El café instantáneo y la leche en polvo se producen mediante secado por atomización. Los investigadores de Fraunhofer han adaptado esta técnica a la difícil cuestión de incorporar sustancias insolubles en las partículas de núcleo-cubierta. El nuevo método ayuda a reducir la concentración de ingredientes activos en medicamentos terapéuticos.
La encapsulación se usa en cosméticos y productos farmacéuticos para proteger los ingredientes activos contra influencias externas como el ácido gástrico agresivo. Otro uso de la encapsulación es controlar la liberación de ingredientes activos dentro del cuerpo: dependiendo de la permeabilidad del material de la cubierta, el medicamento esadministrado gradualmente en lugar de todos a la vez. Debido a que tales sistemas liberan múltiples dosis más pequeñas durante un período prolongado de tiempo, la terapia con medicamentos se tolera mejor y es más fácil de administrar. En algunos casos, significa tomar solo una píldora al día en lugar de tres.
Las sustancias insolubles son un problema
El primer paso del proceso de encapsulación consiste en disolver el ingrediente activo en un medio líquido y mezclarlo con el material de la cubierta. Luego, la solución se canaliza a un orificio en el centro de una boquilla rodeada por un canal anular a través del cual pasa el aire comprimidoinyectado a alta velocidad. La presión dispersa la solución en un aerosol de gotas finas, que luego se rocía en un cilindro de secado. Aquí, el líquido se evapora, dejando un polvo fino de partículas de núcleo-cubierta. El problema es que es difícilmezclar sustancias insolubles con otros materiales. Esto limita la elección de materiales de cubierta que pueden usarse para producir las partículas.
Boquilla de tres vías permite infinitas combinaciones de materiales
"Por esta razón, utilizamos una boquilla de tres vías para implementar la pulverización. Su ventaja es que permite que dos sustancias se alimenten por separado a la boquilla. Las fuerzas de corte mezclan las sustancias en el orificio de la boquilla, creando unaerosol que contiene ambos materiales ", explica Michael Walz, quien desarrolló y optimizó la nueva técnica con su colega el Dr. Achim Weber en el Instituto Fraunhofer de Ingeniería Interfacial y Biotecnología IGB en Stuttgart.
Este sistema permite infinitas combinaciones de materiales, permitiendo que la liberación controlada de ingredientes activos se adapte a diferentes aplicaciones. "Podemos modificar el tamaño de partícula y la eficiencia de encapsulación seleccionando las sustancias apropiadas y variando la concentración de la solución, el líquidovolumen de flujo, la temperatura de secado y la presión aplicada a la boquilla. Esto nos da la capacidad de responder a casi cualquier requerimiento del cliente y desarrollar soluciones adaptadas a sus necesidades ", dice Weber.
El nuevo proceso para la encapsulación de ingredientes activos podría ser de interés para los fabricantes de fertilizantes y las empresas de procesamiento de alimentos, así como para las industrias cosmética y farmacéutica.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Fraunhofer-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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