6.5.2 förberedelse
utvecklingen av ett mikropartikulärt system måste ta hänsyn till det totala systemet: partikeln själv, frisättningsmekanismen och komponenterna. Var och en av dessa parametrar måste optimeras för att få en tillfredsställande produkt. Därför finns många mikroinkapslingsmetoder, beroende på egenskaperna hos materialet som ska inkapslas, lösligheten hos det väggbildande materialet, partikelstorleken, väggtjockleken och permeabiliteten, frisättningshastigheten och fysikaliska egenskaper hos ämnen.
vid valet av mikroinkapslingsprocessen bör olika fysikaliska egenskaper såsom löslighet och kapacitet hos kärnan som ska omges av väggmaterialet övervägas. Kärnan får inte vara löslig i lösningsmedlet i den väggbildande polymeren och den får inte vara väsentligen oblandbar i den flytande kärnan. I spraybeläggningen kan ett vattenlösligt fast ämne beläggas med en vattenlöslig polymerlösning på grund av snabb avdunstning av vatten under bildandet av mikropartikeln.
väggens elasticitet bestäms av materialets natur (t.ex. polymer eller blandningar), tjockleken och storleken på mikropartiklar, eftersom dess permeabilitet bestämmer hur länge kärninnehållet kan frigöras eller behållas i en förutbestämd hastighet, såsom i applikationer med kontrollerad frisättning. De adhesiva egenskaperna hos väggbildande material påverkas markant av temperaturen och koncentrationen, beroende på de fysikaliska egenskaperna hos det polymera väggmaterialet (smältpunkt, glasövergångstemperatur, kristallin grad och nedbrytningshastighet).
Mikroinkapslingsmaterial kan vara av naturligt, halvsyntetiskt och syntetiskt ursprung och väljs utifrån kärnans fysikaliska egenskaper och den avsedda applikationen:
(1)
naturliga material: 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.
de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos de material som ska användas vid framställning av mikropartikulära system är av stor betydelse vid applicering av kontrollerad frisättning, långvarig och / eller läkemedelsinriktning, eftersom farmakokinetiken för det inkapslade läkemedlet blir beroende av det system där det finns.mikroinkapslingstekniker har föreslagits med många variationer i detaljer, beroende på materialet som ska inkapslas och polymerlöslighet, partikelstorlek, tjocklek och väggpermeabilitet, typen och frisättningshastigheten som krävs, fysikaliska egenskaper och ekonomisk genomförbarhetsproduktion. Många av dessa metoder är uteslutande baserade på fysiska fenomen. Vissa använder kemiska reaktioner såsom polymerisation eller polykondensation. Andra kombinerar fysiska och kemiska fenomen. Numera finns det ett stort och ökande antal inkapslingsprocesser, nya patent och avancerad utveckling. Därför kan en systemisk nomenklatur för inkapslingsklassificering erhållas.
många mikroinkapslingssystem använder en kombination av olika processer, och ibland är det svårt att klassificera metoderna. Inom läkemedelsområdet kan huvudtekniken klassificeras i tre grupper. Den första är gruppen av tekniker som använder fysikalisk-kemiska metoder:
i.
Koacervering (fasseparation)
ii.
metoder med emulgering
iii.
metoder med superkritisk vätska
iv.
termisk gelering
kemiska metoder komponerar den andra gruppen:
i.
in situ och interfacial polykondensation
ii.
Gelering
iii.
Polymerisation
den tredje gruppen består av tekniker som involverar mekaniska (fysiska) metoder:
i.
lösningsmedelsindunstning
II.
spraytorkning
III.
luftflöde eller fluidiserad bädd
iv.
droppfrysning
v.
droppgelering
vi.
extrudering
VII.
centrifugering
coacervation (fasseparation) tekniken är baserad på desolvationsfenomenet av makromolekyler, och det leder till fasseparation i initialt homogena kolloidala lösningar. Alla faktorer som modifierar kolloidlösningen, eller som stör egenskaperna hos lösningsmedlet som ansvarar för makromolekyler, inducerar koacervering.
