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MICROINCAPSULAZIONE MICROINCAPSULAZIONE MODULO DI TECNICHE E FORME FARMACEUTICHE MODULO DI TECNICHE E FORME FARMACEUTICHE LAUREA INTERFACOLTA IN BIOTECNOLOGIE LAUREA INTERFACOLTA IN BIOTECNOLOGIE ANNO ACCADEMICO 2004 ANNO ACCADEMICO 2004 - - 2005 2005

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MICROINCAPSULAZIONEMICROINCAPSULAZIONE

MODULO DI �TECNICHE E FORME FARMACEUTICHEMODULO DI �TECNICHE E FORME FARMACEUTICHE�

LAUREA INTERFACOLTA� IN BIOTECNOLOGIELAUREA INTERFACOLTA� IN BIOTECNOLOGIE

ANNO ACCADEMICO 2004ANNO ACCADEMICO 2004--20052005

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MICROPARTICELLEMICROPARTICELLECOL TERMINE MICROPARTICELLE SI INDICANO IN GENERALE PARTICELLE DI DIMENSIONI COMPRESE TRA 3 E 800 µm. IN BASE ALLA LORO STRUTTURA

SI POSSONO CLASSIFICARE IN MICROCAPSULEMICROCAPSULE E MICROSFEREMICROSFERE.

MICROCAPSULEMICROCAPSULE: SONO COSTITUITE DA UN NUCLEO CENTRALE (CONTENENTE IL FARMACO, IN FORMA LIQUIDA O SOLIDA) CIRCONDATO

DA UNA MEMBRANA POLIMERICA DI RIVESTIMENTO.

MICROSFEREMICROSFERE: HANNO UNA STRUTTURA MONOLITICA, CIOE� SONO COSTITUITE DA UNA MATRICE UNIFORME IN CUI IL FARMACO E�

FINEMENTE DISCIOLTO O DISPERSO.

MICROCAPSULA MONONUCLEATA MICROCAPSULA POLINUCLEATA MICROSFERA OMOGENEA

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MATERIALI UTILIZZATI NELLA MATERIALI UTILIZZATI NELLA PREPARAZIONE DI MICROPARTICELLEPREPARAZIONE DI MICROPARTICELLE

I MATERIALI USATI COME RIVESTIMENTO DELLE MICROCAPSULE O COME MATRICE DELLE MICROSFERE

SONO PER LO PIU� POLIMERI.

DEVONO AVERE ALCUNE CARATTERISTICHE GENERALI COME:

! INERZIA CHIMICAINERZIA CHIMICA

!! ASSENZA DI TOSSICITA�ASSENZA DI TOSSICITA�

!! BIOCOMPATIBILITA�BIOCOMPATIBILITA�

!! POSSIBILITA� DI ESSERE STERILIZZATIPOSSIBILITA� DI ESSERE STERILIZZATI

!! BIODEGRADABILITA� BIODEGRADABILITA� (SE NECESSARIO)(SE NECESSARIO)

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CHE COSA SONO I POLIMERI?CHE COSA SONO I POLIMERI?

�I POLIMERI SONO GRANDI MOLECOLE FORMATE DA NUMEROSE UNITA� STRUTTURALI PIU� PICCOLE DETTE

RESIDUI MONOMERICI.

�Esempio: Polietilene�CH2=CH2 -(CH2-CH2)n- -CH2-CH2 -monomero polimero residuo monomerico

�GRADO DI POLIMERIZZAZIONE: numero di residui monomerici per catena.

� OLIGOMERI: n < ~ 10

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TIPI DI POLIMERITIPI DI POLIMERI

• OMOPOLIMERIOMOPOLIMERI: ….-A-A-A-A-A-A-….

•• COPOLIMERICOPOLIMERI:

• RANDOM: …..-A-B-A-A-B-A-….

• ALTERNATI: …..-A-B-A-B-A-B-….

• A BLOCCHI: …..-A-A-A-B-B-B-….

