WO2003086610A2 - Method for production of a stable suspension of particles in a liquid - Google Patents

Method for production of a stable suspension of particles in a liquid Download PDF

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WO2003086610A2
WO2003086610A2 PCT/FR2003/001206 FR0301206W WO03086610A2 WO 2003086610 A2 WO2003086610 A2 WO 2003086610A2 FR 0301206 W FR0301206 W FR 0301206W WO 03086610 A2 WO03086610 A2 WO 03086610A2
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Michel Perrut
Jennifer Jung
Fabrice Leboeuf
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Separex
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/04Making microcapsules or microballoons by physical processes, e.g. drying, spraying

Definitions

  • the present invention relates to a process for obtaining a suspension of solid particles of products, pure or in mixture.
  • a controlled dissolution of products within tissues or biological fluids such as blood or lymph.
  • use is preferably made of either widely dispersed forms of the active ingredients having a dissolution rate much faster than the usual powders, or a type of micro-capsules or nano-capsules known as having a matrix structure, (sometimes called micro- spheres or nanospheres), which consist of a mixture as homogeneous as possible of the particles of active ingredient within an excipient.
  • the active ingredient is dissolved within the excipient.
  • compressed fluids and particularly supercritical carbon dioxide, make it possible to produce very fine powders, usable by ingestion through the respiratory tract.
  • Compressed or supercritical fluids are also known to promote the production of complex particles consisting of the mixture of different morphologies of the active principle and of an excipient, such as micro-spheres or micro-capsules.
  • bodies are generally known in three states, namely solid, liquid or gas and that we pass from one to the other by varying the temperature and / or the pressure.
  • the supercritical state is characterized either by a pressure and a temperature respectively higher than the pressure and the critical temperature in the case of a pure body, or by a representative point (pressure, temperature) located beyond the envelope critical points represented on a diagram (pressure, temperature) in the case of a mixture. It therefore has, for a very large number of substances, a high solvent power which is incommensurate with that observed in this same fluid in the state of compressed gas.
  • sub-critical liquids that is to say liquids which are in a state characterized either by a pressure greater than the critical pressure and by a temperature below the critical temperature in the case of a pure body, either by a pressure higher than the critical pressures and a temperature lower than the critical temperatures of the components in the case of a mixture
  • extraction processes solid / fluid
  • fractionation liquid / fluid
  • analytical or preparative chromatography treatment of materials (ceramics, polymers, ...) and particle generation.
  • Chemical or biochemical reactions are also carried out in such solvents.
  • compressed fluid will mean any fluid brought to a pressure substantially higher than atmospheric pressure and a fluid brought to a pressure greater than its critical pressure will be called supercritical pressure fluid, ie either a supercritical fluid proper, ie a liquid called subcritical as defined above.
  • supercritical pressure fluid ie either a supercritical fluid proper, ie a liquid called subcritical as defined above.
  • liquid gas will be called a liquid, consisting of a compound which is in the gaseous state at atmospheric pressure and at ambient temperature, brought to a pressure and to a temperature below its critical pressure and its critical temperature respectively.
  • the enthalpy of vaporization of the fluid must be provided by heating the solution before its decompression to temperatures such that the transition to the gaseous state of the decompressed fluid is complete without the formation of liquid droplets, this which is incompatible with the use of thermosensitive molecules which will be irreversibly altered by such heating.
  • One of the aims of the present invention is to propose a new process for obtaining a suspension consisting of very fine particles or micro-capsules / nano-capsules with matrix structure, with a diameter generally less than 20 ⁇ m, and often less than 1 ⁇ m, which are suspended in a liquid, and preferably in an aqueous medium, in which they are insoluble or very slightly soluble.
  • the present invention thus relates to a process for obtaining a suspension of solid particles of at least one product, characterized in that it comprises the steps consisting in: dissolving the product in a compressed fluid , expand this solution by means of decompression through which is sprayed, simultaneously, a liquid in which the product is insoluble or very poorly soluble, and collect the particles thus formed in suspension in the liquid.
  • the product to be sprayed is dissolved in a compressed fluid according to the techniques usually used by those skilled in the art, the compressed fluid being defined as it was said previously, that is to say under the form of a liquefied gas, a subcritical liquid or a supercritical fluid, chosen its solvent power vis-à-vis the product or the mixture used.
  • This solution is then expanded through a device with a high pressure drop, for example a nozzle. spraying, to a spraying chamber maintained at a pressure much lower than that at which the dissolution took place.
  • the fluid is then found in gaseous form, which causes a very strong decrease in its solvent power, and, consequently, the supersaturation of this fluid in solute and therefore the precipitation of this solute in the form of very fine particles.
  • a liquid is also injected, via this same decompression device, in which the fluid and the solute are not soluble or are very slightly soluble under the conditions prevailing in the atomization chamber.
  • the fluid which has become gaseous will therefore carry droplets of this liquid which will collect the solute particles generated during the decompression of the solution, which particles will find themselves dispersed within the liquid when it is separated from the gaseous fluid by any device usually used for such a separation, such as for example a gravity separator possibly provided with baffles, or, preferably, one or more cyclonic separators.
  • the product to be sprayed can consist of a mixture of which, in certain particularly favorable cases, at least one of the constituents is a surfactant, which will contribute to ensuring the stability of the suspension of particles, generated during decompression, within this liquid.
  • the liquid used is a mixture containing at least one surfactant which will contribute to ensuring the stability of the suspension of the particles, generated during decompression, within this liquid.
  • numerous surfactants can be used, from which one or those which are best suited to the suspension in question will be chosen, according to the rules known to those skilled in the art.
  • the products to be sprayed consist of a mixture of active principles and of a coating agent consisting of a lipid or of a mixture of lipids, of a polymer or of a mixture of polymers, conventionally used in the pharmaceutical or cosmetic industries, so that the micro-capsules in suspension thus obtained are directly usable in presentations for therapeutic, cosmetic, veterinary or phytosanitary use.
  • solutions of each of the constituents are firstly produced in the compressed fluid, by percolation through several extraction autoclaves in which each of the constituents are arranged individually, then these solutions are mixed just before spraying, so as to obtain particles consisting of the mixture of constituents with a given composition.
  • stable suspensions of particles are thus produced, more particularly intended for preparations for therapeutic use, and this in human or veterinary, cosmetic or phytosanitary pharmacy, these suspensions being able to be produced either in a medium aqueous, or in a non-aqueous organic medium, according to the needs and properties of the compounds constituting the particles to be kept in suspension.
  • the powders obtained according to the invention have been found to be particularly effective for obtaining pharmaceutical formulations intended for inhalation, insofar as the droplets generated by a nebulization device transport these fine powders to the bottom of the pulmonary alveoli.
  • the present invention allows the use of a wide variety of active agents and excipients, in particular, due to the fact that it it is not necessary to heat the solution in the compressed fluid prior to its decompression, the enthalpy required to bring the fluid to the gaseous state completely is largely provided by the sprayed liquid at the same time as the solution .
  • the particles can be easily obtained in a sterile manner, provided that the liquid on the one hand and the product to be sprayed on the other are themselves sterile and that the recovery of the particles is carried out according to the usual rules of sterility. , the process itself being intrinsically sterile and in no way increasing the biological load of the products used. It will even be noted that, as widely described in the past, pressurized carbon dioxide and ethers are biocides, which can only, when used according to the present invention, facilitate the sterility of the operation, or even accidentally destroy microorganisms present in products.
  • compressed fluid in addition to carbon dioxide, nitrous oxide, dimethyl ether, diethyl ether, or dimethoxymethane or also a hydrocarbon having between 2 and 10 carbon atoms, preferably between 2 and 5 carbon atoms.
  • the compressed fluid may also consist of a mixture of these different elements.
  • the liquid will preferably consist of an aqueous or organic medium.
