Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Joël RICHARD : Ancien élève de l’École normale supérieure de Cachan - Docteur en sciences des matériaux - Directeur Recherche et Développement de Mainelab S.A.
-
Jean-Pierre BENOÎT : Professeur à la faculté de pharmacie d’Angers
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Lire l’articleINTRODUCTION
La microencapsulation regroupe l’ensemble des technologies qui permettent la préparation de microparticules individualisées, constituées d’un matériau enrobant contenant une matière active.
Les microparticules présentent une taille comprise entre environ 1 µm et 1 mm et contiennent typiquement entre 5 et 90 % (en masse) de matière active. Les matières actives sont d’origines très variées : principes actifs pharmaceu-tiques, actifs cosmétiques, additifs alimentaires, produits phytosanitaires, essences parfumées, micro-organismes, cellules, ou encore catalyseurs de réaction chimique... Les matériaux enrobants sont des polymères d’origine naturelle ou synthétique, ou des lipides. Les microparticules obtenues présentent deux types de morphologies :
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soit une microcapsule, c’est-à-dire une particule réservoir constituée d’un cœur de matière active liquide (plus ou moins visqueux) ou solide, entouré d’une écorce solide continue de matériau enrobant ;
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soit une microsphère, c’est-à-dire une particule constituée d’un réseau macromoléculaire ou lipidique continu formant une matrice dans laquelle se trouve finement dispersée la matière active, à l’état de molécules, de fines particules solides ou encore de gouttelettes de solutions.
Sur le plan industriel, la microencapsulation est mise en œuvre pour remplir les objectifs suivants : assurer la protection, la compatibilité et la stabilisation d’une matière active dans une formulation, réaliser une mise en forme adaptée, améliorer la présentation d’un produit, masquer un goût ou une odeur, modifier et maîtriser le profil de libération d’une matière active pour obtenir, par exemple, un effet prolongé ou déclenché.
Cet article ne traitera pas de l’encapsulation moléculaire (cyclodextrines...), ni des phases molles (micelles, liposomes, sphérulites, microémulsions, émulsions...).
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VERSIONS
- Version courante de juin 2013 par Jean-Pierre BENOÎT, Joël RICHARD, Marie-Claire VENIER-JULIENNE
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Procédés chimiques3. Procédés mécaniques
3.1 Procédé de nébulisation/séchage
Le procédé de nébulisation/séchage est un procédé continu en une seule étape qui permet de transformer une formulation liquide initiale en une forme microparticulaire sèche. La formulation liquide initiale peut être constituée :
-
soit d’une solution de matière active et de matériau enrobant ;
-
soit d’une dispersion de particules solides de matière active dans une solution ou une émulsion de matériau enrobant ;
-
soit encore d’une émulsion de matière active dans une solution de matériau enrobant.
Ce procédé comprend les 4 étapes séquentielles suivantes :
-
nébulisation de la formulation liquide initiale pour former un aérosol ;
-
mise en contact de l’aérosol avec un flux d’air, porté à une température contrôlée ;
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séchage rapide de l’aérosol pour former des microparticules solides ;
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séparation de la poudre de microparticules et de l’air contenant le solvant vaporisé.
-
L’appareillage est classiquement constitué d’une haute tour, au sommet de laquelle la formulation liquide initiale est nébulisée. La nébulisation s’effectue soit par passage à travers une buse d’atomisation pneumatique ou ultrasonore, soit par un système de type disque tournant ou buse rotative. Les microgouttelettes formées entrent en contact avec un flux d’air établi à cocourant, préalablement filtré et chauffé. Les microparticules se forment dans la chambre de dessiccation par vaporisation rapide et entraînement du solvant. Elles sont collectées à la base de cette chambre après séparation du flux d’air par passage dans un cyclone (figure 10).
Le procédé peut être mis en œuvre à partir de formulations en phase aqueuse ou en phase organique. Dans ce dernier cas, pour des raisons de sécurité et de conformité vis-à-vis des réglementations relatives aux émissions de composés organiques volatils (COV), le solvant vaporisé, qui est transporté par le flux d’air, est condensé et recueilli après le cyclone, avant évacuation de l’air.
Une autre configuration d’appareillage peut également...
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Procédés mécaniques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ARSHADY (R.) - Microspheres, microcapsules and liposomes. Preparation and chemical applications. - Citus Books 572 p. (1998).
-
(2) - ARSHADY (R.) - Microspheres, microcapsules and liposomes. Medical and biotechnology applications. - Citus Books 694 p. (1998).
-
(3) - BENITA (S.) - Microencapsulation. Methods and industrial applications - . Marcel Dekker, Inc. 640 p. 1996.
-
(4) - DEBENEDETTI (P.), TOM (J.), YEO (S.D.) et LIM (G.B.) - Application of supercritical fluids for the production of sustained delivery devices. - Journal of Controlled Release (NL) 24 (1993), p. 27-44, bibl. (36 réf.) Elsevier Science Bay.
-
(5) - AFTABROUCHAD (C.) et DOELKER (E.) - Méthodes de préparation des microparticules biodégradables chargées en principes actifs hydrosolubles - . S.T.P. Pharma Sciences (F) 2, n 5, p. 365-380, bibl. (145 réf.) Éditions de Santé (1992).
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...
ANNEXES
HOARAU (D.) - Étude de la potentialité d'héparines hydrophobisées pour la microencapsulation moléculaire et la promotion de l'absorbtion intestinale de principes actifs récalcitrants. - Université de Montpellier I. UFR des sciences pharmaceutiques et biologiques (2003).
BORRELLI (M.) - La microencapsulation des actifs cosmétiques. - Université d'Aix-Marseille II (2003).
HAUT DE PAGE2 Fournisseurs de matériaux enrobants
liste non exhaustive
Les fournisseurs des principaux matériaux enrobants utilisés dans les procédés physico-chimiques et mécaniques de microencapsulation sont indiqués dans le tableau .
HAUT DE PAGE3 Fabricants d’équipements pour microencapsulation
(liste non exhaustive)
Procédé de nébulisation/séchage
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Büchi (Suisse) : Minispray Dryer 190 pour le stade du laboratoire. : http://www.buchi.com
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Sodeva (France) : appareil de laboratoire. : http://www.sodeva.com
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Niro...
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