detta använder ett mycket vanligt fenomen av polymer-polymer inkompatibilitet, i vilken polymeren som har blivit kapselväggmaterialet dispergeras, och till denna dispersion tillsätts en annan polymer som inducerar fasen. De två polymererna är inkompatibla och bildar två faser. Det väggbildande materialet induceras att separera som en viskös vätskefas med olika metoder, såsom genom att variera temperaturen, pH, elektrolytkoncentrationen, tillsats av ett nonsolvent eller genom att tillsätta ett andra material med hög löslighet i polymerkärnan eller motsatt laddning. Därför sker reducering av kolloidens löslighet främst genom förändringar i systembetingelser som påverkar lösningsmedlets egenskaper.
denna process är också känd som fasseparation, vilket känns igen av utseendet av grumlighet, droppbildning eller separation av flytande lager. Det kan vara enkelt eller komplext och kan också uppstå som ett resultat av saltningseffekten (figur 6.16). Bildningen av koacervatet kan ske antingen i ett homogent medium, vilket resulterar i monolitiska partiklar eller i ett heterogent medium, varvid koacervatet avsätts på ytan av den dispergerade fasen, vilket ger system av reservoartyp.
figur 6.16. Mikroinkapsling genom koacervering eller fasseparation: a) dispersion av det aktiva medlet i polymerlösningen; b) början av koacervering; c) gradvis adsorption av mikrokoacervat på ytan av det aktiva medlet; d) sammansmältning av mikrokoacervatet på agentens vägg, härdning av beläggningen och fullständig avlösning.
i en enkel koacerveringsprocess orsakar tillsatsen av ett nonsolvent till systemet bildandet av en fas rik på polymerer. Den är baserad på utveckling av kemiska reaktioner eller utbyte av joner i gränssnittet för en vattenfas/organisk fas för härdning av mikrokapslens väggar. Exempelvis kan vissa typiska vattenhaltiga polymerdispersioner och deras icke-lösningsmedel vara gelatin och etanol eller aceton; agar och aceton; pektin och Dioxan eller 2-propanol; metylcellulosa och aceton; polyvinylalkohol och 1-propanol; eller fibrinogen och 1-propanol.
komplex koacervering är resultatet av ömsesidig neutralisering av två eller flera motsatt laddade kolloider i en vattenlösning. Denna metod består av att dispergera den aktiva komponenten som ska inkapslas i en vattenlösning av en polyelektrolyt och deponera mikrokoacervatet runt materialet som ska inkapslas genom tillsats av en vattenlösning av en andra motsatt laddad elektrolyt. Den industriella betydelsen av inkapsling med den komplexa koacerveringstekniken är större på grund av det faktum att denna teknik inte använder kemiska tvärbindningsmedel.
Koacervering är en reversibel process och i allmänhet är bildandet av mikrokapslar en jämviktsprocess. Om balansen förstörs förstörs också fasseparationen.
emulgering och lösningsmedelsindunstning är en mycket använd metod som består i att stelna den inre fasen av en emulsion, vilket ger mikropartiklar (figur 6.17). Det aktiva medlet kan lösas eller suspenderas i polymerlösningen (beläggningsmaterial) med användning av ett flyktigt organiskt lösningsmedel. Denna fas emulgeras sedan i ett oblandbart dispergeringsmedel vattenhaltigt medium innehållande ett ytaktivt medel (emulgeringsmedel) som undviker agglomerering av mikropartiklarna. Lösningsmedlet indunstas vid låg temperatur och reducerat tryck. Polymerens löslighet minskar när lösningsmedlet avdunstar, vilket resulterar i mikropartiklar som separeras genom centrifugering eller filtrering. Metoden kan ge mikropartiklar från 5 till 5000 kcal (Benita, 2006).
figur 6.17. Schematisk representation av förekomsten av mikrosfärer genom emulgering och lösningsmedelsindunstning.
strukturen hos producerade mikropartiklar är i huvudsak en matris, där det aktiva medlet dispergeras i polymermatrisen och bildar sålunda mikrosfärer.
fusions-och emulgeringsmetoden innefattar smältning av polymeren (beläggningsmaterial), följt av upplösning av läkemedelskärnan eller samfusion av de två komponenterna. Framställning av en emulsion och det inre skiktet stelnar genom att sänka temperaturen hos systemet. Separationen av mikropartiklarna utförs genom filtrering eller centrifugering. Det aktiva medlet måste vara termoresistent, vilket är osannolikt för de flesta organiska föreningar.
