ES2261469T3 - Proceso para la produccion de microparticulas y nanoparticulas. - Google Patents
Proceso para la produccion de microparticulas y nanoparticulas.Info
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Abstract
Proceso para producir micro y/o nano partículas de sólidos con un diámetro medio entre 0.01 y 100 micrómetros, el proceso incluyendo las etapas de: - solubilización del sólido en un solvente líquido o una mezcla de solventes líquidos, el solvente líquido o la mezcla de solventes líquidos con una solubilidad muy baja o nula en dióxido de carbono bajo condiciones con una temperatura entre 30 y 100°C y una presión entre 50 y 240 bar; - solubilización de dióxido de carbono denso en el solvente líquido o la mezcla de solventes líquidos, el dióxido de carbono siendo comprimido, líquido o supercrítico, donde la solubilización se desarrolla en una cámara de saturación (Sat) cargada con grandes rellenos de superficie a condiciones del proceso con un valor de temperatura entre 30 y 100°C y un valor de presión entre 50 y 240 bar; - inyección de la solución así obtenida a través de un inyector de pared fina (Ip) en un recipiente de precipitación (Pr) accionado a un valor de presión próximo a la presiónatmosférica; y - recuperación de los polvos producidos.
Description
Proceso para la producción de micropartículas y
nanopartículas.
Esta invención es particularmente adecuada para
procesar sólidos que son solubles en solventes líquidos con
temperaturas de ebullición inferiores a aproximadamente 120ºC y no
termolábiles a temperaturas en el proceso de hasta aproximadamente
80ºC, para producir dichos sólidos en forma de micro y
nanopartículas con dimensiones que varían entre 0.02 y 10 micras.
Una lista no exhaustiva de los diferentes campos de aplicación
industriales de sólidos en forma de polvos micrónicos es:
Catalizadores, óxidos metálicos, revestimientos y películas,
cosméticos, componentes electromagnéticos, dispositivos
electrónicos, pigmentos, compuestos cerámicos, tóneres, productos
para pulir, materiales retardantes de llamas, biopolímeros,
compuestos poliméricos y fármacos.
Durante los últimos quince años varias técnicas
y aparatos han sido propuestos para producir polvos, basados en el
uso de gases comprimidos y/o en condiciones supercríticas. En
muchos casos el dióxido de carbono ha sido propuesto como el fluido
del proceso. Las distintas técnicas descritas en la bibliografía
técnica y de patentes pueden ser organizadas en tres áreas
principales y esquematizadas de la siguiente manera:
Expansión Rápida de Soluciones Supercríticas
(RESS). Este proceso se basa en la solubilización del sólido que se
debe micronizar en un solvente supercrítico y la despresurización
subsiguiente hasta que la presión atmosférica se aproxima a la de
la solución formada y de la precipitación del soluto. Muchas
variaciones de este proceso y aparatos relacionados han sido
propuestas: DE 2943267, US 4582831, US 4734451, US 4970093. Su
limitación más importante consiste en la solubilidad limitada de
muchos sólidos en el solvente supercrítico. El control de la
morfología y del tamaño de la partícula es también muy
complejo.
La precipitación de una solución líquida
inducida por un antisolvente supercrítico (se han usado varios
acrónimos ASES, SEDS, GAS y SAS) nosotros haremos alusión a esta
técnica como SAS (precipitación antisolvente supercrítica) en lo
sucesivo. Esta técnica ha sido detalladamente descrita en
"Supercritical antisolvent precipitation of micro and nano
particles, Reverchon", 1999, J. Supercrit. Fluids,
15;1-21. Las precondiciones para la aplicación de
este proceso son que el solvente líquido es completamente soluble en
el antisolvente supercrítico, mientras que el sólido es
completamente insoluble en este. No obstante, la procesabilidad de
SAS de muchos sólidos es problemática. Pero, en los casos en los
que la micronización ha sido realizada con éxito, se ha obtenido un
control justo de la morfología y de los tamaños de las partículas
(variando desde submicrónicas a partículas de cientos de micras).