• AD INNESTO: ….. -A-A-A-A-A-A-….

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CARATTERISTICHE DEI CARATTERISTICHE DEI POLIMERIPOLIMERI

I POLIMERI UTILIZZABILI NELLA MICROINCAPSULAZIONE POSSONO ESSERE, A SECONDA DELLA LORO ORIGINE, NATURALINATURALI O

SINTETICISINTETICI; INOLTRE POSSONO ESSERE BIODEGRADABILIBIODEGRADABILI O NONNON--BIODEGRADABILI.BIODEGRADABILI.

LIBERAZIONE DI FARMACO DA UNA

MATRICE DI POLIMERO NON

BIODEGRADABILE

EROSIONE DI POLIMERO BIODEGRADABILE

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CLASSIFICAZIONE DEI CLASSIFICAZIONE DEI POLIMERIPOLIMERI

I PRINCIPALI TIPI DI POLIMERI USATI NELLA PREPARAZIONE DI MICROPARTICELLE SONO:

" PROTEINEPROTEINE (COLLAGENO, ALBUMINA, GELATINA)

" POLISACCARIDIPOLISACCARIDI (AMIDI, ALGINATI, CHITOSANO, CELLULOSE)

" POLIESTERIPOLIESTERI (ACIDO POLILATTICO, ACIDO POLIGLICOLICO, ACIDO POLILATTICO CO-GLICOLICO, POLICAPROLATTONE)

" POLIACRILATIPOLIACRILATI

" POLIMERI POLIVINILICIPOLIMERI POLIVINILICI

ALTRE SOSTANZE NON POLIMERICHE UTILIZZABILI NELLA PREPARAZIONE DI MICROPARTICELLE SONO LE CERE CERE E GLI

ESTERIESTERI

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CAMPI DI APPLICAZIONE DELLA CAMPI DI APPLICAZIONE DELLA MICROINCAPSULAZIONEMICROINCAPSULAZIONE

! FARMACEUTICOFARMACEUTICO

!! MEDICOMEDICO

!! COSMETICOCOSMETICO

!! ALIMENTAREALIMENTARE

!! AGRICOLOAGRICOLO

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SCOPI DELLA SCOPI DELLA MICROINCAPSULAZIONEMICROINCAPSULAZIONEIN CAMPO FARMACEUTICOIN CAMPO FARMACEUTICO

# MODULAZIONE DEL RILASCIO DEL PRINCIPIO ATTIVO NEL MODULAZIONE DEL RILASCIO DEL PRINCIPIO ATTIVO NEL TEMPOTEMPO

# DIREZIONAMENTO DEL FARMACO IN UN PARTICOLARE DIREZIONAMENTO DEL FARMACO IN UN PARTICOLARE DISTRETTO CORPOREODISTRETTO CORPOREO

## PROTEZIONE DEL PRINCIPIO ATTIVO DALL�AMBIENTE PROTEZIONE DEL PRINCIPIO ATTIVO DALL�AMBIENTE ESTERNOESTERNO

## RIDUZIONE DELLA VOLATILITA�RIDUZIONE DELLA VOLATILITA�

## TRASFORMAZIONE DI UN LIQUIDO IN UN SOLIDOTRASFORMAZIONE DI UN LIQUIDO IN UN SOLIDO

## SUPERAMENTO DI INCOMPATIBILITA�SUPERAMENTO DI INCOMPATIBILITA�

## RIDUZIONE DELLA IRRITAZIONE GASTRICARIDUZIONE DELLA IRRITAZIONE GASTRICA

## MASCHERAMENTO DI SAPORI O ODORI SGRADEVOLIMASCHERAMENTO DI SAPORI O ODORI SGRADEVOLI

## MICROINCAPSULAZIONE DI CELLULEMICROINCAPSULAZIONE DI CELLULE

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PRINCIPALI METODI DI PRINCIPALI METODI DI MICROINCAPSULAZIONEMICROINCAPSULAZIONE

