce solventul se evaporă, rezultând microparticule care sunt separate prin centrifugare sau filtrare. Metoda poate produce microparticule de la 5 la 5000 de metri cubi (Benita, 2006).
figura 6.17. Reprezentarea schematică a obținerii microsferelor prin emulsificare și evaporarea solventului.
structura microparticulelor produse este în esență o matrice, unde agentul activ este dispersat în matricea polimerică, formând astfel microsfere.
metoda de fuziune și emulsificare implică topirea polimerului (materialul de acoperire), urmată de dizolvarea miezului medicamentului sau co-fuziunea celor două componente. Pregătirea unei emulsii și stratul interior este solidificat prin scăderea temperaturii sistemului. Separarea microparticulelor se realizează prin filtrare sau centrifugare. Agentul activ trebuie să fie termorezistent, ceea ce este puțin probabil pentru majoritatea compușilor organici.
polimerizarea sau metoda de copolimerizare interfacială se bazează pe proprietățile polimerilor. Acestea sunt macromolecule care au adesea capacitate de formare a filmului și pot forma acoperiri, care se obțin prin gruparea reacțiilor unităților monomerice. Astfel, au fost dezvoltate metode care promovează formarea in situ a pereților microcapsulelor folosind acești polimeri. Monomerii identici suferă polimerizare și monomerii diferiți suferă policondensare.
De obicei, aceasta este o reacție chimică spontană și agentul activ poate fi adsorbit în continuare pe suprafața microparticulelor. De multe ori, nanoparticulele sunt obținute cu o mare capacitate de a viza anumite site-uri de acțiune terapeutică. Această reacție poate apărea în mediul extern în care agentul activ este dispersat ca solid sau lichid, iar polimerii formați difuzează la interfață, unde se atașează. De asemenea, poate apărea in situ la interfață, fie spontan, fie prin contactul monomerului difuz într-o parte și al catalizatorului în cealaltă. Poate apărea în continuare in situ la interfață prin condensarea chimică a doi monomeri, diferiți chimic în faze opuse, reacționând la interfață (figura 6.18).
Figura 6.18. Reprezentarea schematică a microparticulelor obținute prin polimerizare interfacială.
principalele metode de microîncapsulare prin polimerizare interfacială implică de obicei o reacție chimică între o clorură de diacil și o amină sau un alcool. Filmul polimeric rezultat poate fi poliester, poliuree, poliuretan sau policarbonat. În general, se formează dispozitive de tip rezervor, iar dimensiunea particulelor depinde direct de diametrul fazei interne și de controlul reacției (inițializarea, propagarea și terminarea lanțului polimeric).
Mai mult, metoda policondensării interfaciale se caracterizează printr-o reacție chimică între doi monomeri chimic diferiți, care are loc într-o interfață fază organică-fază apoasă, dând naștere unei pelicule polimerice. Pe scurt, se prepară o emulsie a cărei fază internă conține ingredientul activ și unul dintre monomeri. Faza externă conține un surfactant și alți monomeri. Monomerii migrează către interfață unde reacționează pentru a forma un polimer care încapsulează faza interioară. Inițiatorul reacției poate fi un agent chimic sau fizic. Alternativ, agentul terapeutic poate fi adăugat prin interacțiunea cu o suspensie de microsfere preformate. Cu toate acestea, prima metodă permite încorporarea în randament ridicat, în timp ce a doua permite o adsorbție nespecifică cu venituri mici.
prin metoda de gelifiere, medicamentul de bază este dispersat într-o dispersie de alginat de sodiu, care este gelificată prin adăugarea de clorură de calciu. „Picăturile” sunt transferate într-o soluție de policație (de exemplu, polilizină) care deplasează ionul de calciu, întărind membrana. Gelul din interiorul microcapsulei poate fi lichefiat prin adăugarea de citrat de sodiu, care schimbă ionii de calciu rămași. Metoda este utilizată în special pentru microencapsularea insulinei și a materialului celular (Benita, 2006).
metoda de atomizare și uscare implică dispersarea medicamentului în materialul de acoperire topit și atomizarea amestecului într-un mediu cu condiții pentru a promova solidificarea rapidă a materialului. Acest proces se realizează prin evaporarea rapidă a solventului materialului de acoperire sau prin congelare. Uscarea rapidă se realizează prin atomizarea amestecului într-un curent de aer încălzit sau liofilizarea materialului înghețat.