También en este caso la bibliografía de patentes contiene muchos
procesos y variaciones de aplicación. Por ejemplo, es interesante la
variación propuesta por Hanna y York que usaba algunos dispositivos
diferentes de inyectores coaxiales para la mezcla simultánea y la
atomización del antisolvente supercrítico y la solución líquida
(actuando de esta manera es posible obtener una aportación mecánica
a la formación de partículas debido a la velocidad de los dos
flujos en la salida del inyector). Las patentes presentadas en la
bibliografía difieren por la aplicación o por los fluidos usados
(como ejemplos, se propone el uso de un solvente orgánico y un
antisolvente supercrítico, o de solvente y antisolvente ambos en
las condiciones supercríticas, o una solución líquida un segundo
solvente y un antisolvente supercrítico - US 6063138) o pequeñas
variaciones del aparato están propuestas para optimizar su uso en
la micronización de diferentes sustancias.
Generación de Partículas de Soluciones Saturadas
de Gas (PGSS). En este campo se ubica explícitamente la patente
depositada por Weidner y Knez (EP 744992, WO 9521688) que proponía
el uso de dióxido de carbono supercrítico para ser solubilizado en
polímeros fundidos en un recipiente calentado. El dióxido de
carbono supercrítico solubiliza en grandes cantidades en muchos
polímeros que inducen también su licuefacción (debido a la
reducción de la temperatura de transición vítrea). La solución
polimérica obtenida de esta manera es enviada a un inyector y
pulverizada en un recipiente accionado a una presión inferior
formándose gotitas de polímero que vuelven al estado sólido debido
al enfriamiento inducido por el dióxido de carbono. El diámetro
mínimo documentado de las partículas producidas por esta técnica es
de 7.8 micras. Los procesos que tienen muchas similitudes con la
PGSS son muchos procesos de revestimiento por pulverización
propuestos en la bibliografía de patentes (US 5057342, US 5066522,
US 5009367, US 5106650, US 5211342, US 5374305, US 5466490), aunque
el objetivo de este proceso es diferente del de la presente
invención y es el de producir gotitas muy pequeñas de materia
colorante para mejorar el rendimiento de los revestimientos. El
fluido supercrítico en este caso es usado para reducir la
viscosidad de la solución por pulverizar. Otra característica que
está reivindicada en estas patentes es la reducción o la
eliminación de compuestos orgánicos volátiles (VOC). En algunas de
estas patentes se propone el mismo proceso para producir polvos
mediante pulverización. Otro proceso que en ciertos aspectos está
relacionado con la PGSS es el propuesto por Sievers y colaboradores
(EP 677332, US 5639441, US 6095134). Estos autores proponen un
proceso donde una solución acuosa y un flujo de dióxido de carbono
son puestos en contacto en un elemento en T de bajo volumen (con un
volumen interno inferior a 1 microlitro). La mezcla inmiscible del
líquido y del fluido supercrítico (definido por los autores una
suspensión, una emulsión, un sistema micelar o una dispersión) es
enviada a una boquilla capilar (un tubo fino largo con un diámetro
interno de, por ejemplo, 125 micras), se forman unas gotitas muy
pequeñas que se evaporan y producen un polvo. Los ejemplos
propuestos en las patentes y los documentos científicos publicados
por los autores están restringidos al uso de agua como solvente
líquido. También el documento
US-B-6 221 153 describe un proceso
donde la solución conteniendo la sustancia meta es puesta en
contacto con la corriente de CO_{2} presurizada dentro del tubo
antes de alcanzar la cámara de expansión. Ventosa et al.
describieron (Crystal Growth or Design, 2001, Vol. 1, No. 4,
páginas 299-303) un proceso para preparar
nanopartículas que comprende la solubización del sólido en un
solvente orgánico, la solubización del dióxido de carbono en esta
solución y la inyección de la solución en un recipiente de
precipitación.
El nuevo proceso que está propuesto en la
presente invención se refiere, en cambio, a la formación de
soluciones formadas por dióxido de carbono y solventes líquidos
donde el soluto es solubilizado y para su atomización posterior. La
formación de la solución líquida conteniendo dióxido de carbono
está regulada por la termodinámica de los fluidos presurizados y
por los equilibrios de líquido vapor conectados, y no está
relacionada con el calentamiento y fusión de los sólidos.
Prácticamente, todos solventes líquidos pueden ser usados y se
pueden producir partículas más pequeñas que las que se pueden
obtener con los procesos patentados anteriores.
