Procédé SAS
Élaboration de solides divisés par fluides supercritiques

3.1 Principe

Quand le soluté est insuffisamment soluble dans le FSC, celui-ci peut être utilisé comme antisolvant. Ce principe d’utilisation est particulièrement adapté pour des molécules connues pour leur très faible solubilité dans le CO₂ supercritique, telles que les sucres, les protéines, les polymères ou les oxydes métalliques. Le terme le plus couramment utilisé pour cette famille de procédés est SAS (pour supercritical anti-solvent ). Outre le composé à microniser et le FSC, un troisième composé intervient. Il s’agit d’un solvant organique présentant au moins les trois propriétés suivantes :

• être un bon solvant du composé étudié ;

• avoir une bonne compatibilité avec l’antisolvant. Idéalement, ils doivent même être complètement miscibles ;

• persister le moins possible dans le solide cristallisé à la fin du procédé.

Lors de la mise en contact de la solution (solvant + soluté) avec l’antisolvant supercritique, celui-ci se dissout dans la phase, diminuant sa densité, et donc la solubilité du soluté. Simultanément, le solvant s’évapore dans la phase supercritique, augmentant la concentration du soluté organique. C’est ce transfert de masse bidirectionnel qui explique la rapide sursaturation du soluté conduisant à sa nucléation. En pratique, deux modes principaux d’opération sont rencontrés.

• Mode discontinu : le FSC est injecté dans un récipient sous pression contenant la solution. Ce procédé discontinu est connu sous l’acronyme de GAS (pour gaseous anti-solvent ). Ici, le débit d’injection du FSC est un paramètre crucial. Il provoque une expansion volumique de la solution conduisant à la sursaturation et à la formation des nuclei. Une fois les particules formées, le solvant excédentaire est éliminé par un balayage continu de FSC pur. Les particules sont ensuite collectées après remise à pression atmosphérique de l’enceinte utilisée. Dans ce mode de réalisation, la pression croît continûment tout au long de l’injection du fluide, induisant une sursaturation progressive et non contrôlée et, in fine, une distribution de taille des particules élargie.

• Mode semi-continu : la solution et l’antisolvant se rejoignent...