  • the present invention also relates to a suspension of submicron particles characterized in that it is generated by a process according to the invention.
  • FIG. 1 is a schematic view of an installation making it possible to implement the method according to the invention.
  • Figure 2 is a schematic view in longitudinal section of a first embodiment of a spray nozzle used in the method according to the invention.
  • FIG. 3 is a schematic view in longitudinal section of a second embodiment of a spray nozzle used in the method according to the invention.
  • a stream of compressed fluid from a reserve 1 is sent, by a pump 2 and a heat exchanger 3, which will bring it to the desired pressure and temperature, to a extraction autoclave 4 where a basket 6 containing an active agent is placed 5.
  • the solution thus produced is decompressed in a decompression device 7 within an atomization chamber 8 which is maintained at a pressure much lower than that prevailing in the extraction autoclave 4, thus causing the precipitation of the active agent 5, in the form of particles.
  • the autoclave 4, the atomization chamber 8, as well as the cyclonic separators 11 and 12 are provided with double envelopes in which a heat transfer fluid circulates allowing them to be maintained at the desired temperatures.
  • all or part of the liquid suspension thus collected can also be recycled by the pump 14 and the exchanger 15, particularly in the case where it is desired to obtain a suspension having a high concentration of solid particles.
  • the pressure relief device consists of a spray nozzle 7 ', which is formed of two cylindrical and concentric tubes, namely an inner tube 20 and an outer tube 21 which ends in a convergent 19.
  • the inner tube 20 is traversed by the solution of the product in the compressed fluid and the outer tube 21 by the liquid, so that the spraying of these two phases is carried out simultaneously with the benefit of the mechanical action linked to the brutal expansion of the compressed fluid within the liquid itself, as well as the addition of enthalpy by the liquid to allow the complete passage of the compressed fluid in the gaseous state.
  • a pressure relief device which consists of a spray nozzle 7 '' of different design, as shown diagrammatically in FIG. 3.
  • This nozzle 7 '' consists of an enclosure 22 in the center of which is provided a mixing chamber 23 into which opens a first line 24 for supplying the product in solution in the compressed fluid and a second line 25 for supplying liquid.
  • An outlet 26 connects the mixing chamber 23 with the spraying chamber 8. Under these conditions, the solution and the liquid are brought into contact in the chamber 23 just before their injection into the atomization chamber 8 by the orifice 26.
  • the spraying of these two phases is carried out simultaneously with the benefit of the mechanical action linked to the sudden expansion of the compressed fluid within the liquid itself, as well as the enthalpy contribution by the liquid to allow the complete passage of the compressed fluid in the gaseous state.
  • the mixing chamber 23 had a volume of 1 ml and its outlet orifice had a diameter of 0.2 mm.
  • 100 g of budenoside added with 2 g of a polysorbate type surfactant (Tween-80) were introduced into the extraction autoclave 4, and percolated through this autoclave of dimethyl ether with a flow rate of 2 kg / h at a temperature of 80 ° C and under a pressure of 5 Mpa.
  • the solution of budenoside in dimethyl ether was brought through line 24 of nozzle 7 '' and, simultaneously, water at 90 ° C was fed at a rate of 2 kg / h through line 25.
  • the two fluids mixed in the chamber of mixture 23 before relaxing through the orifice 26 in the atomization chamber 8.
  • the latter as well as the cyclonic separators 11 and 12 were heated by a heat transfer fluid brought to 60 ° C and placed in direct communication with a vent line opening into the atmosphere. After half an hour of stabilized operation under these conditions, a liter of suspension was collected. After final degassing under vacuum for four hours, this suspension had a slightly grayish appearance and was perfectly stable.
  • the Tyndall effect observed by lighting the bottle with a red laser beam demonstrated the presence of submicron particles.
  • An aliquot of the suspension was analyzed by HPLC after complete re-dissolution in dichloromethane and led to a budesonide concentration of 9 g per liter.
  • a measurement of the diameters of particles by laser granulometry was carried out at 24 h, then at 8 days, and finally at 30 days after the collection and it was found that the average diameter of 0.14 ⁇ m of the particles had not significantly varied over time.

Abstract

The invention relates to a method for production of a suspension of solid particles of at least one product. The method is characterised in comprising the following steps: dissolution of the product in a compressed fluid, expansion of said solution by decompression means with simultaneous atomisation of a liquid in which the product is insoluble or poorly soluble and collection of the particles thus formed in suspension in the liquid.

Description

PROCEDE D'OBTENTION D'UNE SUSPENSION STABLE DE PARTICULES DANS UN LIQUIDE PROCESS FOR OBTAINING A STABLE SUSPENSION OF PARTICLES IN A LIQUID
La présente invention concerne un procédé d'obtention d'une suspension de particules solides de produits, purs ou en mélange.The present invention relates to a process for obtaining a suspension of solid particles of products, pure or in mixture.
On sait que de nombreuses industries utilisent des solides sous forme pulvérulente ou sous forme de suspension dans un liquide, et ces poudres se présentent soit sous forme de particules simples constituées uniquement d'un seul composant, soit sous forme de particules complexes constituées soit d'un principe actif dispersé au sein d'un revêtement adapté, soit d'un cœur en une certaine matière et d'un revêtement en une autre matière. L'industrie pharmaceutique, mais également l'industrie des cosmétiques et l' agrochimie, requièrent de nouvelles formulations afin d'améliorer l'efficacité de certaines molécules d'intérêt thérapeutique, dermatologique ou phytosanitaire. Ainsi, on cherche les moyens d'augmenter la solubilité dans les milieux biologiques de principes actifs insolubles ou très peu solubles, afin d'améliorer leur biodisponibilité, de diminuer les doses administrées et donc réduire les effets secondaires de ces produits.It is known that many industries use solids in pulverulent form or in the form of a suspension in a liquid, and these powders are present either in the form of simple particles consisting of only one component, or in the form of complex particles consisting of an active ingredient dispersed within a suitable coating, ie a core of a certain material and a coating of another material. The pharmaceutical industry, but also the cosmetics and agrochemical industry, require new formulations in order to improve the effectiveness of certain molecules of therapeutic, dermatological or phytosanitary interest. Thus, we are looking for ways to increase the solubility in biological media of insoluble or very poorly soluble active ingredients, in order to improve their bioavailability, reduce the doses administered and therefore reduce the side effects of these products.
Par ailleurs, il est parfois intéressant d'obtenir une dissolution contrôlée de produits au sein des tissus ou des fluides biologiques tels que le sang ou la lymphe. Pour ce faire, on utilise alors préférentiellement soit des formes très dispersées des principes actifs ayant une vitesse de dissolution beaucoup plus rapide que les poudres usuelles, soit un type de micro-capsules ou nano-capsules dites à structure matricielle, (appelées parfois micro-sphères ou nano-sphères) , qui sont constituées d'un mélange aussi homogène que possible des particules de principe actif au sein d'un excipient. Idéalement, le principe actif est dissous au sein de l'excipient. On cherche également des formulations adaptées à de nouvelles formes d'administration des principes actifs, particulièrement des substituts aux injections par piqûres, soit préférentiellement des formes d'administration orales, ou dans certains cas, pulmonaires par inhalation d'une poudre dont les particules doivent avoir des caractéristiques bien définies leur permettant d'atteindre les alvéoles pulmonaires.In addition, it is sometimes advantageous to obtain a controlled dissolution of products within tissues or biological fluids such as blood or lymph. To do this, use is preferably made of either widely dispersed forms of the active ingredients having a dissolution rate much faster than the usual powders, or a type of micro-capsules or nano-capsules known as having a matrix structure, (sometimes called micro- spheres or nanospheres), which consist of a mixture as homogeneous as possible of the particles of active ingredient within an excipient. Ideally, the active ingredient is dissolved within the excipient. We are also looking for formulations suitable for new forms of administration of the active ingredients, particularly substitutes for injections by injections, preferably oral or, in some cases, pulmonary administration forms by inhalation of a powder, the particles of which must have well-defined characteristics allowing them to reach the pulmonary alveoli.
