Microincapsulazione farmaci – cos’è e che valore ha nell’industria chimico-farmaceutica?
La microincapsulazione farmaci è una particolare tecnica di lavorazione con la quale piccole gocce di liquidi, gas o solidi vengono ricoperti di una finissima pellicola composta di polimeri naturali o sintetici. Da questo processo di lavorazione vengono ottenute microcapsule che proteggono e conservano i principi attivi dei farmaci così incapsulati, oppure rendono più facilmente utilizzabili sostanze ad alta tossicità.
Abbiamo quindi fornito un’idea generale di cosa sia il processo di microincapsulazione e quale sia il suo valore per l’industria chimico-farmaceutica. Andiamo ora ad approfondire entrambi questi punti.
Microincapsulazione farmaci: cos’è e come avviene?
Il procedimento di microincapsulazione non è univoco. Al contrario, sono moltissime le procedure con le quali è possibile ottenere delle microcapsule. Le tecniche di microincapsulazione possono essere fisiche, fisico-chimiche o chimiche. In questo luogo, approfondiremo un metodo innovativo in cui la MGM è specializzata: la nebulizzazione tramite piezoelettricità.
Per piezoelettricità si intende la capacità di alcune sostanze allo stato cristallino di polarizzarsi o deformarsi elasticamente quando sono sottoposte, rispettivamente, ad una deformazione meccanica o ad una tensione elettrica. La MGM, ad esempio, utilizza una tensione elettrica alternata a due facce per contrarre ed espandere il relativo chip piezoelettrico di ceramica.
Grazie ad una struttura metallica, che cattura il chip piezoelettrico così stimolato, si ottiene un trasduttore indipendentemente alimentato che converte l’energia elettrica in oscillazioni ad alta frequenza, amplificate da un Booster collegato al trasduttore. Un Sonotrodo è a sua volta collegato al Booster. In questo modo, il gruppo vibrante di traduttore-booster-sonotrodo permette la trasmissione di energia in vibrazioni necessaria al processo di nebulizzazione.
La nebulizzazione avviene versando gocce di liquido su una piastrina di piezoceramica, che genera un’accelerazione più forte della forza di coesione tra le molecole del liquido. Questo processo di ebollizione a freddo permette di ottenere micro bollicine di grandezza differente, in base alla frequenza delle vibrazioni.
Le micro bollicine così ottenute vengono quindi ricoperte di una miscela di copertura. Nel caso dello Spray Congealing, la miscela è composta da un prodotto con punto di fusione basso che viene atomizzata in corrispondenza delle micro bollicine da proteggere. In questo modo, è possibile creare delle microsfere perfettamente geometriche e altamente scorrevoli.
Nel caso dello Spray Drying, dopo aver disperso il principio attivo nella miscela di copertura, le microgocce vengono fatte essiccare dentro apposite apparecchiature.
Il valore della microincapsulazione per l’industria chimico-farmaceutica
I campi di applicazione della microincapsulazione sono davvero numerosi.
Nello specifico ambito dell’industria chimico-farmaceutica, la tecnica di lavorazione della microincapsulazione permette di conservare e di aumentare la stabilità del principio attivo incapsulato, di facilitarne la manipolazione e di controllarne il processo di rilascio in tempi e spazi idonei. In alcuni casi (vedi ad esempio le vitamine), la microincapsulazione ha lo scopo di isolare il nucleo del principio attivo dagli agenti esterni in modo che non evapori, non reagisca con essi o non venga attaccato.
Altrimenti, la microincapsulazione farmaci serve ad ottenere un rilascio controllato della sostanza incapsulata (farmaci, probiotici o agenti tossici). I motivi? Attenuare il sapore e l’odore troppo forte della sostanza, imPEDire la volatilizzazione del principio attivo oppure aumentare la selettività del processo di estrazione.