PROCESSI CHIMICI:PROCESSI CHIMICI:$$ TECNICHE DI EMULSIONE TECNICHE DI EMULSIONE

$$ COACERVAZIONE O SEPARAZIONE DI COACERVAZIONE O SEPARAZIONE DI FASEFASE

$$ POLIMERIZZAZIONE INTERFACCIALEPOLIMERIZZAZIONE INTERFACCIALE

PROCESSI FISICI:PROCESSI FISICI:$$ SPRAYSPRAY--DRYINGDRYING

$$ RAFFREDDAMENTO A RAFFREDDAMENTO A SPRUZZOSPRUZZO

$$ RIVESTIMENTO IN LETTO RIVESTIMENTO IN LETTO FLUIDOFLUIDO

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TECNICHE DI EMULSIONETECNICHE DI EMULSIONE

LE MICROSFERE SI POSSONO OTTENERE CON VARIE TECNICHE DI EMULSIONE:EMULSIONE:

!! EMULSIONE O/A CON EVAPORAZIONE DEL EMULSIONE O/A CON EVAPORAZIONE DEL SOLVENTESOLVENTE

!! EMULSIONE O/A CON ESTRAZIONE DEL SOLVENTEEMULSIONE O/A CON ESTRAZIONE DEL SOLVENTE

!! EMULSIONE A/O/A CON EVAPORAZIONE DEL EMULSIONE A/O/A CON EVAPORAZIONE DEL SOLVENTESOLVENTE

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CHE COSA SONO LE CHE COSA SONO LE EMULSIONI?EMULSIONI?

LE EMULSIONI SONO SISTEMI DISPERSISISTEMI DISPERSI FORMATI DA DUE DUE FASI LIQUIDE NON MISCIBILIFASI LIQUIDE NON MISCIBILI, UNA DELLE QUALI E� DISPERSA

NELL�ALTRA; IL LIQUIDO DISPERSO COSTITUISCE LA FASE INTERNAINTERNA O DISCONTINUADISCONTINUA O DISPERSADISPERSA, IL LIQUIDO

DISPERDENTE LA FASE ESTERNAFASE ESTERNA O CONTINUACONTINUA ODISPERDENTEDISPERDENTE.

PROTOTIPI DEI DUE LIQUIDI NON MISCIBILI SONO L�ACQUAACQUA EL�OLIOOLIO; QUANDO L�ACQUA E� LA FASE ESTERNA SI HANNOEMULSIONI O/AEMULSIONI O/A; QUANDO L�OLIO E� LA FASE ESTERNA SI

HANNO EMULSIONI A/OEMULSIONI A/O.

ENTRO CERTI LIMITI LE EMULSIONI POSSIEDONO LE CARATTERISTICHE DELLA FASE ESTERNA.

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DIVERSI TIPI DI EMULSIONEDIVERSI TIPI DI EMULSIONE

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COME DISTINGUERE IL TIPO DI EMULSIONE

Emulsione O/AEmulsione O/A Emulsione A/OEmulsione A/O

11 OLIO

ACQUA22OLIO

ACQUA

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GENERAZIONE DI SUPERFICIGENERAZIONE DI SUPERFICI

Suddividendo un cubo di 1 cm di lato in sferette con raggio di 0,01 micron (=10-6 cm) l�area sviluppata è pari a 600 m2.

VOLUME TOTALE SFERETTE 1 cm3

AREA TOTALE SFERETTE 600 m2

CUBO DI 1 cm3

AREA 6 cm2

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LAVORO NECESSARIO PER LAVORO NECESSARIO PER PRODURRE PRODURRE UN�EMULSIONEUN�EMULSIONE

QUANDO DUE LIQUIDI NON MISCIBILI VENGONO AGITATI INSIEME SI FRANTUMANO IN PICCOLE GOCCIOLINE E CIO�, COME SI E� VISTO, PROVOCA UN FORTE AUMENTO DELLA SUPERFICIE TOTALE. QUESTO AUMENTO DI SUPERFICIE

COMPORTA UN LAVORO, CHE E� DATO DALLA SEGUENTE FORMULA:

W = W = γγ xx SS

DOVE γγ E� LA TENSIONE SUPERFICIALE e e SS LA SUPERFICIE TOTALE SVILUPPATA.