Parmi les méthodes les plus intéressantes pour réaliser une telle administration pulmonaire, on notera particulièrement la pulvérisation d'une suspension de très fines particules au sein d'un milieu aqueux. L'utilisation d'une telle suspension permet de plus d'éviter la collecte et la manipulation de particules très fines, ce qui constitue toujours un problème extrêmement difficile à résoudre à l'échelle industrielle, surtout avec les contraintes imposées dans l'industrie pharmaceutique.Among the most interesting methods for carrying out such a pulmonary administration, it will be noted in particular the spraying of a suspension of very fine particles in an aqueous medium. The use of such a suspension also makes it possible to avoid the collection and handling of very fine particles, which always constitutes an extremely difficult problem to solve on an industrial scale, especially with the constraints imposed in the pharmaceutical industry. .
Il est connu dans l'état antérieur de la technique que les fluides comprimés, et particulièrement le dioxyde de carbone supercritique, permettent de réaliser des poudres très fines, utilisables par ingestion par les voies respiratoires. Les fluides comprimés ou supercritiques sont également connus pour favoriser l'obtention de particules complexes constituées du mélange de différentes morphologies du principe actif et d'un excipient, telles que les micro-sphères ou les micro-capsules. On rappellera tout d'abord les différents états d'un fluide et ses propriétés dans chacun de ces états. On sait que les corps sont généralement connus sous trois états, à savoir solide, liquide ou gazeux et que l'on passe de l'un à l'autre en faisant varier la température et/ou la pression. Outre l'état solide, il existe l'état liquide et l'état gazeux qui sont séparés par la courbe de vaporisation/condensation, et il existe un point au-delà duquel on peut passer de l'état liquide à l'état gazeux sans passer par une ébullition ou, à l'inverse, par une condensation, et ceci de façon continue : ce point est appelé le point critique PC. L'état supercritique est caractérisé soit par une pression et une température respectivement supérieures à la pression et à la température critiques dans le cas d'un corps pur, soit par un point représentatif (pression, température) situé au- delà de l'enveloppe des points critiques représentés sur un diagramme (pression, température) dans le cas d'un mélange. Il présente alors, pour de très nombreuses substances, un pouvoir solvant élevé sans commune mesure avec celui observé dans ce même fluide à l'état de gaz comprimé. Il en est de même des liquides dits "sub-critiques" , c'est-à-dire des liquides qui se trouvent dans un état caractérisé soit par une pression supérieure à la pression critique et par une température inférieure à la température critique dans le cas d'un corps pur, soit par une pression supérieure aux pressions critiques et une température inférieure aux températures critiques des composants dans le cas d'un mélange (voir à ce sujet l'article de Michel PERRUT - Les Techniques de l'Ingénieur « Extraction par fluide supercritique, J 2 770 - 1 à 12, 1999 ») . Les variations importantes et modulables du pouvoir solvant des fluides supercritiques sont d'ailleurs utilisées dans de nombreux procédés d'extraction (solide/fluide), de fractionnement (liquide/fluide) , de chromatographie analytique ou préparative, de traitement des matériaux (céramiques, polymères,...) et de génération de particules. Des réactions chimiques ou biochimiques sont également réalisées dans de tels solvants.It is known in the prior art that compressed fluids, and particularly supercritical carbon dioxide, make it possible to produce very fine powders, usable by ingestion through the respiratory tract. Compressed or supercritical fluids are also known to promote the production of complex particles consisting of the mixture of different morphologies of the active principle and of an excipient, such as micro-spheres or micro-capsules. We will first recall the different states of a fluid and its properties in each of these states. We know that bodies are generally known in three states, namely solid, liquid or gas and that we pass from one to the other by varying the temperature and / or the pressure. Besides the solid state, there is the liquid state and the gaseous state which are separated by the vaporization / condensation curve, and there is a point beyond which one can pass from the liquid state to the gaseous state. without going through a boil or, conversely, through a condensation, and this continuously: this point is called the critical point PC. The supercritical state is characterized either by a pressure and a temperature respectively higher than the pressure and the critical temperature in the case of a pure body, or by a representative point (pressure, temperature) located beyond the envelope critical points represented on a diagram (pressure, temperature) in the case of a mixture. It therefore has, for a very large number of substances, a high solvent power which is incommensurate with that observed in this same fluid in the state of compressed gas. The same is true of so-called "sub-critical" liquids, that is to say liquids which are in a state characterized either by a pressure greater than the critical pressure and by a temperature below the critical temperature in the case of a pure body, either by a pressure higher than the critical pressures and a temperature lower than the critical temperatures of the components in the case of a mixture (see on this subject the article of Michel PERRUT - The Techniques of the Engineer “ Extraction by supercritical fluid, J 2 770 - 1 to 12, 1999 ”). Variations significant and modular solvent power of supercritical fluids are also used in many extraction processes (solid / fluid), fractionation (liquid / fluid), analytical or preparative chromatography, treatment of materials (ceramics, polymers, ...) and particle generation. Chemical or biochemical reactions are also carried out in such solvents.
On notera que les propriétés physico-chimiques du dioxyde de carbone ainsi que ses paramètres critiques (pression critique : 7,4 MPa et température critique : 31°C) en font le solvant préféré dans de nombreuses applications, d'autant qu'il ne présente pas de toxicité et est disponible à très bas prix en très grande quantité. D'autres fluides peuvent également être utilisés dans des conditions voisines, comme le protoxyde d'azote, les hydrocarbures légers ayant deux à quatre atomes de carbone, les éthers et certains hydrocarbures halogènes.Note that the physicochemical properties of carbon dioxide and its critical parameters (critical pressure: 7.4 MPa and critical temperature: 31 ° C) make it the preferred solvent in many applications, especially since it does not has no toxicity and is available at very low prices in very large quantities. Other fluids can also be used under similar conditions, such as nitrous oxide, light hydrocarbons having two to four carbon atoms, ethers and certain halogenated hydrocarbons.
On notera également que l'eau est en général très peu soluble dans la plupart des fluides à pression supercritique ainsi que dans les gaz liquéfiés classiquement utilisés, en particulier dans le dioxyde de carbone sous haute pression au sein duquel l'eau n'est soluble qu'à raison de 1 à 3 g/kg entre 25 et 50°C. Dans la suite du présent texte, on appellera fluide comprimé tout fluide porté à une pression sensiblement supérieure à la pression atmosphérique et on appellera fluide à pression supercritique un fluide porté à une pression supérieure à sa pression critique, c'est-à-dire soit un fluide supercritique proprement dit, soit un liquide dit sub-critique ainsi que défini ci-dessus. De même, on appellera gaz liquéfié un liquide, constitué d'un composé qui se trouve à l'état gazeux à la pression atmosphérique et à la température ambiante, porté à une pression et à une température inférieures à sa pression et sa température critiques respectivement.It will also be noted that water is generally very poorly soluble in most fluids at supercritical pressure as well as in the liquefied gases conventionally used, in particular in carbon dioxide under high pressure in which the water is soluble. only at a rate of 1 to 3 g / kg between 25 and 50 ° C. In the remainder of this text, the term “compressed fluid” will mean any fluid brought to a pressure substantially higher than atmospheric pressure and a fluid brought to a pressure greater than its critical pressure will be called supercritical pressure fluid, ie either a supercritical fluid proper, ie a liquid called subcritical as defined above. Of similarly, liquid gas will be called a liquid, consisting of a compound which is in the gaseous state at atmospheric pressure and at ambient temperature, brought to a pressure and to a temperature below its critical pressure and its critical temperature respectively.
