Articulo fisicoquimica

Traduccion
Tecnología de fluidos supercríticos para partículas de Ingeniería.
Introducción
Diseño y fabricación de sistemas de partículas farmacéuticas es todavía un arte en oposición a una ciencia fundamental. Sin embargo, un diseño más sistemático y la fabricación de partículas sistemas incluyendo nanopartículas está siendo activado por la aplicación de nuevas tecnologías, tales comosupercrítico fluido (SCF), la cual es el foco de este capítulo (1). Un fluido supercrítico es cuando se comprime más allá de su crítico presión (Pc) y se calienta más allá de su temperatura crítica (Tc). SCF tecnología ha surgido como una técnica importante para la fabricación de partículas. En muchas aplicaciones industriales, está a punto de reemplazar la recristalización convencionales yprocedimientos de molienda, principalmente debido a la calidad y la pureza de las partículas finales y los beneficios ambientales. Hay son una variedad de los SCF disponibles enumerados en la Tabla 1.
CO2 SUPERCRITICO.
Fuera de los fluidos indicados en la Tabla 1, el dióxido de carbono es el SCF de elección, ya que no es inflamable, no tóxico, barato, y tiene temperatura crítica leve. Por lo tanto, granparte de la atención se ha dado a dióxido de carbono supercrítico para farmacéutica de formación de partículas.
Ninguna cantidad de compresión puede licuar el SCF. De hecho, presión se puede utilizar para cambiar continuamente la densidad de gas condiciones similares a líquido-como condiciones. Cerca de la crítica región, pequeños cambios en la presión puede dar lugar a gran cambios en la densidad.La Figura 1 muestra cómo la densidad de carbono dióxido se varía la presión a diferentes temperaturas. Además de la densidad, difusividad de los fluidos supercríticos es mayor que la de disolventes líquidos, y se puede variar fácilmente. Para típica condiciones, de la difusividad en los SCF es del orden de 10? 3cm2/secen comparación con 10? 1 para los gases y 10? 5 para líquidos. Típicoviscosidad de los SCF es del orden de 10? 4 g / cm / seg, similar a la que de gases, y alrededor de 100-veces menor que la de los líquidos. Alto difusividad y baja viscosidad proporcionar un rápido equilibrio del fluido.
SOLUBILIDAD EN CO2 supercrítico.
El dióxido de carbono (O ¼ C ¼ O) es una molécula no polar con una pequeña polaridad debido al momento cuadrupolar. Por lo tanto, no polar o moléculas deluz (por ejemplo, mentol, metanol, acetona, tolueno, y hexanos) se disuelven fácilmente en CO2, mientras que las moléculas polares o pesadas (por ejemplo, griseofulvina, paclitaxel, tetraciclina, y fosfato de dexametasona) tienen una solubilidad muy pobre. Por ejemplo, la solubilidad de mentol en CO2 es tan alta como 5% en moles (Fig. 2), mientras que la solubilidad de griseofulvina en CO2 essólo aproximadamente 18 ppm (Fig. 3). Las solubilidades de algunos otros productos farmacéuticos compuestos se muestran en las Figuras 4-7. Un completo compilación de los datos de solubilidad en CO2 supercrítico se da en un libro reciente de Gupta y Shim (6).
Tres factores importantes que rigen la solubilidad del fármaco en CO2 supercrítico son la presión de vapor de fármaco, fármaco-CO2interacción, y la densidad de CO2. Drogas presión de vapor es una función de densidad a la temperatura (T), y el CO2 es una función de presión (P) y T. Méndez-Santiago y Teja (8) observado que la solubilidad (y2 mmol / mol) puede ser correlacionada con la siguiente ecuación:
(ECUACION 1)
Donde P es en los bares, T está en grados Kelvin, r1 es la densidad del CO2 en moles por mililitro. Constantes A, B, y Cse enumeran en la Tabla 2
Figura 2 Solubilidad de mentol en CO2. Abreviatura: CO2, carbono dióxido. Fuente: Tomado de ref. 2.
Figura 3 Solubilidad de griseofulvina en CO2. Abreviatura: CO2, de dióxido de carbono. Fuente: Tomado de ref. 2.
Figura 4 La solubilidad del ácido nicotínico en CO2. Abreviatura: CO2, de dióxido de carbono. Fuente: Tomado de ref. 4.
Figura 5 La solubilidad del...