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TENSIONE SUPERFICIALETENSIONE SUPERFICIALELe molecole alla superficie di un liquido sono sottoposte ad una forza di

attrazione verso l�interno; le superfici liquide tendono a contrarsi, e questa tendenza prende il nome di TENSIONE SUPERFICIALE.

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EMULSIONI EMULSIONI (OLIO IN ACQUA, O/W)(OLIO IN ACQUA, O/W)

olio olio olio

olio olio Nell�emulsione O/W le goccioline d�olio (fase interna) sono disperse

nella fase esterna acquosa

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EMULSIONE (O/W)EMULSIONE (O/W)

olio

olio

In assenza di uno stabilizzante, le

goccioline si riuniscono in gocce più grosse

(coalescenza)�.

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EMULSIONE (O/W)EMULSIONE (O/W)

olio

�e alla fine l�olio si separa e galleggiasulla fase acquosa perchè ha una densità

inferiore a quella dell�acqua

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EMULSIONE (O/W)EMULSIONE (O/W)

olio

olio

olio

olio Per prevenire la separazione delle fasi è necessario un

emulsionanteemulsionante

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TENSIOATTIVITENSIOATTIVI� I tensioattivi, sostanza capaci di ridurre la

tensione superficiale hanno la seguente strutturamolecolare generale:

Testa polare, idrofila

Coda non polare, lipofila

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HLB DEI TENSIOATTIVIHLB DEI TENSIOATTIVICIASCUN TENSIOATTIVO E� CARATTERIZZATO DA UN VALORE

NUMERICO DETTO HLBHLB O �HYDRO�HYDRO--LIPOPHILIC BALANCE�,LIPOPHILIC BALANCE�, CHE DERIVA DAL RAPPORTO TRA PORZIONE IDROFILA E PORZIONE

LIPOFILA DELLA MOLECOLA. I VALORI DI HLB VANNO DA 1 A 40 E A SECONDA DEL LORO HLB I TENSIOATTIVI HANNO VARI USI:

HLB ca. 1 to 3.5: ANTISCHIUMAHLB ca. 1 to 3.5: ANTISCHIUMAHLB ca. 3.5 to 8: EMULSIONANTI W/OHLB ca. 3.5 to 8: EMULSIONANTI W/O

HLB ca. 7 to 9: AGENTI BAGNANTIHLB ca. 7 to 9: AGENTI BAGNANTIHLB ca. 8 to 16: EMULSIONANTI O/WHLB ca. 8 to 16: EMULSIONANTI O/W

HLB ca. 13 to 16: DETERGENTIHLB ca. 13 to 16: DETERGENTIHLB ca. 15 to 40: SOLUBILIZZANTIHLB ca. 15 to 40: SOLUBILIZZANTI

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TENSIOATTIVITENSIOATTIVI

olio

olio

Quando alle goccioline d�olio disperse in acqua si aggiunge un emulsionante, le code lipofile si

sciolgono nell�olio e le teste idrofile si rivolgono verso l�acqua�

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TENSIOATTIVITENSIOATTIVI

olio

olio

�e il sistema viene stabilizzatodall�abbassamento

della tensione superficialeda parte dell�emulsionante

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STABILIZZAZIONE DELLE STABILIZZAZIONE DELLE EMULSIONIEMULSIONI

colloidi

tensioattivi

ioni

polimeri

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FATTORI DI INSTABILITA� FATTORI DI INSTABILITA� FISICA DELLE EMULSIONIFISICA DELLE EMULSIONI

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TECNICA DI EMULSIONE CON TECNICA DI EMULSIONE CON EVAPORAZIONE DEL SOLVENTEEVAPORAZIONE DEL SOLVENTESI PREPARA UN�EMULSIONE O/A IN CUI LA FASE DISPERSA E� IL FARMACO + IL POLIMERO (INSOLUBILI IN ACQUA) DISCIOLTI IN CLORURO DI METILENE E QUELLA DISPERDENTE

ACQUA. SCALDANDO L�EMULSIONE IL CLORURO DI METILENE, MOLTO VOLATILE , EVAPORA, E IL POLIMERO PRECIPITA SUL FARMACO. SI POSSONO OTTENERE MICROSFERE O

MICROCAPSULE.

