超临界结晶原理

超临界结晶制备技术是一种新的制备超细微粒的方法。与传统的方法相比,超临界结晶制备条件温和,不需要和溶剂接触,生成的微粒粒径小且分布均一,对热敏性、易氧化的生物活性物质的微细化尤其适用,因此成为了近年来国内外研究的热点之一。

目前采用超临界结晶技术制备超细微粒,按照其原理可大致分为超临界溶液快速膨胀法(RESS)和超临界流体溶剂法(SAS),而超临界流体溶剂法按照操作模式又分为液体分批模式(Liquid batch operation)、气体分批模式(Gas batch operation)和连续模式(Continuous operation)等三种不同的模式。

RESS法超临界结晶技术的原理

把超临界流体作为药物的溶剂,需要药物在高压的超临界流体中的溶解度较大,当溶有药物的超临界流体突然减至常压室温,恢复到普通气体状态,药物溶解度急剧下降,原来被溶解的药物处於过饱和状态迅速成核析出,形成微粒沉降。研究表明影响微粒大小、形态等物理性质的主要因素包括药物在超临界流体的溶解度、喷嘴口径、微粒形成釜的压力温度、减压膨胀相变途径以及喷嘴堵塞和粒子聚合等方面。

GAS法超临界结晶技术的原理

把超临界流体作为药物的反溶剂,需要药物在超临界流体中不溶或溶解度很低,先把药物溶解在一般有机溶剂(该溶剂须溶于超临界流体),然后同超临界流体混合,此时溶剂密度急剧减小,对药物的溶解能力迅速降低,药物溶液实际上呈过饱和状态,导致结晶析出微粒。研究表明影响微粒大小、形态等物理性质的主要因素包括药物在有机溶剂里的溶解度、药物在超临界流体里的不溶解程度、药物在有机溶剂里的膨胀程度、有机溶剂与超临界流体的比例、微粒形成釜的压力温度、粒子成核过程的相变途径等方面。