uscarea prin pulverizare este un proces utilizat pe scară largă pentru uscarea solidelor prin atomizare (pulverizare) dintr-o dispersie a medicamentului și a materialului care formează pereții ca picături fine într-un mediu cu aer cald. Apa se evaporă apoi și se obține solidul uscat. Mai multe puncte din proces sunt importante, inclusiv nucleul (cantitatea de material de perete, vâscozitatea și temperatura).
se poate utiliza o soluție apoasă, o soluție organică sau un amestec din materialul care urmează să fie acoperit. Mai mult, designul uscătorului de pulverizare poate fi important (structura camerei de uscare, intrarea și ieșirea aerului, Temperatura de uscare și tipul de colector). Există două tipuri de duze nebulizatoare: modelul turbinei (nebulizarea se realizează prin aer comprimat într-un disc rotativ sau atomizare rotativă) și modelul atomizorului (aburirea se face prin aer comprimat la o duză fixă). Diferiți factori, cum ar fi pierderile de schimb și căldură, echitatea și geometria nebulizatorului, fac dificilă transformarea echipamentelor de laborator la scară industrială.
prima etapă în încapsulare prin uscare prin pulverizare este de a dispersa materialul de bază într-o soluție concentrată (40-60% în greutate) a materialului care formează particule, astfel încât să se obțină picături cu diametre cuprinse între 1 și 3 MMC. Polimerii cresc de obicei vâscozitatea la concentrații mai mari. Apa este utilizată ca solvent pentru această tehnică. Toxicitatea și inflamabilitatea restricționează sever utilizarea solvenților organici convenționali pentru încapsulare prin uscare prin pulverizare. Mai mult, mai multe grupuri explorează această tehnică cu medii organice pentru a produce microparticule cu polimeri biodegradabili.
dispersia trimisă în camera uscătorului de pulverizare este deshidratată rapid, producând particule uscate. Acestea sunt capturate de colector (figura 6.19). Microparticulele produse în acest mod au, de obicei, un diametru cuprins între 1,0 și 300 de metri cubi. Ele tind să aibă o geometrie sferică și pot fi agregate.
figura 6.19. Schema unui uscător de pulverizare și procesul de microîncapsulare.
retipărit de la Jamekhorshid, Sadrameli și Farid (2014), cu permisiunea lui Elsevier.
această tehnică de microîncapsulare are multe avantaje: este o tehnică bine stabilită; are un cost relativ scăzut și este încă în plină dezvoltare; folosește echipamente ușor disponibile; poate fi produs în cantități mari; și multe dintre materialele utilizate de această tehnică sunt aprobate pentru utilizare în alimente și sunt solubile în apă, favorizând dizolvarea microparticulelor și eliberarea materialului încapsulat.
pe de altă parte, tehnica de uscare prin pulverizare are probleme și limitări. Dacă apa este solventul ales, tehnica este limitată la materiale care sunt polimeri solubili sau dispersabili în apă. Rata de încapsulare este de obicei în jur de 20-30%, deși există protocoale care raportează o rată cuprinsă între 50% și 60%. Materialul neîncapsulat este o altă problemă. Punctul de fierbere scăzut al unor polimeri s-a dovedit a fi o problemă persistentă pentru încapsulare, deoarece acestea se pot volatiliza în cameră. Astfel, materialele polimerice care pot fi utilizate sunt polizaharidele (amidon și gumă arabică) sau proteinele (gelatină, albumină, cazeină).înghețarea prin pulverizare este o metodă fezabilă pentru producerea microparticulelor, propusă de Rogers, Hu, Yu, Johnston și Williams (2002). O soluție care conține medicamentul și excipienții este atomizată sub suprafața unui criogen lichid (de exemplu, azot lichid). Picăturile formate în atomizare se solidifică instantaneu (figura 6.20). Microparticulele congelate sunt apoi colectate și liofilizate.
figura 6.20. Reprezentări schematice ale înghețării prin pulverizare în lichid, utilizând azot lichid ca mediu criogenic: (a) proces la scară de laborator; (b) proces la scară pilot.
retipărit de la Rogers și colab. (2002), cu permisiunea lui Elsevier.
tehnica suspensiei de aer sau a patului fluid se bazează pe dispersia agentului activ sub formă de particule mici (nucleu de medicament) și ținută suspendată într-un flux de aer printr-un pat fluidizat, în timp ce materialul de acoperire este atomizat în particulele în mișcare (figura 6.21).
figura 6.21. Diagrama schematică care ilustrează patul fluidizat (Wuster).
uscarea se face cu aerul ciclizat din camera de acoperire. Se aplică pentru miezuri solide sau lichide adsorbite pe suporturi solide. Mărimea microcapsulelor obținute se situează în intervalul 35-5000 oqqm, valoarea superioară neavând limită de mărime în raport cu procesul tehnologic, ci în raport cu sistemul de microparticule.