polymerisation eller interfacial-sampolymerisationsmetoden är baserad på egenskaper hos polymerer. Dessa är makromolekyler som ofta har filmbildande kapacitet och kan bilda beläggningar, vilka erhålls genom att gruppera reaktioner hos de monomera enheterna. Således har metoder utvecklats som främjar in situ-bildningen av mikrokapselväggar med användning av dessa polymerer. Identiska monomerer genomgår polymerisation och olika monomerer genomgår polykondensation.
vanligtvis är detta en spontan kemisk reaktion och det aktiva medlet kan adsorberas ytterligare på ytan av mikropartiklarna. Många gånger erhålls nanopartiklar med en stor förmåga att rikta sig mot specifika platser för terapeutisk verkan. Denna reaktion kan inträffa i det yttre mediet i vilket det aktiva medlet dispergeras som en fast eller flytande, och de bildade polymererna diffunderar till gränssnittet, där de fäster. Det kan också förekomma in situ vid gränssnittet, antingen spontant eller genom kontakt av monomeren diffunderad i ena sidan och katalysatorn i den andra. Det kan fortfarande förekomma in situ vid gränssnittet genom kemisk kondensation av två monomerer, kemiskt olika i motsatta faser, som reagerar vid gränssnittet (figur 6.18).
Figur 6.18. Schematisk representation av mikropartiklar erhållna genom interfacial polymerisation.
de huvudsakliga metoderna för mikroinkapsling genom interfacial polymerisation involverar vanligtvis en kemisk reaktion mellan en diacylklorid och en amin eller en alkohol. Den resulterande polymerfilmen kan vara polyester, polyurea, polyuretan eller polykarbonat. I allmänhet bildas anordningar av reservoartyp och partikelstorleken är direkt beroende av diametern hos den inre fasen och kontrollen av reaktionen (initialisering, förökning och avslutning av polymerkedjan).
dessutom kännetecknas interfacial polykondensationsmetoden av en kemisk reaktion mellan två kemiskt olika monomerer, som äger rum i ett organiskt fas-vattenfasgränssnitt, vilket ger upphov till en polymerfilm. Kortfattat framställs en emulsion vars inre fas innehåller den aktiva beståndsdelen och en av monomererna. Den yttre fasen innehåller ett ytaktivt medel och andra monomerer. Monomererna migrerar till gränssnittet där de reagerar för att bilda en polymer som inkapslar den inre fasen. Reaktionens initiator kan vara ett kemiskt eller fysiskt medel. Alternativt kan det terapeutiska medlet tillsättas genom interaktion med en suspension av förformade mikrosfärer. Den första metoden tillåter emellertid införlivandet i högt utbyte, medan den andra tillåter en icke-specifik adsorption med låg inkomst.
genom gelningsmetoden dispergeras kärnläkemedlet i en natriumalginatdispersion, som gelas genom tillsats av kalciumklorid. ”Dropparna” överförs till en polykationslösning (t.ex. polylysin) som förskjuter kalciumjonen och härdar membranet. Gelen inuti mikrokapseln kan kondenseras genom tillsats av natriumcitrat, vilket förskjuter de återstående kalciumjonerna. Metoden används särskilt för att mikroinkapsla insulin och cellulärt material (Benita, 2006).
atomiserings-och torkningsmetoden innebär att läkemedlet sprids i det smälta beläggningsmaterialet och blandningen finfördelas i en miljö med betingelser för att främja snabb stelning av materialet. Denna process åstadkommes genom snabb indunstning av lösningsmedlet i beläggningsmaterialet eller genom frysning. Den snabba torkningen uppnås genom att finfördela blandningen i en ström av uppvärmd luft eller lyofilisera det frusna materialet.
spraytorkning är en process som ofta används för att torka fasta ämnen genom atomisering (spray) från en dispersion av läkemedlet och väggbildande material som fina droppar i en varmluftsmiljö. Vattnet avdunstar sedan och det torkade fasta ämnet erhålles. Flera punkter i processen är viktiga, inklusive kärnan (mängden väggmaterial, viskositet och temperatur).