D'après des dizaines de publications scientifiques et de brevets, comme on pourra en trouver une liste dans une publication récente de J. JUNG et M. PERRUT dans The Journal of Supercritical Fluids, 20, 2001, p. 179 à 219, on sait qu'on peut obtenir des micro-particules, d'une granulométrie généralement comprise entre 1 et 10 μm, et des nano-particules d'une granulométrie généralement comprise entre 0,1 et 1 μm, en utilisant des procédés mettant en œuvre les fluides supercritiques, tels que le procédé connu sous l'acronyme RESS, décrit par exemple dans le brevet US-A-4 , 582, 731, consistant à détendre très rapidement à basse pression une solution d'un produit à atomiser dans un fluide comprimé, ou le procédé antisolvant connu sous différents acronymes SAS, SEDS, PCA, ASES, et consistant à pulvériser une solution du produit à atomiser dans un solvant organique ou aqueux au sein d'un courant de fluide en état supercritique, décrit par exemple dans les brevets US-A-5, 707 , 634 , EP-A-0 322 687 et US-A- 5,043,280. De même, plusieurs procédés visant à générer des micro-sphères selon le principe anti-solvant, ou des microcapsules en utilisant un fluide à pression supercritique, un gaz comprimé ou un gaz liquéfié, ont été décrits dans les brevets et demandes de brevet EP-A-0 322 687, WO- 95/01221, O-96/00610, EP-A-0 706 821, FR-2 753 639, FR-00. 000185, EP-A-0 744 992, WO-98/15348 et FR00.13393. Les brevets EP-A-0 322 687 et US-A-5, 043, 280, décrivent une famille de procédés permettant de préparer des microsphères en mettant en contact une solution liquide du principe actif et de l'excipient avec un fluide supercritique, appliquant sans le nommer, le concept anti- solvant .From dozens of scientific and patent publications, as can be found in a recent publication by J. JUNG and M. PERRUT in The Journal of Supercritical Fluids, 20, 2001, p. 179 to 219, we know that we can obtain micro-particles, with a particle size generally between 1 and 10 μm, and nanoparticles with a particle size generally between 0.1 and 1 μm, using processes using supercritical fluids, such as the process known by the acronym RESS, described for example in patent US-A-4, 582, 731, consisting in very quickly relaxing a solution of a product at low pressure atomize in a compressed fluid, or the anti-solvent process known by different acronyms SAS, SEDS, PCA, ASES, and consisting in spraying a solution of the product to be atomized in an organic or aqueous solvent within a stream of fluid in supercritical state, described for example in patents US-A-5, 707, 634, EP-A-0 322 687 and US-A-5,043,280. Likewise, several processes aimed at generating microspheres according to the anti-solvent principle, or microcapsules using a fluid at supercritical pressure, a compressed gas or a liquefied gas, have been described in the patents and patent applications EP- A-0 322 687, WO- 95/01221, O-96/00610, EP-A-0 706 821, FR-2 753 639, FR-00. 000185, EP-A-0 744 992, WO-98/15348 and FR00.13393. The patents EP-A-0 322 687 and US-A-5, 043, 280, describe a family of processes making it possible to prepare microspheres by bringing a liquid solution of the active ingredient and the excipient into contact with a supercritical fluid, applying, without naming it, the anti-solvent concept.
On sait que le procédé RESS n'est applicable qu'aux molécules solubles dans le fluide comprimé. Un autre procédé, décrit dans le brevet EP-A-0 706 821 et dans certaines revendications de la demande de brevet WO 98/15348, repose sur la mise en solution de l'agent de revêtement dans le fluide à pression supercritique. Or l'homme du métier sait que dans leur majorité les revêtements utilisés pour la mise en forme de microcapsules sont insolubles dans la plupart de tels fluides, ce qui limite considérablement la portée pratique de ce procédé. A fortiori, le procédé décrit dans plusieurs articles de l'équipe de P. Debenedetti, (dont par exemple on citera : P. Debenedetti, J. . Tom, S.D. Yeo, G.B. Lim "Application of Supercritical Fluids for the Production of Sustained Delivery Devices", Journal of Controlled Release, 24, 1993, 27-44), consistant à pulvériser une solution de l'agent de revêtement et du principe actif dans le fluide à pression supercritique connaît-il des applications encore beaucoup plus limitées. Toutefois, de récents brevets et publications enseignent que le procédé RESS trouve un domaine d'application plus intéressant si l'on n'utilise pas les fluides à pression supercritique habituels, tels que le dioxyde de carbone ou les hydrocarbures légers, mais un fluide présentant un pouvoir solvant nettement plus important vis-à-vis des molécules polaires. C'est notamment le cas du diméthyl éther ainsi qu' il a été décrit dans plusieurs brevets dont la demande de brevet américain N°US20010000143, ou la demande de brevet PCT WO 99/52504 et le brevet américain US-A-6, 299, 906. Le diéthyl éther a également été décrit comme solvant de produits inorganiques dans une application voisine du procédé RESS destinée à la projection de films minces. Ces deux composés et d' autres éthers ou produits dérivés présentant également des propriétés voisines de ces deux composés, sont utilisables dans le procédé faisant l'objet de la présente invention, bien que leur nature très inflammable impose des mesures de sécurité renforcées.We know that the RESS process is only applicable to molecules soluble in the compressed fluid. Another method, described in patent EP-A-0 706 821 and in certain claims of patent application WO 98/15348, relies on the dissolution of the coating agent in the fluid at supercritical pressure. However, a person skilled in the art knows that the majority of the coatings used for forming microcapsules are insoluble in most such fluids, which considerably limits the practical scope of this process. A fortiori, the process described in several articles by the team of P. Debenedetti, (including for example: P. Debenedetti, J.. Tom, SD Yeo, GB Lim "Application of Supercritical Fluids for the Production of Sustained Delivery Devices ", Journal of Controlled Release, 24, 1993, 27-44), consisting in spraying a solution of the coating agent and of the active ingredient in the fluid at supercritical pressure, has even much more limited applications. However, recent patents and publications teach that the RESS process finds a more interesting field of application if the usual fluids at supercritical pressure, such as carbon dioxide or light hydrocarbons, are not used, but a fluid having significantly greater solvent power vis-à-vis polar molecules. It is notably the case of dimethyl ether as it has been described in several patents including American patent application No. US20010000143, or PCT patent application WO 99/52504 and American patent US-A-6, 299, 906. The diethyl ether has also been described as a solvent for inorganic products in an application similar to the RESS process intended for the projection of thin films. These two compounds and other ethers or derived products also having properties similar to these two compounds, can be used in the process which is the subject of the present invention, although their highly flammable nature requires reinforced safety measures.
Toutefois, un des problèmes liés au concept même du procédé RESS restreint sensiblement le domaine d'application du procédé, même et surtout lorsqu'on utilise un solvant sous forme d'un gaz liquéfié : La décompression brutale de la solution entraîne un refroidissement important du fluide et la formation d'un milieu diphasique avec des gouttelettes de liquide au sein d'une phase gazeuse, ce qui empêche la formation de particules fines d'une granulométrie régulière et amène souvent la formation de films et dépôts sur les parois de la chambre de pulvérisation. Selon l'état antérieur de la technique, on doit apporter l'enthalpie de vaporisation du fluide en chauffant la solution avant sa décompression à des températures telles que le passage à l'état gazeux du fluide décomprimé soit complet sans formation de gouttelettes liquides, ce qui est incompatible avec la mise en oeuvre de molécules thermo-sensibles qui seront irréversiblement altérées par un tel chauffage. On connaît également par la demande PCT N°W0 97/14407 et par le brevet US-A-6, 177, 103 un procédé dans lequel la solution d'un principe actif dans un fluide comprimé est décomprimé au sein d'une phase liquide aqueuse comprenant un agent tensio-actif .However, one of the problems linked to the very concept of the RESS process appreciably limits the field of application of the process, even and above all when a solvent is used in the form of a liquefied gas: The sudden decompression of the solution leads to significant cooling of the fluid and the formation of a two-phase medium with droplets of liquid within a gas phase, which prevents the formation of fine particles of regular particle size and often leads to the formation of films and deposits on the walls of the chamber spray. According to the prior art, the enthalpy of vaporization of the fluid must be provided by heating the solution before its decompression to temperatures such that the transition to the gaseous state of the decompressed fluid is complete without the formation of liquid droplets, this which is incompatible with the use of thermosensitive molecules which will be irreversibly altered by such heating. Also known from PCT application No. W0 97/14407 and from US Pat. No. 6,177,103 is a process in which the solution of an active principle in a compressed fluid is decompressed within a liquid phase aqueous comprising a surfactant.