Soluzione di farmaco e polimero in CH2Cl2

Acqua + emulsionante

Emulsione O/A

Microsfere

Evaporazione del solvente

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ALTRE TECNICHE DI ALTRE TECNICHE DI MICROINCAPSULAZIONE PER MICROINCAPSULAZIONE PER

EMULSIONEEMULSIONE# UNA TECNICA SIMILE E� QUELLA PER ESTRAZIONE DEL ESTRAZIONE DEL

SOLVENTESOLVENTE, IN CUI SI PREPARA UN�EMULSIONE O/A ED IL SOLVENTE ORGANICO SI ALLONTANA PER ESTRAZIONE E QUINDI NON E�

RICHIESTO RISCALDAMENTO.

# LE TECNICHE FINORA DESCRITTE SI APPLICANO SOPRATTUTTO A FARMACI LIPOFILI; PER I FARMACI IDROFILI SI E� MESSA A PUNTO UNA LORO MODIFICA CHE CONSISTE NELLA FORMAZIONE DI UNA

DOPPIA EMULSIONE A/O/A

Polimero in solvente organico

Emulsione A1/O

Fase acquosa esterna A2

Emulsione A1/O/A2

Farmaco in acqua

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COACERVAZIONE DI FASECOACERVAZIONE DI FASE--11I METODI PER SEPARAZIONE O COACERVAZIONE DI FASE PREVEDONO LA

PREPARAZIONE DI UNA DISPERSIONE DI FARMACO IN UNA SOLUZIONE DEL POLIMERO PRESCELTO; PER AGGIUNTA DI UN TERZO COMPONENTE SI SEPARA UNA FASE LIQUIDA ARRICCHITA DI MATERIALE POLIMERICO

(�COACERVATOCOACERVATO�) CHE VA A DEPOSITARSI SULLE PARTICELLE DI FARMACO. SUCCESSIVAMENTE IL COACERVATO VIENE SOLIDIFICATO IN

MODO DA OTTENERE DELLE MICROCAPSULE.

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COACERVAZIONE DI FASECOACERVAZIONE DI FASE--22I METODI UTILIZZABILI PER OTTENERE LA SEPARAZIONE DI FASE SONO

DIVERSI:

! VARIAZIONE DI TEMPERATURAVARIAZIONE DI TEMPERATURA (sfrutta la diversa solubilità del polimero a varie temperature)

! AGGIUNTA DI SALI OAGGIUNTA DI SALI O SALTING OUTSALTING OUT (il sale sottrae acqua al polimero, generalmente una proteina, facendolo precipitare)

! AGGIUNTA DI UN NON SOLVENTEAGGIUNTA DI UN NON SOLVENTE ( si aggiunge alla miscela un solvente miscibile col solvente usato per sciogliere il polimero ma nel quale il

polimero è insolubile)

! COACERVAZIONE COMPLESSACOACERVAZIONE COMPLESSA (si utilizzano due polimeri, uno anionico e uno cationico, che reagiscono formando un complesso che si separa

dalla soluzione)

! AGGIUNTA DI UN POLIMERO INCOMPATIBILE (l�aggiunta di un secondo polimero incompatibile col primo provoca la separazione di due fasi

liquide, ciascuna contenente uno dei due polimeri).

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POLIMERIZZAZIONE POLIMERIZZAZIONE INTERFACCIALEINTERFACCIALE

LE TECNICHE DI POLIMERIZZAZIONE INTERFACCIALE DANNO ORIGINE A MICROCAPSULE CON UN CORE LIQUIDO ED UNA

MEMBRANA DI RIVESTIMENTO SEMIPERMEABILE O NON PERMEABILE.