La invención consiste en un nuevo proceso y más
eficaz y en un aparato para ejecutar la atomización asistida por
dióxido de carbono para producir partículas nanométricas y
micrométricas. Usando este proceso y el aparato propuesto es
posible controlar el tamaño medio de las partículas y la
distribución del tamaño de las partículas; con la posibilidad
inesperada de obtener diámetros medios entre aproximadamente 0.02
(20 nanómetros) y 10 micras que nunca antes habían sido obtenidos
usando procesos basados en el uso de fluidos supercríticos. Debido
a la amplia gama de condiciones operativas y la posibilidad de
producir partículas con un diámetro medio incluido en una amplia
gama de dimensiones, usando esta invención será posible:
- sustituir muchos de los procesos de
micronización existentes basados en el uso de solventes
orgánicos;
- funcionar usando el mismo aparato bien usando
solventes orgánicos bien usando agua, ampliando así la gama de
aplicabilidad de técnicas previamente descritas en la
bibliografía.
El dióxido de carbono es solubilizado en una
solución líquida (formada por uno o más solventes conteniendo un
soluto sólido) en un lecho fijo (saturador) formado por un
recipiente capaz de funcionar bajo presión. El dióxido de carbono
podría ser comprimido, líquido o supercrítico. Un requisito
preferido es que en las condiciones del proceso el solvente líquido
o la mezcla de solventes muestren una solubilidad baja en dióxido
de carbono. El saturador está cargado con rellenos metálicos o
cerámicos (por ejemplo, anillos Rashig o sillas perforadas) con el
objetivo de obtener una gran superficie de contacto entre el
líquido y el gas y, así, favorecer a la disolución de gas en el
líquido. El objetivo es el de disolver dióxido de carbono en el
líquido hasta concentraciones cercanas a las del equilibrio de la
solubilidad, en las condiciones operativas de presión y
temperatura. La cantidad de dióxido de carbono que pueden
disolverse en el líquido, en las condiciones operativas, puede estar
comprendida entre 0.01 y aproximadamente 0.50, preferiblemente
entre 0.02 y 0.2, en cuanto a fracciones molares. No obstante, se
puede añadir dióxido de carbono en cantidades ligeramente más
grandes que los valores de equilibrio previstos debido a la
incertitud en estos valores y para asegurar que la cantidad máxima
de dióxido de carbono está disuelta en el líquido (así, maximizando
el rendimiento del proceso). Se obtiene una solución, formada por
una fase líquida que contiene el soluto sólido y dióxido de
carbono. Esta solución está atomizada a través de un inyector de
pared que tiene uno o más agujeros y es despresurizada hasta
condiciones atmosféricas cercanas. Funcionando así, se forman
gotitas micrónicas y/o submicrónicas, que rápidamente vaporizan en
el precipitador puesto debajo del inyector. Esta operación está
secundada por el calentamiento del precipitador y por el uso de una
corriente de gas inerte calentado (nitrógeno, argón, aire) añadida
en la cámara de precipitación. Las partículas sólidas producidas
por evaporación de las gotitas de líquido están forzadas a moverse
a través del precipitador y son recogidas en el fondo; mientras
que, gas inerte, vapores líquidos y dióxido de carbono son enviados
a un separador para la recuperación del líquido y para emitir
gases. Un sistema para recuperar y reciclar dióxido de carbono para
ser realizado por enfriamiento y recompresión del CO_{2} puede
ser añadido (operación de bucle cerrado).
Las partes clave del aparato para un tratamiento
exitoso y la producción de partículas como se reivindica en la
presente invención son las partes en todas las combinaciones del
proceso posibles:
a) saturador que contiene rellenos que aseguran
el contacto y el equilibrio entre las fases;
b) un inyector de pared fina con diámetros de
agujero entre 10 y 500 micras, preferiblemente entre 20 y 200
micras.
c) un transportador de flujo, puesto dentro del
precipitador que imprime una dirección en espiral al gas + polvo en
el precipitador y favorece la deposición de polvo en el fondo de la
cámara de precipitación.
Los polvos obtenidos usando el método descrito
pueden ser amorfos o cristalinos dependiendo de las características
del soluto, del solvente usado y de las condiciones del proceso
durante la precipitación.