L'un des buts de la présente invention est de proposer un nouveau procédé d'obtention d'une suspension constituée de particules très fines ou de micro-capsules/nano-capsules à structure matricielle, d'un diamètre généralement inférieur à 20 μm, et souvent inférieur à 1 μm, qui sont en suspension dans un liquide, et préférentiellement dans un milieu aqueux, au sein duquel elles sont insolubles ou très peu solubles.One of the aims of the present invention is to propose a new process for obtaining a suspension consisting of very fine particles or micro-capsules / nano-capsules with matrix structure, with a diameter generally less than 20 μm, and often less than 1 μm, which are suspended in a liquid, and preferably in an aqueous medium, in which they are insoluble or very slightly soluble.
La présente invention a ainsi pour objet un procédé d'obtention d'une suspension de particules solides d'au moins un produit, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : mettre en solution le produit au sein d'un fluide comprimé, détendre cette solution par un moyen de décompression à travers lequel est pulvérisé, simultanément, un liquide au sein duquel le produit est insoluble ou très peu soluble, et collecter les particules ainsi formées en suspension dans le liquide.The present invention thus relates to a process for obtaining a suspension of solid particles of at least one product, characterized in that it comprises the steps consisting in: dissolving the product in a compressed fluid , expand this solution by means of decompression through which is sprayed, simultaneously, a liquid in which the product is insoluble or very poorly soluble, and collect the particles thus formed in suspension in the liquid.
Selon l'invention, le produit à pulvériser est mis en solution dans un fluide comprimé selon les techniques habituellement utilisées par l'homme du métier, le fluide comprimé étant défini comme il a été dit précédemment, c'est-à-dire sous la forme d'un gaz liquéfié, d'un liquide subcritique ou d'un fluide supercritique, choisi son pouvoir solvant vis-à-vis du produit ou du mélange utilisé. Cette solution est ensuite détendue à travers un dispositif présentant une perte de charge élevée, par exemple une buse de pulvérisation, vers une chambre de pulvérisation maintenue à une pression nettement inférieure à celle à laquelle a eu lieu la mise en solution. Le fluide se retrouve alors sous forme gazeuse, ce qui provoque une très forte diminution de son pouvoir solvant, et, par conséquent, la sursaturation de ce fluide en soluté et donc la précipitation de ce soluté sous forme de très fines particules .According to the invention, the product to be sprayed is dissolved in a compressed fluid according to the techniques usually used by those skilled in the art, the compressed fluid being defined as it was said previously, that is to say under the form of a liquefied gas, a subcritical liquid or a supercritical fluid, chosen its solvent power vis-à-vis the product or the mixture used. This solution is then expanded through a device with a high pressure drop, for example a nozzle. spraying, to a spraying chamber maintained at a pressure much lower than that at which the dissolution took place. The fluid is then found in gaseous form, which causes a very strong decrease in its solvent power, and, consequently, the supersaturation of this fluid in solute and therefore the precipitation of this solute in the form of very fine particles.
Selon l'invention, et à la différence des techniques utilisées dans l'état antérieur de la technique dans lequelles on met en œuvre les opérations précédemment décrites, on injecte également, via ce même dispositif de décompression, un liquide dans lequel le fluide et le soluté ne sont pas solubles ou sont très peu solubles dans les conditions régnant dans la chambre d' atomisation. Le fluide devenu gazeux va donc véhiculer des gouttelettes de ce liquide qui vont collecter les particules de soluté générées lors de la décompression de la solution, lesquelles particules vont se retrouver dispersées au sein du liquide lorsqu' il sera séparé du fluide gazeux par tout dispositif habituellement utilisé pour une telle séparation, tel que par exemple un séparateur gravitaire éventuellement doté de baffles, ou, préférentiellement, un ou plusieurs séparateurs cycloniques. On comprend que l'on a ainsi évité les difficultés de collecte de particules très fines véhiculées par un fluide gazeux, ainsi qu' il a été décrit dans plusieurs brevets proposant des solutions différentes à ce problème, tels que notamment les brevets français FR-A-2 802 445, FR-A-2 803 538, et FR-A-2 803 539. De plus, dans une variante particulièrement intéressante, le liquide injecté en même temps que la solution du produit ou du mélange à atomiser dans le fluide comprimé, sera préalablement chauffé à une température suffisante pour qu'il apporte ainsi l'enthalpie requise pour la vaporisation complète du fluide lors de sa décompression. Ceci est particulièrement important quand on sait que la mise en oeuvre classique du procédé RESS requiert un intense chauffage préalable de la solution dans le fluide comprimé, afin que ce fluide soit entièrement vaporisé après sa décompression, faute de quoi des gouttelettes de ce fluide se formeraient, ruinant la formation des très fines particules. Un tel problème présente d'ailleurs une acuité particulière lorsque le fluide comprimé est un gaz liquéfié, comme par exemple le diméthyl éther, la solution devant alors être chauffée à plus de 100°C avant pulvérisation. Or, beaucoup de produits ne sont pas compatibles avec un tel traitement et sont altérés irréversiblement par un tel chauffage qui peut donc, selon l'invention, être évité.According to the invention, and unlike the techniques used in the prior state of the art in which the operations described above are implemented, a liquid is also injected, via this same decompression device, in which the fluid and the solute are not soluble or are very slightly soluble under the conditions prevailing in the atomization chamber. The fluid which has become gaseous will therefore carry droplets of this liquid which will collect the solute particles generated during the decompression of the solution, which particles will find themselves dispersed within the liquid when it is separated from the gaseous fluid by any device usually used for such a separation, such as for example a gravity separator possibly provided with baffles, or, preferably, one or more cyclonic separators. It is understood that the difficulties of collecting very fine particles conveyed by a gaseous fluid have thus been avoided, as has been described in several patents proposing different solutions to this problem, such as in particular the French patents FR-A -2 802 445, FR-A-2 803 538, and FR-A-2 803 539. In addition, in a particularly advantageous variant, the liquid injected at the same time as the solution of the product or of the mixture to be atomized in the compressed fluid, will be previously heated to a sufficient temperature so that it thus provides the enthalpy required for vaporization. full of fluid upon decompression. This is particularly important when it is known that the conventional implementation of the RESS process requires intense prior heating of the solution in the compressed fluid, so that this fluid is completely vaporized after its decompression, otherwise droplets of this fluid would form. , ruining the formation of very fine particles. Such a problem is moreover particularly acute when the compressed fluid is a liquefied gas, such as for example dimethyl ether, the solution then having to be heated to more than 100 ° C. before spraying. However, many products are not compatible with such a treatment and are irreversibly altered by such heating which can therefore, according to the invention, be avoided.