diferite mijloace mecanice sunt utilizate pentru microîncapsulare folosind forța centrifugă. Spinul cu mai multe orificii folosește forța centrifugă pentru a elibera miezul cu ajutorul unui material cu membrană de acoperire, asigurând efectul mecanic al microîncapsulării.
o altă tehnică este extrudarea centrifugă, prin care materialul de bază și materialul de formare a peretelui microcapsulei (nemiscibil) sunt pompate printr-un nebulizator cu duză de filare. Aceasta produce o coloană continuă a celor două fluide, rupându-se spontan în picături sferice. Fiecare picătură conține o regiune centrală continuă legată de o membrană lichidă. Modul în care aceste picături sunt transformate în capsule este determinat de natura materialului care formează pereții. Dacă are vâscozitate scăzută la topire, care cristalizează rapid cu răcire (de ex., ceară sau polimer de ceară), picăturile sunt transformate în particule solide pentru a părăsi duza. Medicamentele cele mai potrivite în acest caz sunt polare, deoarece acestea sunt nemiscibile cu majoritatea materialelor care formează pereți, cum ar fi cerurile.
alternativ, picăturile care ies din duză pot avea un perete format din polimerul hidrofil, care are capacitatea de a gelifica rapid. În acest caz, picăturile cad într-o baie de gelifiere, unde sunt gelificate. Un exemplu specific al acestui tip de microencapsulare este particula obținută prin gelificarea unei soluții apoase de alginat de sodiu într-o soluție apoasă dintr-o baie de clorură de calciu. Agenții activi nepolari sunt adecvați pentru a fi microîncapsulați prin această tehnică.
suspensia rotativă este o tehnică de microîncapsulare în care materialul care urmează să fie microîncapsulat este dispersat într-o soluție polimerică. Această dispersie trece printr-un disc rotativ, care poate fi plat, conic sau filet. Particulele individuale sunt expulzate de discul rotativ folosind forța centrifugă, iar microcapsulele sunt formate și solidificate prin răcire.
BRACE este un set de procese brevetate propuse de Brandau (2002) pentru producerea de microsfere și microcapsule. Tehnica se bazează pe utilizarea unui nebulizator vibrator, producând o dimensiune uniformă a particulelor. Este posibil să se obțină microsfere și microcapsule cu un diametru de la 30 la 8000 de metri cubi. Pentru prepararea microsferelor, medicamentul poate fi dispersat, dizolvat sau emulsionat în materialul care formează matricea. Pentru microcapsule, materialul de bază poate fi o soluție apoasă, emulsie, dispersie sau material topit. Singura restricție este că materialul care trebuie încapsulat nu produce nicio reacție chimică cu materialul care formează pereții.
o mare varietate de materiale pot fi utilizate pentru acest proces, cu condiția ca acestea să fie în formă lichidă și să prezinte vâscozitate mai mică de 10 Pas. Principalele materiale sunt alginații, gelatina, agar, ceruri, termoplastice, oxizi metalici, polietilen glicol, alcool polivinilic, poliacrilat, polistiren și metacrilat.potrivit lui Brandau (2002), procesul se bazează pe pomparea materialului care urmează să fie microîncapsulat printr-o duză de nebulizator. Un dispozitiv vibrator induce defalcarea fluxului uniform, formând picături (figura 6.22). Picăturile sunt solidificate printr-un sistem de gelifiere, prin răcire, prin reacție chimică sau prin uscare în timpul căderii în cameră.
figura 6.22. Procedeul de microîncapsulare brace-X și diferite structuri obținute: (a) ceară cosmetică; (B) agar-agar cu uleiuri; (c) mărgele polimerice pentru sinteza combinatorie; (d) produse farmaceutice încapsulate în ceară; (e) microparticule anorganice ca purtători de catalizatori
retipărite din Brandau (2002), cu permisiunea lui Elsevier.