Figura 1: representación esquemática del
aparato.
Figura 2: imagen del Microscopio electrónico de
barrido (SEM) de Acetato de itrio micronizado.
Figura 3: Curva de distribución del tamaño de
las partículas relacionada con la Figura 2.
Figura 4: imagen SEM de Prednisolona
micronizada.
En la figura 1 tres conductos paralelos están
dibujados e indicados con los números 1, 2 y 3 y relacionados con
la entrega de gas inerte, dióxido de carbono y solución líquida,
respectivamente.
En el conducto 1:
St1: Recipiente de almacenamiento de gas inerte;
M1: Manómetro; S1: intercambios de calor, con sistema de regulación
térmica, T1;
En el conducto 2:
St2: Recipiente de almacenamiento de dióxido de
carbono; S2: Primer baño termostatizado para dióxido de carbono
(refrigerador); P2: Bomba; S2-1: Segundo baño
termostatizado para dióxido de carbono (calefactor).
En el conducto 3:
St3: Recipiente de almacenamiento de solución
líquida; P3: Bomba; S3: baño Termostatizado (calefactor).
Otras partes del aparato son: Sat: Saturador, y
el sistema de regulación térmica relacionado T; Lp(a):
Inyector de tabique; Pr: Precipitador (cámara de recogida de
polvo), y el sistema de regulación térmica relacionado T; sistema
de regulación de la presión interna (M: Manómetro + válvula de
retención), cf: Transportador de flujo; Sr: separador enfriado; C:
medidor de prueba en seco.
La imagen SEM de la figura 2 ha sido tomada a
una ampliación de 15000x.
De la imagen SEM (en la figura 2) es posible
obtener la distribución del tamaño de las partículas (Figura 3)
usando un software de análisis de imagen. Esta distribución está
proporcionada como un histograma: % de partículas vs diámetro de
las partículas. Diámetro mínimo 0.02 micras; diámetro máximo: 0.72
micras.
La imagen SEM de la figura 4 ha sido tomada a
una ampliación de 10000x.
El aparato usado en la presente invención
contiene dos conductos de presión usados para entregar: la solución
líquida Lq y el gas comprimido, líquido o supercrítico Lg. El
tercer conducto funciona a presiones cercanas a la atmosférica y
entrega un gas calentado para favorecer la evaporación de líquido
en el precipitador. El conducto de líquido Lq está formado por un
recipiente de almacenamiento St3 que contiene la solución (líquido +
soluto) conectada a una bomba de dosificación de alta presión P3
que puede entregar un flujo constante de líquido hasta una presión
operativa de 350 bar. El líquido es enviado a un intercambiador
térmico S3 en el que es precalentado a temperaturas entre 50 y 90ºC
y luego al saturador Sat. El flujo de dióxido de carbono,
comprimido, líquido o supercrítico, es obtenido entregando dióxido
de carbono desde un tanque de almacenamiento hasta una bomba de
dosificación de alta presión que ha sido modificada para permitir
el uso de fluidos comprimibles y que pueden entregar flujos
constantes de dióxido de carbono hasta una presión operativa de 350
bar. El dióxido de carbono pasa a través de un intercambiador
térmico S2-1 para ser calentado a temperaturas entre
40 y 90ºC, luego, es enviado al saturador Sat. Los dos flujos
(solución líquida y dióxido de carbono) se mezclan en el saturador
Sat, que está formado por un tanque termostatizado que puede
funcionar hasta a 350 bar y se carga con los elementos de relleno
adecuados, por ejemplo, anillos Rashig, sillas perforadas o
rellenos organizados, cuyo objetivo es el de asegurar un contacto
prolongado entre las dos fases (líquido y gas denso). El saturador
garantiza una superficie grande y un tiempo de contacto suficiente
para permitir la solubilización del dióxido de carbono en el
líquido hasta que las condiciones de equilibrio se aproximen a la
temperatura y presión de funcionamiento. No obstante, un ligero
exceso de dióxido de carbono puede ser usado respecto del valor de
equilibrio previsto para asegurar la obtención de condiciones de
saturación. La solución formada en el saturador es enviada al
inyector de pared fina que conecta el saturador y el precipitador
(cámara de recogida de polvo) que funciona a presiones próximas a
la atmosférica bajo presión reducida.