Selon une variante de l'invention, le produit à pulvériser peut être constitué d'un mélange dont, dans certains cas particulièrement favorables, l'un au moins des constituants est un agent tensio-actif, qui va contribuer à assurer la stabilité de la suspension des particules, générées lors de la décompression, au sein de ce liquide. Selon une autre variante particulièrement intéressante de l'invention, le liquide utilisé est un mélange contenant au moins un agent tensio-actif qui va contribuer à assurer la stabilité de la suspension des particules, générées lors de la décompression, au sein de ce liquide. A cette fin de nombreux agents tensio-actifs sont utilisables, parmi lesquels on choisira celui ou ceux qui sont les mieux adaptés à la suspension considérée, selon les règles connues de l'homme du métier. Selon une autre variante de l'invention, les produits à pulvériser sont constitués d'un mélange de principes actifs et d'un agent de revêtement constitué d'un lipide ou d'un mélange de lipides, d'un polymère ou d'un mélange de polymères, classiquement utilisés dans les industries pharmaceutiques ou cosmétiques, afin que les micro-capsules en suspension ainsi obtenues soient directement utilisables dans des présentations à usage thérapeutique, cosmétique, vétérinaire ou phytosanitaire .According to a variant of the invention, the product to be sprayed can consist of a mixture of which, in certain particularly favorable cases, at least one of the constituents is a surfactant, which will contribute to ensuring the stability of the suspension of particles, generated during decompression, within this liquid. According to another particularly advantageous variant of the invention, the liquid used is a mixture containing at least one surfactant which will contribute to ensuring the stability of the suspension of the particles, generated during decompression, within this liquid. To this end, numerous surfactants can be used, from which one or those which are best suited to the suspension in question will be chosen, according to the rules known to those skilled in the art. According to another variant of the invention, the products to be sprayed consist of a mixture of active principles and of a coating agent consisting of a lipid or of a mixture of lipids, of a polymer or of a mixture of polymers, conventionally used in the pharmaceutical or cosmetic industries, so that the micro-capsules in suspension thus obtained are directly usable in presentations for therapeutic, cosmetic, veterinary or phytosanitary use.
Selon une variante de mise en œuvre particulièrement intéressante de l'invention, on réalise tout d'abord des solutions de chacun des constituants dans le fluide comprimé, par percolation à travers plusieurs autoclaves d'extraction dans lesquels sont disposés individuellement chacun des constituants, puis on mélange ces solutions juste avant la pulvérisation, de façon à obtenir des particules constituées du mélange des constituants à une composition donnée.According to a particularly advantageous implementation variant of the invention, solutions of each of the constituents are firstly produced in the compressed fluid, by percolation through several extraction autoclaves in which each of the constituents are arranged individually, then these solutions are mixed just before spraying, so as to obtain particles consisting of the mixture of constituents with a given composition.
Dans un autre mode de mise en œuvre de l'invention on réalise ainsi des suspensions stables de particules plus particulièrement destinées à des préparations à usage thérapeutique et ceci en pharmacie humaine ou vétérinaire, cosmétique ou phytosanitaire, ces suspensions pouvant être réalisées soit dans un milieu aqueux, soit dans un milieu organique non-aqueux, selon les besoins et les propriétés des composés constituant les particules à maintenir en suspension. Les poudres obtenues suivant l'invention se sont révélées particulièrement efficaces pour l'obtention de formulations pharmaceutiques destinées à l'inhalation, dans la mesure où les gouttelettes générées par un dispositif de nébulisation véhiculent ces poudres fines jusqu'au fond des alvéoles pulmonaires.In another embodiment of the invention, stable suspensions of particles are thus produced, more particularly intended for preparations for therapeutic use, and this in human or veterinary, cosmetic or phytosanitary pharmacy, these suspensions being able to be produced either in a medium aqueous, or in a non-aqueous organic medium, according to the needs and properties of the compounds constituting the particles to be kept in suspension. The powders obtained according to the invention have been found to be particularly effective for obtaining pharmaceutical formulations intended for inhalation, insofar as the droplets generated by a nebulization device transport these fine powders to the bottom of the pulmonary alveoli.
De façon surprenante, à la différence de ce qui est décrit dans l'état antérieur de la technique, la présente invention permet d'utiliser une large variété d'agents actifs et d'excipients, en particulier, en raison de ce qu'il n'est pas nécessaire de chauffer la solution dans le fluide comprimé préalablement à sa décompression, l'enthalpie requise pour faire passer le fluide à l'état gazeux de façon complète étant en large partie apportée par le liquide pulvérisé en même temps que la solution. De plus, les particules peuvent être facilement obtenues de façon stérile, dès lors que le liquide d'une part et le produit à pulvériser d'autre part sont eux-mêmes stériles et que la récupération des particules se fait selon les règles habituelles de stérilité, le procédé lui-même étant intrinsèquement stérile et n'augmentant en rien la charge biologique des produits mis en œuvre. On notera même que, comme largement décrit dans le passé, le dioxyde de carbone sous pression et les éthers sont des biocides, ce qui ne peut, lorsqu'ils sont utilisés selon la présente invention, que faciliter la stérilité de l'opération, voire détruire les micro-organismes éventuellement présents dans les produits de façon accidentelle.Surprisingly, unlike what is described in the prior art, the present invention allows the use of a wide variety of active agents and excipients, in particular, due to the fact that it it is not necessary to heat the solution in the compressed fluid prior to its decompression, the enthalpy required to bring the fluid to the gaseous state completely is largely provided by the sprayed liquid at the same time as the solution . In addition, the particles can be easily obtained in a sterile manner, provided that the liquid on the one hand and the product to be sprayed on the other are themselves sterile and that the recovery of the particles is carried out according to the usual rules of sterility. , the process itself being intrinsically sterile and in no way increasing the biological load of the products used. It will even be noted that, as widely described in the past, pressurized carbon dioxide and ethers are biocides, which can only, when used according to the present invention, facilitate the sterility of the operation, or even accidentally destroy microorganisms present in products.
Suivant l'invention on pourra notamment utiliser en tant que fluide comprimé, outre le dioxyde de carbone, le protoxyde d'azote, le diméthyl éther, le diéthyl éther, ou le diméthoxyméthane ou également un hydrocarbure ayant entre 2 et 10 atomes de carbone, de préférence entre 2 et 5 atomes de carbone. Le fluide comprimé pourra également être constitué d'un mélange de ces différents éléments. Le liquide sera quant à lui préférentiellement constitué d'un milieu aqueux ou organique.According to the invention, it is possible in particular to use as compressed fluid, in addition to carbon dioxide, nitrous oxide, dimethyl ether, diethyl ether, or dimethoxymethane or also a hydrocarbon having between 2 and 10 carbon atoms, preferably between 2 and 5 carbon atoms. The compressed fluid may also consist of a mixture of these different elements. The liquid will preferably consist of an aqueous or organic medium.
On pourra également suivant l'invention utiliser plusieurs autoclaves en parallèle dans lesquels seront disposés différents produits permettant de mélanger les solutions de ces différents produits dans le fluide comprimé avant la pulvérisation, de façon à obtenir des particules d'une composition donnée en chacun de ces composés .According to the invention, it is also possible to use several autoclaves in parallel in which will be disposed different products making it possible to mix the solutions of these different products in the compressed fluid before spraying, so as to obtain particles of a given composition in each of these compounds.
La présente invention a également pour objet une suspension de particules sub-microniques caractérisée en ce qu'elle est générée par un procédé suivant l'invention.The present invention also relates to a suspension of submicron particles characterized in that it is generated by a process according to the invention.
On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel : La figure 1 est une vue schématique d'une installation permettant de mettre en œuvre le procédé suivant l' invention.An embodiment of the present invention will be described below, by way of non-limiting example, with reference to the appended drawing in which: FIG. 1 is a schematic view of an installation making it possible to implement the method according to the invention.
La figure 2 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une première forme de mise en oeuvre d'une buse de pulvérisation utilisable dans le procédé suivant l' invention .Figure 2 is a schematic view in longitudinal section of a first embodiment of a spray nozzle used in the method according to the invention.