SI DISTINGUONO TECNICHE DI POLIMERIZZAZIONE INTERFACCIALE TECNICHE DI POLIMERIZZAZIONE INTERFACCIALE PER CONDENSAZIONE,PER CONDENSAZIONE, TECNICHE DI POLIMERIZZAZIONE TECNICHE DI POLIMERIZZAZIONE

INTERFACCIALE PER ADDIZIONEINTERFACCIALE PER ADDIZIONE E TECNICHE DI COMPLESSAZIONE TECNICHE DI COMPLESSAZIONE INTERFACCIALEINTERFACCIALE.

NEL PRIMO TIPO IL POLIMERO SI FORMA DA DUE DIVERSI TIPI DI DUE DIVERSI TIPI DI MONOMERIMONOMERI ALL�INTERFACCIA TRA UNA FASE ACQUOSA ED UNA FASE ORGANICA; NEL SECONDO TIPO IL POLIMERO E� COSTITUITO DA UN UN

SOLO TIPO DI MONOMEROSOLO TIPO DI MONOMERO; NEL TERZO TIPO SI SFRUTTA LA FORMAZIONE DI LEGAMI CROCIATI TRA MOLECOLE POLIMERICHE

PREFORMATE AD OPERA DI CATIONI BIVALENTI. SI REALIZZA CON GLI ALGINATIALGINATI.

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ALGINATIALGINATI--11Gli alginati sono una famiglia di polisaccaridi ricavati da varie specie di

alghe brune o Phaeophyceae, caratterizzati da un ampio range di composizione chimica, peso molecolare e proprietà funzionali.

Chimicamente gli alginati sono copolimeri lineari non ramificati di acido β-D-mannuronico (M) e del suo C-5 epimero acido α-L-guluronico (G)

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ALGINATIALGINATI--22GLI ALGINATI NON SONO COPOLIMERI �RANDOM�, MA, A SECONDA DELLA

SPECIE DI ALGHE DA CUI PROVENGONO, CONSISTONO DI BLOCCHI OMOPOLIMERICI (BLOCCHI MBLOCCHI M, COMPOSTI ESCLUSIVAMENTE DA RESIDUI DI

ACIDO MANNURONICO: -MMMMMM-; BLOCCHI GBLOCCHI G, COMPOSTI ESCLUSIVAMENTE DA RESIDUI DI ACIDO GULURONICO: -GGGGGG-)

VARIAMENTE INTERCALATI DA BLOCCHI ETEROPOLIMERICI (-MGMGMG-),CIASCUNO DEI QUALI HA DIFFERENTE CONFORMAZIONE E

COMPORTAMENTO.

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ACIDO POLIMANNURONICOACIDO POLIMANNURONICO--11NEI BLOCCHI �MMMMM- I RESIDUI DI ACIDO MANNURONICO SONO LEGATI DA LEGAMI β-(1-4)-GLICOSIDICI DIEQUATORIALI STABILIZZATI DA UN LEGAME IDROGENO TRA L�OH DELL�ATOMO DI CARBONIO IN POSIZIONE 3 E L�ATOMO DI OSSIGENO DELL�ANELLO IN QUINTA POSIZIONE NEL RESIDUO ADIACENTE

H dell�atomo di C in posizione 3

O dell�anello adiacente

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ACIDO POLIMANNURONICOACIDO POLIMANNURONICO--22

LA STRUTTURA RISULTANTE DEI BLOCCHI DI ACIDO POLIMANNURONICO E� UN�ELICA SINISTRORSA

STABILIZZATA DA QUESTI DEBOLI LEGAMI A IDROGENO

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ACIDO POLIGULURONICOACIDO POLIGULURONICO--11NEI BLOCCHI �GGGGG- I RESIDUI DI ACIDO GULURONICO SONO LEGATI DA LEGAMI α-(1-4)-GLICOSIDICI DIASSIALI E LA STRUTTURA E�STABILIZZATA DA LEGAMI A IDROGENO TRA L�OSSIGENO DEL GRUPPO CARBOSSILICO E L�OH DEL CARBONIO 2 NEL RESIDUO SEGUENTE.