en vattenlösning, en organisk lösning eller en blandning av det material som ska beläggas kan användas. Dessutom kan utformningen av spraytorken vara viktig (torkkammarens struktur, inflöde och luftutlopp, torkningstemperaturen och typen av samlare). Det finns två typer av nebulisatormunstycken: turbinmodellen (nebulisering uppnås genom tryckluft i en roterande skiva eller roterande finfördelning) och förstärkarmodellen (dimning görs med tryckluft vid ett fast munstycke). Olika faktorer som utbyte och värmeförluster, eget kapital och nebulisatorns geometri gör det svårt att omvandla laboratorieutrustning för industriell skala.
det första steget i inkapsling via spraytorkning är att dispergera kärnmaterialet i en koncentrerad lösning (40-60 viktprocent) av det partikelbildande materialet för att erhålla droppar med diametrar mellan 1 och 3 kg. Polymererna ökar vanligtvis viskositeten vid högre koncentrationer. Vatten används som lösningsmedel för denna teknik. Toxiciteten och brandfarligheten begränsar allvarligt användningen av konventionella organiska lösningsmedel för inkapsling genom spraytorkning. Dessutom undersöker flera grupper denna teknik med organiska medier för att producera mikropartiklar med biologiskt nedbrytbara polymerer.
dispersionen som skickas till spraytorkens kammare dehydreras snabbt och producerar torra partiklar. Dessa fångas av samlaren (figur 6.19). Mikropartiklar som produceras på detta sätt har vanligtvis en diameter mellan 1,0 och 300 oc. m. De tenderar att ha en sfärisk geometri och kan aggregeras.
figur 6.19. Schematisk av en spraytork och processen för mikroinkapsling.
omtryckt från Jamekhorshid, Sadrameli och Farid (2014), med tillstånd från Elsevier.
denna mikroinkapslingsteknik har många fördelar: den är en väletablerad teknik; den är av relativt låg kostnad och är fortfarande i full utveckling; den använder lättillgänglig utrustning; den kan produceras i stora mängder; och många av de material som används av denna teknik är godkända för användning i livsmedel och är lösliga i vatten, vilket gynnar upplösningen av mikropartiklarna och frigör det inkapslade materialet.
å andra sidan har spraytorkningstekniken problem och begränsningar. Om vatten är det valda lösningsmedlet är tekniken begränsad till material som är lösliga eller dispergerbara polymerer i vatten. Inkapslingshastigheten är vanligtvis cirka 20-30%, även om det finns protokoll som rapporterar en hastighet mellan 50% och 60%. Det oinkapslade materialet är ett annat problem. Den låga kokpunkten för vissa polymerer har visat sig vara ett ihållande problem för inkapslingen, eftersom de kan förflytta sig i kammaren. Således kan de polymera materialen som kan användas vara polysackarider (stärkelse och gummi arabicum) eller proteiner (gelatin, albumin, kasein).
Sprayfrysning är en möjlig metod för att producera mikropartiklar, föreslagen av Rogers, Hu, Yu, Johnston och Williams (2002). En lösning innehållande läkemedlet och hjälpämnena finfördelas under ytan av en flytande kryogen (t.ex. flytande kväve). Dropparna som bildas i finfördelningen stelnar omedelbart (figur 6.20). Frysta mikropartiklar samlas sedan upp och lyofiliseras.
figur 6.20. Schematiska representationer av sprayfrysning i vätska, med flytande kväve som kryogent medium: a) laboratorieskala; b) pilotskala.
återtryckt från Rogers et al. (2002), med tillstånd från Elsevier.
luftupphängnings-eller vätskebäddstekniken är baserad på dispersion av det aktiva medlet i form av små partiklar (läkemedelskärna) och hålls upphängd i en luftström genom en fluidiserad bädd, medan beläggningsmaterialet finfördelas i partiklarna i rörelse (figur 6.21).
figur 6.21. Schematiskt diagram som illustrerar den fluidiserade bädden (Wuster).
torkningen utförs med den cykliserade luften i beläggningskammaren. Den är tillämplig för fasta eller flytande kärnor adsorberade på fasta stöd. Storleken på de erhållna mikrokapslarna ligger i intervallet 35-5000 oc, med det övre värdet som inte har någon storleksgräns med avseende på den tekniska processen, men med avseende på mikropartikelsystemet.
olika mekaniska medel används för mikroinkapsling med centrifugalkraft. Multiöppningen snurrar använder centrifugalkraft för att frigöra kärnan med hjälp av ett beläggningsmembranmaterial, vilket ger den mekaniska effekten av mikroinkapsling.