La figure 3 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une seconde forme de mise en œuvre d'une buse de pulvérisation utilisable dans le procédé suivant l'invention. Sur l'installation schématique représentée sur la figure 1 un courant de fluide comprimé issu d'une réserve 1 est envoyé, par une pompe 2 et un échangeur de chaleur 3, qui vont le porter à la pression et à la température désirées, vers un autoclave d'extraction 4 où est placé un panier 6 contenant un agent actif 5. La solution ainsi réalisée est décomprimée dans un dispositif de décompression 7 au sein d'une chambre d' atomisation 8 qui est maintenue à une pression nettement inférieure à celle régnant dans l'autoclave d'extraction 4, provoquant ainsi la précipitation de l'agent actif 5, sous forme de particules. On injecte simultanément, par le dispositif de décompression 7, un liquide amené d'un réservoir 16 par une pompe 14 et traversant un échangeur 15 qui vont le porter à la pression et à la température désirées. Les gouttelettes de liquide et les particules d'agent actif, éventuellement formées sont entraînées par le courant du fluide décomprimé et peuvent ainsi être collectées dans des séparateurs cycloniques 11 et 12 et recueillies sous forme d'une suspension liquide en 10. Le gaz comprimé débarrassé de cette phase liquide est ensuite recyclé ou rejeté en 13 dans l'atmosphère.Figure 3 is a schematic view in longitudinal section of a second embodiment of a spray nozzle used in the method according to the invention. On the schematic installation shown in FIG. 1, a stream of compressed fluid from a reserve 1 is sent, by a pump 2 and a heat exchanger 3, which will bring it to the desired pressure and temperature, to a extraction autoclave 4 where a basket 6 containing an active agent is placed 5. The solution thus produced is decompressed in a decompression device 7 within an atomization chamber 8 which is maintained at a pressure much lower than that prevailing in the extraction autoclave 4, thus causing the precipitation of the active agent 5, in the form of particles. Is injected simultaneously, by the decompression device 7, a liquid supplied from a reservoir 16 by a pump 14 and passing through an exchanger 15 which will bring it to the desired pressure and temperature. The liquid droplets and the particles of active agent, possibly formed, are entrained by the current of the decompressed fluid and can thus be collected in cyclonic separators 11 and 12 and collected in the form of a liquid suspension at 10. The compressed gas freed of this liquid phase is then recycled or discharged at 13 into the atmosphere.
L'autoclave 4, la chambre d' atomisation 8, ainsi que les séparateurs cycloniques 11 et 12 sont pourvus de doubles-enveloppes dans lesquelles circule un fluide caloporteur permettant de les maintenir aux températures désirées .The autoclave 4, the atomization chamber 8, as well as the cyclonic separators 11 and 12 are provided with double envelopes in which a heat transfer fluid circulates allowing them to be maintained at the desired temperatures.
Suivant l'invention, tout ou partie de la suspension liquide ainsi collectée peut également être recyclée par la pompe 14 et l'echangeur 15, particulièrement dans le cas où l'on souhaite obtenir une suspension ayant une concentration élevée en particules solides.According to the invention, all or part of the liquid suspension thus collected can also be recycled by the pump 14 and the exchanger 15, particularly in the case where it is desired to obtain a suspension having a high concentration of solid particles.
Selon une variante particulièrement intéressante de l'invention, et ainsi que représenté sur la figure 2, le dispositif de décompression est constitué d'une buse de pulvérisation 7', qui est formée de deux tubes cylindriques et concentriques, à savoir un tube intérieur 20 et un tube extérieur 21 qui se termine par un convergent 19. Le tube intérieur 20 est parcouru par la solution du produit dans le fluide comprimé et le tube extérieur 21 par le liquide, si bien que la pulvérisation de ces deux phases est réalisée simultanément avec le bénéfice de l'action mécanique liée à la brutale expansion du fluide comprimé au sein même du liquide, ainsi que l'apport d'enthalpie par le liquide pour permettre le passage complet du fluide comprimé à l'état gazeux.According to a particularly advantageous variant of the invention, and as shown in FIG. 2, the pressure relief device consists of a spray nozzle 7 ', which is formed of two cylindrical and concentric tubes, namely an inner tube 20 and an outer tube 21 which ends in a convergent 19. The inner tube 20 is traversed by the solution of the product in the compressed fluid and the outer tube 21 by the liquid, so that the spraying of these two phases is carried out simultaneously with the benefit of the mechanical action linked to the brutal expansion of the compressed fluid within the liquid itself, as well as the addition of enthalpy by the liquid to allow the complete passage of the compressed fluid in the gaseous state.
Selon un autre mode de mise en œuvre de l'invention également intéressant, on utilise un dispositif de décompression constitué d'une buse de pulvérisation 7'' de conception différente, telle que représentée de façon schématique sur la figure 3.According to another equally advantageous embodiment of the invention, a pressure relief device is used which consists of a spray nozzle 7 '' of different design, as shown diagrammatically in FIG. 3.
Cette buse 7'' est constituée d'une enceinte 22 au centre de laquelle est prévue une chambre de mélange 23 dans laquelle débouche une première conduite 24 d'alimentation du produit en solution dans le fluide comprimé et une seconde conduite 25 d'alimentation en liquide. Un orifice de sortie 26 met en communication la chambre de mélange 23 avec la chambre de pulvérisation 8. Dans ces conditions, la solution et le liquide sont mis en contact dans la chambre 23 juste avant leur injection dans la chambre d' atomisation 8 par l'orifice 26. Ainsi qu'il en était dans le mode de mise en œuvre précédent, la pulvérisation de ces deux phases est réalisée simultanément avec le bénéfice de l'action mécanique liée à la brutale expansion du fluide comprimé au sein même du liquide, ainsi que l'apport d'enthalpie par le liquide pour permettre le passage complet du fluide comprimé à l'état gazeux.This nozzle 7 '' consists of an enclosure 22 in the center of which is provided a mixing chamber 23 into which opens a first line 24 for supplying the product in solution in the compressed fluid and a second line 25 for supplying liquid. An outlet 26 connects the mixing chamber 23 with the spraying chamber 8. Under these conditions, the solution and the liquid are brought into contact in the chamber 23 just before their injection into the atomization chamber 8 by the orifice 26. As it was in the previous embodiment, the spraying of these two phases is carried out simultaneously with the benefit of the mechanical action linked to the sudden expansion of the compressed fluid within the liquid itself, as well as the enthalpy contribution by the liquid to allow the complete passage of the compressed fluid in the gaseous state.