Gruppo carbossilico OH in posizione 2

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ACIDO POLIGULURONICOACIDO POLIGULURONICO--22

I BLOCCHI DI ACIDO POLIGULURONICO FORMANO STRETTE ELICHE STABILIZZATE DA LEGAMI

IDROGENO

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STRUTTURA ALGINATISTRUTTURA ALGINATILA CONFORMAZIONE DEI BLOCCHI DI

ACIDO POLIMANNURONICO SARA� LINEARE DISTESA MENTRE QUELLA DEI BLOCCHI DI ACIDO POLIGULURONICO SARA� LINEARE

PIU� CONTRATTA.

A QUESTA DIFFERENZA E� DOVUTA LA CAPACITA� DEI CATIONI BIVALENTI COME

Ca++ DI FARE GELIFICARE LE MOLECOLE DI ALGINATO SOLO IN CORRISPONDENZA DEI

BLOCCHI �GGGGGG-

-MMMM-

-GGGG-

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GELIFICAZIONE DEGLI GELIFICAZIONE DEGLI ALGINATIALGINATI--11

I CATIONI CALCIO SI LEGANO AI BLOCCHI �GGGGG- PERCHE�

VENGONO CHELATI DAI GRUPPI CARBOSSILICI DI DUE CATENE

ADIACENTI

MODELLO EGG-BOX

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GELIFICAZIONE DEGLI GELIFICAZIONE DEGLI ALGINATIALGINATI--22

STRUTTURA SPAZIALE DEL POLI-GULURONATO DI CALCIO VISTA

TRASVERSALMENTE (DESTRA) E SECONDO L�ASSE MAGGIORE (IN BASSO)

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CELLULE MICROINCAPSULATE CELLULE MICROINCAPSULATE IN ALGINATOIN ALGINATO

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SPRAYSPRAY--DRYINGDRYINGLA TECNOLOGIA DELLO �SPRAYSPRAY--DRYINGDRYING� O NEBULIZZAZIONENEBULIZZAZIONE E�

AMPIAMENTE UTILIZZATA, OLTRE CHE IN CAMPO FARMACEUTICO, ANCHE IN BIOCHIMICA E NELL�INDUSTRIA ALIMENTARE.

ESSA CONSISTE NELLA TRASFORMAZIONE DI UN LIQUIDO IN UN INSIEME DI PARTICELLE SOLIDE ATTRAVERSO UN PROCESSO DI

EVAPORAZIONE DEL SOLVENTE.

IL PROCESSO DI SPRAY-DRYING PUO� ESSERE SCHEMATICAMENTE SUDDIVISO IN QUATTRO STADI PRINCIPALI:

" ATOMIZZAZIONE DELLA SOLUZIONE IN GOCCIOLINE ATTRAVERSO UN UGELLO

" MISCELAZIONE DELLE GOCCIOLINE CON UNA CORRENTE D�ARIA CALDA A TEMPERATURA CONTROLLATA

" EVAPORAZIONE DEL SOLVENTE E TRASFORMAZIONE DELLE GOCCIOLINE IN PARTICELLE SOLIDE

" RACCOLTA DELLE PARTICELLE SOLIDE OTTENUTE

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SPRAYSPRAY--DRYERDRYER--11

GLI APPARECCHI IN CUI VIENE EFFETTUATO LO SPRAY-DRYING SONO DETTI SPRAYSPRAY--DRYERDRYER (O NEBULIZZATORINEBULIZZATORI).