acoperirea Pan este un proces utilizat pe scară largă în microîncapsulare, dar aplicarea sa este limitată la agenți activi solizi. Se consideră esențial ca particulele de bază să fie de cel puțin 600 de metri cubi pentru ca învelișul să fie eficient. Acest proces se numără printre cele mai vechi metode industriale de obținere a particulelor sau tabletelor mici, acoperite, în principal în prepararea formelor de dozare cu acțiune prelungită. Particulele de medicament sunt aruncate într-o tigaie sau alt dispozitiv, în timp ce materialul de acoperire este aplicat în general încet odată cu mișcarea tigaiei. Prin urmare, temperatura este scăzută astfel încât materialul de acoperire să închidă particulele agentului activ (miez) și apoi să fie solidificat prin răcire. O altă procedură este de a aplica treptat materialul de acoperire particulelor de bază care se rostogolesc într-un vas, mai degrabă decât să fie amestecate în întregime cu particulele de bază de la începutul încapsulării. Solventul utilizat pentru dispersarea materialului de acoperire trebuie îndepărtat cu ușurință de fluxul de aer cald.încapsularea medicamentului este posibilă folosind fluid supercritic, o stare în care substanța are un comportament intermediar între stările lichide și cele gazoase. Cu condiții caracteristice de temperatură și presiune, gazul foarte comprimat prezintă mai multe proprietăți avantajoase atât ale lichidelor, cât și ale gazelor.
cele mai utilizate sunt CO2 supercritic, alcani (C2–C4) și oxid de azot (N2O). Au o solubilitate scăzută asemănătoare hidrocarburilor pentru majoritatea substanțelor dizolvate și sunt miscibile cu gaze comune, cum ar fi hidrogenul (H2) și azotul.
utilizarea fluidului supercritic în multe aplicații industriale depinde de capacitatea lor de a modifica densitatea cu o mică schimbare de temperatură sau presiune. În mod specific, CO2 supercritic este utilizat pe scară largă pentru valorile sale scăzute de temperatură critică (31 C) și presiune (73.836 bar). Mai mult, este netoxic, neinflamabil, ușor disponibil, foarte pur și rentabil.CO2 supercritic are aplicații în încapsularea agenților activi. O mare varietate de materiale care fie se dizolvă (ceară de parafină, acrilați, polietilen glicol), fie nu se dizolvă (proteine, polizaharide) în co supercritic 2 sunt utilizate pentru încapsularea substanțelor de bază. Cele mai utilizate metode sunt expansiunea rapidă a soluțiilor supercritice (RESS), anti-solvenți gazoși (gaz) și particule din soluții saturate cu gaz (PGSS).
RESS este caracterizat a fi un proces prin care fluidul supercritic care conține agentul terapeutic și materialul încapsulator este prezentat la presiune ridicată și apoi eliberat la presiune atmosferică printr-o duză mică. Pe măsură ce presiunea scade brusc, provoacă desolvarea și depunerea materialului în jurul medicamentului (miez), formând un strat de acoperire. Atât agentul activ, cât și materialul de acoperire trebuie să fie foarte solubil în fluide supercritice. În general, foarte puțini polimeri cu densități energetice coezive scăzute (de ex., polidimetilsiloxani, polimetacrilați și polietilen glicol) sunt solubili în fluide supercritice precum CO2. Cu toate acestea, co-solvenții pot fi utilizați pentru a crește solubilitatea polimerilor. În unele cazuri se utilizează nonsolvenți (de exemplu, etanol), crescând solubilitatea în fluidele supercritice, dar materialele polimerice nu se dizolvă la presiunea atmosferică.
gazul este, de asemenea, numit proces anti-solvent fluid supercritic (SAS), în care fluidul supercritic este adăugat la o soluție de material de acoperire și agent activ și menținut la presiune ridicată. Aceasta duce la o expansiune a volumului soluției care provoacă super saturație, precipitând solutul. Solutul nu trebuie să se dizolve în amestecul de solvent și lichid supercritic, ci trebuie să fie solubil în solventul lichid. În plus, solventul lichid trebuie să fie miscibil cu fluidul supercritic. Acest proces nu este potrivit pentru încapsularea ingredientelor solubile în apă, deoarece apa are o solubilitate scăzută în fluidele supercritice. De asemenea, este posibil să se producă particule submicronice folosind această metodă.
procesul PGSS este motivat pe amestecul de agent activ (miez) și materiale de acoperire în fluid supercritic la presiune ridicată. În timpul acestui proces, lichidul supercritic pătrunde în materialul încapsulator, provocând umflarea. Când amestecul este încălzit deasupra temperaturii de tranziție a sticlei, polimerul se lichefiază. Cu toate acestea, pe măsură ce presiunea scade, Materialul încapsulator se depune pe agentul activ. Este clar că atât medicamentul, cât și materialele de încapsulare pot să nu fie solubile în fluidul supercritic.
o altă strategie care utilizează tehnologia fluidelor supercritice este utilizarea microparticulelor preformate pentru prinderea agenților activi. Când presiunea este scăzută, microparticulele se micșorează și revin la forma lor originală și prind ingredientele (Jain, 1997).