El inyector de pared fina Ip está formado por
uno o más agujeros que tienen diámetros que varían entre 20 y 200
micras realizados en una pared de acero inoxidable fina. Esta
especie de inyector concentra toda la caída de presión (diferencia
de presión) entre el saturador y el precipitador en el punto de
inyección para obtener una pulverización eficaz. La pulverización
estará formada por gotitas muy pequeñas. El diámetro medio de las
gotitas formadas será particularmente pequeño puesto que, pensamos
que el dióxido de carbono durante la atomización elimina la fase
líquida en la que fue disuelto (atomización descomprimible). La
cámara de precipitación Pr es un recipiente cilíndrico
termostatizado donde además de dióxido de carbono y la solución
líquida, el gas inerte caliente (nitrógeno, argón, aire) es
entregado al mismo tiempo después del precalentamiento en un
intercambiador térmico S1 hasta 100ºC; el objetivo es acortar el
proceso de evaporación de las gotitas. Las partículas sólidas que
se forman como consecuencia del desplazamiento de la evaporación
líquida junto con el gas en el precipitador y forman un flujo
bifásico (por ejemplo: Polvo, dióxido de carbono, nitrógeno y
vapores del solvente líquido) dirigiéndose al fondo del
precipitador por el transportador de flujo helicoidal Cf insertado
en la cámara. El transportador de flujo Cf está formado, por
ejemplo, por un propulsor metálico que imprime un movimiento
ordenado a los gases de la mezcla + sólido. Esto permite la salida
de los gases del fondo del precipitador y la recogida del polvo en
un material sinterizado de acero inoxidable, dispuesto en el fondo
del precipitador. De forma alternativa, es posible la recogida
electroestática de polvos. Los gases en la salida del precipitador
son enviados a un separador enfriado Sr puesto debajo del
precipitador, donde el solvente líquido es condensado y recuperado
mientras que; la mezcla gaseosa restante: es descargada en la
salida del aparato. Los caudalímetros, indicadores de temperatura y
de presión y controladores de la temperatura completan el
aparato.
Ejemplo
1
Producción de nanopartículas de acetato de itrio
(un precursor superconductor - Acy) por precipitación de una
solución con Metanol con una concentración entre 2 y 50 mg de
AcY/ml de Metanol (preferiblemente, que varía entre 15 y 25 mg de
AcY/mg de Metanol) usando el proceso de atomización asistido por
dióxido de carbono descrito en la presente invención; a presiones
entre 80 y 140 bar (preferiblemente, entre 85 y 100 bar) y a
temperaturas que varían entre 60 y 95ºC (preferiblemente, entre 65 y
80ºC). Usamos un inyector de pared fina con un diámetro entre 60 y
100 micras (preferiblemente, 80 micras) con un único agujero. El
caudal de la solución líquida puede variar entre 1 y 7 g/min
(preferiblemente, 3 g/min);el caudal de dióxido de carbono puede
variar entre 3 y 12 g/min (preferiblemente, 6.5 g/min). Un ejemplo
de las nanopartículas producidas está proporcionado en la figura 2,
donde se propone una imagen SEM de partículas de AcY. Las partículas
obtenidas son esféricas, amorfas y su diámetro medio y distribución
del tamaño de las partículas están proporcionadas en la figura
3.
Ejemplo
2
Producción de partículas micrónicas de
Difenilhidantoína por precipitación de una solución de Metanol para
concentraciones entre 2 y 15 mg de Difenilhidantoína /ml de
Metanol, usando el proceso de atomización asistido por dióxido de
carbono descrito en la presente invención; a presiones entre 75 y
120 bar (preferiblemente entre 90 y 100 bar) y a temperaturas entre
60 y 95ºC (preferiblemente, entre 65 y 75ºC). Usamos un inyector de
pared fina con un diámetro entre 60 y 100 micras (preferiblemente,
80 micras) con un único agujero. El caudal de la solución líquida
puede variar entre 2 y 10 g/min (preferiblemente, 4 g/min); el
caudal de dióxido de carbono puede variar entre 3 y 10 g/min
(preferiblemente, 7 g/min). Las partículas resultantes son esféricas
y su diámetro medio varía entre 0.8 y 2.5 micras.