NE ESISTONO DI DIVERSI MODELLI, PERO� IN TUTTI SONO PRESENTI LE SEGUENTI PARTI PRINCIPALI:

# UGELLO DI NEBULIZZAZIONE

# SISTEMA DI RISCALDAMENTO DELL�ARIA

# CAMERA DI ESSICCAMENTO

# VENTILATORE

# CICLONE

# RECIPIENTE DI RACCOLTA DEL PRODOTTO SOLIDO OTTENUTO

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SPRAYSPRAY--DRYERDRYER--22

SCHEMA DI SPRAY-DRYER

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SOLUZIONE

UGELLO

PROCESSO DI FORMAZIONE PROCESSO DI FORMAZIONE DI PARTICELLE SOLIDE DI PARTICELLE SOLIDE

MEDIANTE SPRAYMEDIANTE SPRAY--DRYING

ARIA POMPA

DRYING

SINGOLA GOCCIOLINA LIQUIDA CON SOLUTO

DISCIOLTOI VANTAGGI DELLO SPRAY-DRYING SONO NUMEROSI: RAPIDITA�,

RIPRODUCIBILITA�, CONTROLLO DELLE DIMENSIONI DELLE

PARTICELLE, POSSIBILITA� DI APPLICAZIONE A MATERIALI

TERMOSENSIBILI, APPLICAZIONE SU SCALA INDUSTRIALE.

POSSIBILI SVANTAGGI: SCELTA LIMITATA DI POLIMERI, PERDITA DI

PRODOTTI VOLATILI, LIMITI NELL�INCAPSULAMENTO DI SOSTANZE IDROSOLUBILI.

FORMAZIONE DI UNA PARETE SEMISOLIDA

ATTORNO AD UN CORELIQUIDO

STABILIZZAZIONE DELLA PARETE E

RISCALDAMENTO DEL CORE LIQUIDO

ROTTURA DELLA PARETE E FUORIUSCITA DEL SOLVENTE

PARTICELLA SOLIDA

Tratto da �Encyclopedia of Pharmaceutical Technology, Swarbrick e Boylan

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RAFFREDDAMENTO A RAFFREDDAMENTO A SPRUZZOSPRUZZO

SI PREPARA UNA SOSPENSIONE DI FARMACO NEL MATERIALE DI RIVESTIMENTO ALLO STATO FUSO.

NEBULIZZANDO QUESTA SOSPENSIONE IN UNA CORRENTE D�ARIA FREDDA LE GOCCIOLINE

SOLIDIFICANO.

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RIVESTIMENTO IN LETTO RIVESTIMENTO IN LETTO FLUIDOFLUIDO--11

IN QUESTO TIPO DI TECNICA LE PARTICELLE SOLIDE DA RIVESTIRE VENGONO SOSPESE IN UNA CORRENTE D�ARIA

CALDA. SI NEBULIZZA SU DI ESSE UNA SOLUZIONE CONTENENTE IL POLIMERO DI RIVESTIMENTO; IL SOLVENTE EVAPORA

MENTRE IL POLIMERO SI DEPOSITA SULLE PARTICELLE SOTTO FORMA DI FILM.

ESISTONO DIVERSE TECNICHE DI RIVESTIMENTO IN LETTO FLUIDO:

o NEBULIZZAZIONE DALL�ALTO

o PROCESSO WURSTER

o LETTO FLUIDO ROTANTE

o DEPOSIZIONE ELETTROSTATICA

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RIVESTIMENTO IN LETTO RIVESTIMENTO IN LETTO FLUIDOFLUIDO--22

APPARECCHIO DI WURSTERNEBULIZZAZIONE DALL�ALTO

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LIPOSOMILIPOSOMI

I LIPOSOMILIPOSOMI SONO VESCICOLE CHIUSE LA CUI PARETE E�

COSTITUITA DA UN DOPPIO STRATO DI FOSFOLIPIDIFOSFOLIPIDI CHE

RACCHIUDE UN COMPARTIMENTO ACQUOSO.

I LIPOSOMI POSSONO VEICOLARE FARMACI SIA LIPOFILI CHE IDROFILI.

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TIPI DI LIPOSOMITIPI DI LIPOSOMI

PEG