en annan teknik är centrifugalsträngsprutning, genom vilken kärnmaterialet och det väggbildande materialet i mikrokapseln (oblandbar) pumpas genom en snurrande munstycksnebulisator. Detta ger en kontinuerlig kolonn av de två vätskorna, som spontant bryts upp i sfäriska droppar. Varje droppe innehåller en kontinuerlig central region bunden av ett flytande membran. Det sätt på vilket dessa droppar omvandlas till kapslar bestäms av det väggbildande materialets natur. Om den har låg viskositet när den smälts, som kristalliserar snabbt med kylning (t. ex., vax eller vaxpolymer) omvandlas dropparna till fasta partiklar för att lämna munstycket. De läkemedel som är mest lämpliga i detta fall är polära, eftersom dessa är oblandbara med de flesta väggbildande material, såsom vaxer.
alternativt kan dropparna som kommer ut från munstycket ha en vägg bildad av den hydrofila polymeren, som har kapacitet att gela snabbt. I detta fall faller dropparna i ett gelande bad, där de gelas. Ett specifikt exempel på denna typ av mikroinkapsling är partikeln erhållen genom gelning av en vattenlösning av natriumalginat i en vattenlösning av ett kalciumkloridbad. De icke-polära aktiva medlen är lämpliga att mikroinkapslas med denna teknik.
Rotationssuspension är en teknik för mikroinkapsling där materialet som ska mikroinkapslas dispergeras i en polymerlösning. Denna dispersion passerar genom en roterande skiva, som kan vara platt, avsmalnande eller filet. De enskilda partiklarna utvisas av den roterande skivan med centrifugalkraft, och mikrokapslarna bildas och stelnar genom kylning.
BRACE är en uppsättning patenterade processer som föreslagits av Brandau (2002) för produktion av mikrosfärer och mikrokapslar. Tekniken är baserad på användningen av en vibrerande nebulisator, som producerar enhetlig partikelstorlek. Det är möjligt att erhålla mikrosfärer och mikrokapslar med en diameter från 30 till 8000 kcal. För framställning av mikrosfärer kan läkemedlet dispergeras, lösas eller emulgeras i det matrisbildande materialet. För mikrokapslar kan kärnmaterialet vara en vattenlösning, emulsion, dispersion eller smält material. Den enda begränsningen är att materialet som ska inkapslas inte ger någon kemisk reaktion med det väggbildande materialet.
en mängd olika material kan användas för denna process, förutsatt att de är i flytande form och visar viskositet mindre än 10 Pas. Huvudmaterialen är alginater, gelatin, agar, vaxer, termoplaster, metalloxider, polyetylenglykol, polyvinylalkohol, polyakrylat, polystyren och metakrylat.
enligt Brandau (2002) är processen baserad på pumpning av materialet som ska mikroinkapslas genom ett nebulisatormunstycke. En vibrerande anordning inducerar nedbrytningen av likformigt flöde och bildar droppar (figur 6.22). Dropparna stelnar genom ett gelningssystem, genom kylning, genom kemisk reaktion eller genom torkning under fallet i kammaren.
figur 6.22. Mikroinkapslingsprocess och olika strukturer erhållna: a) kosmetiska vaxer; b) agar-agar med oljor; (c) polymerpärlor för kombinatorisk syntes; (d) läkemedel inkapslade i vax; (e) oorganiska mikropartiklar som katalysatorbärare
återtryckt från Brandau (2002), med tillstånd från Elsevier.
Pan beläggning är en process som ofta används i mikroinkapsling, men dess tillämpning är begränsad till fasta aktiva medel. Det anses vara nödvändigt att kärnpartiklarna är minst 600 oz.M för att beläggningen ska vara effektiv. Denna process är bland de äldsta industriella metoderna för obtentionering av små, belagda partiklar eller tabletter, huvudsakligen vid framställning av doseringsformer med långvarig verkan. Läkemedelspartiklarna tumlas i en panna eller annan anordning, medan beläggningsmaterialet i allmänhet appliceras långsamt med rörelsen av pannan. Därför sänks temperaturen så att beläggningsmaterialet omsluter partiklarna av det aktiva medlet (kärnan) och stelnar sedan genom kylning. Ett annat förfarande är att gradvis applicera beläggningsmaterialet på kärnpartiklar som tumlar i ett kärl snarare än att blandas helt med kärnpartiklarna från början av inkapslingen. Lösningsmedlet som används för att sprida beläggningsmaterialet måste lätt avlägsnas genom varmluftsström.