Ejemplo
3
Producción de microcristales de Nifedipina por
precipitación de una solución con Acetona para concentraciones
entre 2 y 150 mg de Nifedipina/ml de Acetona, usando el proceso de
atomización asistido por dióxido de carbono descrito en la presente
invención; a presiones entre 60 y 80 bar (preferiblemente entre 60
y 70 bar) y a temperaturas entre 70 y 100ºC (preferiblemente, entre
70 y 80ºC). Usamos un inyector de pared fina con un diámetro entre
60 y 100 micras (preferiblemente, 80 micras) con un único agujero.
El caudal de la solución líquida puede variar entre 2 y 9 g/min
(preferiblemente, 5 g/min); el caudal de dióxido de carbono puede
variar entre 4 y 14 g/min (preferiblemente, 9 g/min). Su diámetro
medio varía entre 1 y 5 micras.
Ejemplo
4
Producción de Micropartículas de rifampicina por
precipitación de una solución con Alcohol para concentraciones
entre 2 y 30 mg de Rifampicina/ml de Alcohol, usando el proceso de
atomización asistido por dióxido de carbono descrito en la presente
invención; a presiones entre 80 y 130 bar (preferiblemente entre 90
y 105 bar) y a temperaturas entre 50 y 80ºC (preferiblemente, entre
50 y 60ºC). Usamos un inyector de pared fina con un diámetro entre
60 y 100 micras (preferiblemente, 80 micras) con un único agujero.
El caudal de la solución líquida puede variar entre 2 y 9 g/min
(preferiblemente, 5 g/min); el caudal de dióxido de carbono puede
variar entre 4 y 14 g/min (preferiblemente, 8 g/min). Las
partículas resultantes son amorfas, esféricas y su diámetro medio
varía entre 0.5 y 2.0 micras.
Ejemplo
5
Producción de micropartículas de Prednisolona
por precipitación de una solución con Metanol para concentraciones
entre 1 y 65 mg de Prednisolona/ml de Metanol, (preferiblemente,
entre 3 y 50 mg/ml de Metanol) usando el proceso de atomización
asistido por dióxido de carbono descrito en la presente invención;
a presiones entre 80 y 120 y a temperaturas entre 60 y 85ºC. Usamos
un inyector de pared fina con un diámetro entre 60 y 100 micras
(preferiblemente, 80 micras) con un único agujero. El caudal de la
solución líquida puede variar entre 5 y 15 g/min (preferiblemente,
8 g/min); el caudal de dióxido de carbono puede variar entre 2 y 8
g/min (preferiblemente, 3 g/min). Un ejemplo de micropartículas
obtenido usando el proceso descrito está proporcionado en la figura
4, donde una imagen SEM de partículas de prednisolona está
mostrada. Estas partículas han sido obtenidas funcionando a 98 bar,
71ºC y 45 mg/ml de Metanol; éstas son esféricas, amorfas y su
diámetro medio es 1.1 micras.
Claims (15)
1. Proceso para producir micro y/o nano
partículas de sólidos con un diámetro medio entre 0.01 y 100
micrómetros, el proceso incluyendo las etapas de:
- solubilización del sólido en un solvente
líquido o una mezcla de solventes líquidos, el solvente líquido o
la mezcla de solventes líquidos con una solubilidad muy baja o nula
en dióxido de carbono bajo condiciones con una temperatura entre 30
y 100°C y una presión entre 50 y 240 bar;
- solubilización de dióxido de carbono denso en
el solvente líquido o la mezcla de solventes líquidos, el dióxido
de carbono siendo comprimido, líquido o supercrítico, donde la
solubilización se desarrolla en una cámara de saturación (Sat)
cargada con grandes rellenos de superficie a condiciones del
proceso con un valor de temperatura entre 30 y 100°C y un valor de
presión entre 50 y 240 bar;
- inyección de la solución así obtenida a través
de un inyector de pared fina (Ip) en un recipiente de precipitación
(Pr) accionado a un valor de presión próximo a la presión
atmosférica; y
- recuperación de los polvos producidos.
2. Proceso según la reivindicación 1, donde las
condiciones del proceso están entre 40 y 90ºC y 60 y 150 bar, dando
partículas con un diámetro medio entre 0.02 y 10 micrómetros.