EXEMPLE DE MISE EN ŒUVRE Dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention décrit ci-après on a utilisé un équipement d'une taille pilote conforme au schéma de principe précédemment décrit en regard de la figure 1. On a utilisé, en tant que fluide comprimé, du diméthyl éther, à une pression de service de 30 MPa et une gamme de température susceptible d'aller de 0 à 120°C. L'autoclave d'extraction 4 et la chambre d' atomisation 8 avaient des volumes respectifs de un et huit litres. Les séparateurs 11 et 12 étaient constitués de chambres cycloniques d'un volume de 200 ml. La chambre d' atomisation 8 était pourvue d'une buse 7'', du type de celle représentée sur la figure 3, et comportait deux conduites d'alimentation, à savoir une conduite d'alimentation 24 du produit en solution et une conduite 25 d'alimentation en liquide, de diamètres respectifs de 0,2 mm et 1 mm, la chambre de mélange 23 avait un volume de 1ml et son orifice de sortie avait un diamètre de 0,2 mm. Dans un tel dispositif on a introduit, au sein de l'autoclave d'extraction 4, 100 g de budenoside additionné de 2 g d'un tensio-actif de type polysorbate (Tween-80) et l'on a fait percoler à travers cet autoclave du diméthyl éther avec un débit de 2 kg/h à une température de 80 °C et sous une pression de 5 Mpa. Ainsi que représenté sur la figure 1, la solution de budenoside dans le diméthyl éther a été amenée par la conduite 24 de la buse 7'' et, simultanément, on a amené de l'eau à 90°C sous un débit de 2 kg/h par la conduite 25. Les deux fluides se sont mélangés dans la chambre de mélange 23 avant de se détendre au travers de l'orifice 26 dans la chambre d' atomisation 8. Cette dernière ainsi que les séparateurs cycloniques 11 et 12 ont été réchauffés par un fluide caloporteur porté à 60 °C et mis en communication directe avec une ligne d' évent débouchant dans l'atmosphère. Après une demi-heure de fonctionnement stabilisé dans ces conditions, on a recueilli un litre de suspension. Après dégazage final sous vide pendant quatre heures, cette suspension avait un aspect légèrement grisâtre et était parfaitement stable. L'effet Tyndall observé par éclairage du flacon par un rayon laser rouge a démontré la présence de particules sub- microniques. Un aliquot de la suspension a été analysé par HPLC après re-dissolution complète dans le dichlorométhane et a conduit à une concentration en budesonide de 9 g par litre. Une mesure des diamètres de particules par granulométrie laser a été effectuée à 24 h, puis à 8 jours, et enfin à 30 jours après la collecte et l'on a constaté que le diamètre moyen de 0,14 μm des particules n'avait pas sensiblement varié au cours du temps. EXAMPLE OF IMPLEMENTATION In the example of implementation of the invention described below, equipment of pilot size was used in accordance with the principle diagram previously described with reference to FIG. 1. We used, in as a compressed fluid, dimethyl ether, at an operating pressure of 30 MPa and a temperature range capable of going from 0 to 120 ° C. The extraction autoclave 4 and the atomization chamber 8 had respective volumes of one and eight liters. The separators 11 and 12 consisted of cyclonic chambers with a volume of 200 ml. The atomization chamber 8 was provided with a nozzle 7 '', of the type shown in FIG. 3, and had two supply lines, namely a supply line 24 for the product in solution and a line 25 liquid supply, with diameters of 0.2 mm and 1 mm respectively, the mixing chamber 23 had a volume of 1 ml and its outlet orifice had a diameter of 0.2 mm. In such a device, 100 g of budenoside added with 2 g of a polysorbate type surfactant (Tween-80) were introduced into the extraction autoclave 4, and percolated through this autoclave of dimethyl ether with a flow rate of 2 kg / h at a temperature of 80 ° C and under a pressure of 5 Mpa. As shown in Figure 1, the solution of budenoside in dimethyl ether was brought through line 24 of nozzle 7 '' and, simultaneously, water at 90 ° C was fed at a rate of 2 kg / h through line 25. The two fluids mixed in the chamber of mixture 23 before relaxing through the orifice 26 in the atomization chamber 8. The latter as well as the cyclonic separators 11 and 12 were heated by a heat transfer fluid brought to 60 ° C and placed in direct communication with a vent line opening into the atmosphere. After half an hour of stabilized operation under these conditions, a liter of suspension was collected. After final degassing under vacuum for four hours, this suspension had a slightly grayish appearance and was perfectly stable. The Tyndall effect observed by lighting the bottle with a red laser beam demonstrated the presence of submicron particles. An aliquot of the suspension was analyzed by HPLC after complete re-dissolution in dichloromethane and led to a budesonide concentration of 9 g per liter. A measurement of the diameters of particles by laser granulometry was carried out at 24 h, then at 8 days, and finally at 30 days after the collection and it was found that the average diameter of 0.14 μm of the particles had not significantly varied over time.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Procédé d'obtention d'une suspension de particules solides d'au moins un produit, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à :1.- Method for obtaining a suspension of solid particles of at least one product, characterized in that it comprises the stages consisting in:
- mettre en solution le produit au sein d'un fluide comprimé, détendre cette solution par un moyen de décompression à travers lequel est pulvérisé simultanément, un liquide au sein duquel le produit est insoluble ou très peu soluble,- dissolving the product in a compressed fluid, expanding this solution by means of decompression through which is sprayed simultaneously, a liquid in which the product is insoluble or very slightly soluble,
- collecter les particules ainsi formées en suspension dans le liquide.- Collect the particles thus formed in suspension in the liquid.
2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide comprimé est du dioxyde de carbone.2.- Method according to claim 1, characterized in that the compressed fluid is carbon dioxide.
3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide comprimé est choisi parmi les éléments suivants : protoxyde d'azote, diméthyl éther, diéthyl éther, diméthoxyméthane. 3.- Method according to claim 1, characterized in that the compressed fluid is chosen from the following elements: nitrous oxide, dimethyl ether, diethyl ether, dimethoxymethane.
4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide comprimé est un hydrocarbure ayant entre 2 et 10 atomes de carbone, de préférence entre 2 et 5 atomes de carbone.4.- Method according to claim 1, characterized in that the compressed fluid is a hydrocarbon having between 2 and 10 carbon atoms, preferably between 2 and 5 carbon atoms.
5.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide comprimé est constitué d'un mélange comprenant au moins deux composés choisis parmi le dioxyde de carbone, le protoxyde d'azote, le diméthyl éther, le diéthyl éther, le diméthoxyméthane et un hydrocarbure ayant entre 2 et 10 atomes de carbone, de préférence entre 2 et 5 atomes de carbone. 5.- Method according to claim 1, characterized in that the compressed fluid consists of a mixture comprising at least two compounds chosen from carbon dioxide, nitrous oxide, dimethyl ether, diethyl ether, dimethoxymethane and a hydrocarbon having between 2 and 10 carbon atoms, preferably between 2 and 5 carbon atoms.
6.- Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le liquide est un milieu aqueux.6.- Method according to one of the preceding claims characterized in that the liquid is an aqueous medium.
7.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le liquide est un milieu organique. 7.- Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the liquid is an organic medium.
8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le produit à pulvériser est constitué d'au moins un principe actif ou d'une formulation comprenant au moins un principe actif d'intérêt alimentaire, pharmaceutique, cosmétique, agrochimique ou vétérinaire.8.- Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the product to be sprayed consists of at least one active principle or of a formulation comprising at least one active principle of food, pharmaceutical, cosmetic interest, agrochemical or veterinary.
9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le produit à pulvériser est constitué d'un mélange d'au moins un principe actif et d'un agent de revêtement constitué d'au moins un lipide, et/ou au moins un polymère, du type utilisé dans les industries pharmaceutiques, cosmétiques, vétérinaire ou phytosanitaire.9.- Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the product to be sprayed consists of a mixture of at least one active principle and of a coating agent consisting of at least one lipid, and / or at least one polymer, of the type used in the pharmaceutical, cosmetic, veterinary or phytosanitary industries.
10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le produit à pulvériser et/ou le liquide sont additionnés d'un agent tensio-actif du type apte à stabiliser la suspension de particules dans le liquide.10.- Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the product to be sprayed and / or the liquid are added with a surfactant of the type capable of stabilizing the suspension of particles in the liquid.
11.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on utilise plusieurs autoclaves en parallèle dans lesquels sont disposés différents produits permettant de mélanger les solutions de ces différents produits dans le fluide comprimé avant la pulvérisation, de façon à obtenir des particules d'une composition donnée en chacun de ces composés. 11.- Method according to any one of the preceding claims, characterized in that several autoclaves are used in parallel in which are disposed different products making it possible to mix the solutions of these different products in the compressed fluid before spraying, so to obtain particles of a given composition in each of these compounds.
12.- Suspension de particules sub-microniques caractérisée en ce qu'elle est générée par un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes. 12.- Suspension of sub-micron particles characterized in that it is generated by a process according to any one of the preceding claims.
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