Läkemedelsinkapsling är möjlig med hjälp av superkritisk vätska, ett tillstånd där ämnet har ett mellanliggande beteende mellan vätske-och gastillstånden. Med karakteristiska förhållanden för temperatur och tryck visar den mycket komprimerade gasen flera fördelaktiga egenskaper hos både vätskor och gaser.
de mest använda är superkritiska CO2, alkaner (C2–C4) och kväveoxid (N2O). De har låg kolväteliknande löslighet för de flesta lösta ämnen och är blandbara med vanliga gaser som väte (H2) och kväve.
användningen av superkritisk vätska i många industriella tillämpningar är beroende av deras förmåga att modifiera densiteten med en liten förändring i temperatur eller tryck. Specifikt används superkritisk CO2 i stor utsträckning för dess låga kritiska temperatur (31 CCB) och tryck (73,836 bar) värden. Dessutom är det giftfritt, icke-brandfarligt, lättillgängligt, mycket rent och kostnadseffektivt.
superkritisk CO2 har tillämpningar vid inkapsling av aktiva medel. En mängd olika material som antingen löses upp (paraffinvax, akrylater, polyetylenglykol) eller inte löses upp (proteiner, polysackarider) i superkritisk CO2 används för inkapsling av kärnämnen. De mest använda metoderna är snabb expansion av superkritiska lösningar (RESS), gasantilösningsmedel (GAS) och partiklar från gasmättade lösningar (PGSS).
RESS kännetecknas av att vara en process genom vilken den superkritiska vätskan innehållande det terapeutiska medlet och det inkapslande materialet lämnas vid högt tryck och sedan släpps ut vid atmosfärstryck genom ett litet munstycke. När trycket sjunker plötsligt orsakar det desolvation och avsättning av materialet runt läkemedlet (kärnan) och bildar ett beläggningsskikt. Både det aktiva medlet och beläggningsmaterialet måste vara mycket lösligt i superkritiska vätskor. I allmänhet är mycket få polymerer med låg sammanhängande energitäthet (t. ex. polydimetylsiloxaner, polymetakrylater och polyetylenglykol) är lösliga i superkritiska vätskor såsom CO2. Emellertid kan samlösningsmedel användas för att öka lösligheten av polymererna. I vissa fall används icke-lösningsmedel (t.ex. etanol), vilket ökar lösligheten i superkritiska vätskor, men de polymera materialen löses inte upp vid atmosfärstryck.
GAS kallas också superkritisk vätska Anti-lösningsmedel (SAS) process, i vilken den superkritiska vätskan sättes till en lösning av beläggningsmaterial och det aktiva medlet och bibehålls vid högt tryck. Detta leder till en volymexpansion av lösningen som orsakar supermättnad, utfällning av det lösta ämnet. Lösningsmedlet bör inte lösas upp i blandningen av lösningsmedel och superkritisk vätska, men måste vara lösligt i det flytande lösningsmedlet. Dessutom måste det flytande lösningsmedlet vara blandbart med den superkritiska vätskan. Denna process är olämplig för inkapsling av vattenlösliga ingredienser, eftersom vatten har låg löslighet i superkritiska vätskor. Det är också möjligt att producera submikronpartiklar med hjälp av denna metod.
PGSS-processen är motiverad på blandningen av det aktiva medlet (kärnan) och beläggningsmaterial i superkritisk vätska vid högt tryck. Under denna process tränger superkritisk vätska in i inkapslingsmaterialet och orsakar svullnad. När blandningen upphettas över glasövergångstemperaturen kondenserar polymeren. När trycket minskar avsätts emellertid det inkapslande materialet på det aktiva medlet. Det är uppenbart att både läkemedlet och inkapslingsmaterialen kanske inte är lösliga i den superkritiska vätskan.
en annan strategi med superkritisk vätsketeknik är användningen av förformade mikropartiklar för infångning av aktiva medel. När trycket minskas krymper mikropartiklarna och återgår till sin ursprungliga form och fångar ingredienserna (Jain, 1997).