3. Proceso según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde se usa un soluto sólido formado
por más de un compuesto, con el objetivo de obtener un
coprecipitado extremadamente uniforme.
4. Proceso según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el solvente líquido es elegido
del grupo compuesto por Metanol, alcohol etílico, alcohol
propílico, acetona, diclorometano, cloroformo y agua, o es una
mezcla de dos o más elementos de dicho grupo en cualquier
proporción.
5. Proceso según cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, donde el sólido es elegido
del grupo compuesto por categorías de compuestos sólidos, por
ejemplo, principios activos para el uso farmacológico, principios
activos para el uso veterinario, precursores de superconductores y
precursores de catalizadores.
6. Proceso según cualquiera de las
reivindicaciones 1-4. donde el sólido es elegido
del grupo que consiste en polvos que son utilizables en
suspensiones inyectables, polvos atomizables, formulaciones
transdérmicas y formulaciones de liberación controlada, con
referencia particular a antibióticos, enzimas, fármacos para el
control del asma, preferiblemente, corticoesteroides,
quimioterápicos y anti-inflamatorios.
7. Proceso según cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, donde el sólido es elegido
del grupo compuesto por cerámica, fósforos, tóneres, cosméticos,
pastas conductoras, explosivos, propulsores, retardantes de llamas,
compuestos poliméricos, pigmentos, polímeros y óxidos
metálicos.
8. Proceso según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que incluye las etapas de:
- solubilización de dióxido de carbono denso en
una solución líquida conteniendo un soluto o solutos para ser
micronizados, dicha solubilización siendo obtenida en un saturador
cargado con grandes rellenos de superficie, donde la solución
líquida y el dióxido de carbono denso están en contacto a una
presión de funcionamiento y una temperatura de funcionamiento
durante un tiempo suficiente para favorecer dicha
solubilización,
- inyección de la solución ternaria final que
comprende dicho líquido, dicho soluto o solutos y dicho dióxido de
carbono denso a través de un inyector de pared fina, donde se
microniza en forma de gotitas, y
- entrega de un flujo de gas inerte caliente
para permitir que las nano y/o micro partículas sean formadas por
un proceso de evaporación de gotitas.
9. Proceso según la reivindicación 8, que
utiliza un caudal de solución líquida entre 2 y 15 g/min y/o un
caudal de dióxido de carbono entre 2 y 14 g/min.
10. Proceso según la reivindicación 8 o 9, donde
el dióxido de carbono denso es continuamente solubilizado en una
solución líquida conteniendo el soluto o solutos por
micronizar.
11. Aparato para realizar el proceso según
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende:
un saturador (Sat) cargado con elementos de
relleno,
un precipitador (Pr),
un inyector de pared fina (Ip) que conecta el
saturador (Sat) y el precipitador (Pr), para la formación de
gotitas,
un primer conducto de presión (Lq) para entregar
una solución líquida a un primer intercambiador térmico (S3) para
el precalentamiento de la solución líquida a temperaturas entre 50
y 90°C, y posteriormente al saturador (Sat),
un segundo conducto de presión (Lg) para
entregar dióxido de carbono denso a un segundo intercambiador
térmico (S2-1) para el calentamiento del dióxido de
carbono denso a temperaturas entre 40 y 90°C, y posteriormente al
saturador (Sat), y
un tercer conducto de presión que funciona a
presiones próximas al valor de la atmosférica para entregar un gas
inerte a un tercer intercambiador térmico (S1) para el
precalentamiento del gas inerte hasta 100°C, y posteriormente al
precipitador (Pr).
12. Aparato según la reivindicación 11, donde
el inyector de pared fina (Ip) tiene agujeros con diámetros entre
10 y 500 micrómetros.
13. Aparato según la reivindicación 11 o 12,
donde dichos rellenos son metálicos o cerámicos tal como anillos
Raschig o sillas perforadas.
14. El aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 11-13, que además comprende un
transportador de flujo (Cf) para favorecer la recogida de los
polvos producidos.
15. Polvo que contiene micro y/o nano
partículas de sólidos producidas por el proceso según cualquiera de
las reivindicaciones 1-7, el polvo siendo amorfo o
parcialmente amorfo y parcialmente cristalino.
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