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.
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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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Choix du procédé et de la formulation5. Nouveaux procédés basés sur la technologie des fluides supercritiques
5.1 Rappels sur les fluides supercritiques (SC)
La représentation bidimensionnelle (p,T ) du diagramme de phases d’un corps pur (figure 24) permet de situer les différents états de ce corps pur. Les frontières de ces domaines (lignes continues) correspondent aux transitions liquide-gaz, solide-liquide et solide-gaz, et donc à des discontinuités de volume spécifique et de masse volumique. Le point C où se termine la courbe liquide-gaz est appelé point critique. Il lui correspond une température, une pression et une masse volumique critiques. Au-delà de C apparaît un état intermédiaire entre l’état liquide et l’état gazeux, appelé état supercri-tique.
Dans l’état supercritique, le fluide a des propriétés intermédiaires entre celles d’un gaz et celles d’un liquide. C’est le cas de sa masse volumique qui variera de manière continue entre celle d’un gaz et celle d’un liquide en fonction des valeurs respectives de pression et de température du système. Comme le paramètre de solubilité du fluide (et donc son pouvoir solubilisant) dépend en grande partie de sa masse volumique, on pourra le faire varier en ajustant les deux variables que sont la pression et la température.
dans le cas du dioxyde de carbone (CO2) en phase supercritique, son paramètre de solubilité
varie de 6,5 à environ 10 (MPa)1/2 lorsque sa masse volumique passe de 0,3 g · cm−3 (état proche de l’état gazeux) à 1 g · cm−3 (état proche de l’état liquide).
En conséquence, une modification de la masse volumique du fluide supercritique aura comme effet une modification de la solubilité d’un composé (matériau enrobant, par exemple) qui aura été introduit au préalable dans le fluide.
Ces propriétés physiques remarquables font que les fluides supercritiques, en particulier le CO2, sont utilisés comme solvants d’extraction de composés naturels (extraction de la nicotine du tabac, de la caféine du café, des arômes du houblon...). Lorsque le système est remis dans des conditions ambiantes de pression et de température, le CO2 se vaporise...
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BIBLIOGRAPHIE
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(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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