Extrusion de l'Eudragit E100 assistée par du CO 2 supercritique : détermination de la distribution des temps de séjour

National audienceL'extrusion est un procédé largement utilisé industriellement pour la mise en forme de matériaux. Dans ce travail, nous nous intéressons plus particulièrement à l'utilisation du dioxyde de carbone supercritique (CO 2 Sc) comme agent porogène pour la fabrication de mousses polymères par extrusion. Pour cela, une extrudeuse monovis a été modifiée afin de pouvoir injecter du CO 2 Sc dissous au sein de la matière extrudée et ainsi fabriquer des mousses. La présence de CO 2 Sc au sein de la matière modifie entre autres les propriétés rhéologiques du matériau et a donc une influence sur l'écoulement dans l'extrudeuse. Afin de caractériser l'écoulement de la matière au sein de l'extrudeuse, des expériences de traçage ont été réalisées en présence et en absence de CO 2. Cela nous a permis de mettre en évidence l'écart de l'écoulement réel à un écoulement piston ainsi que l'influence de la présence de CO 2 dans l'extrudeuse. Mots-clés : extrusion, Eudragit E100, distribution des temps de séjour, dioxyde de carbone, supercritiqu

Supercritical carbon dioxide : an efficient tool for the production of ultra-fine particles for the food and pharmaceutical industries

International audienceThe agro-food, pharmaceutical, cosmetics and detergent industries are among the greatest users of particulate solids, or powders. It is hardly necessary, therefore, to expound their industrial importance. However, there is still plenty of room for development, as their generation, their formulation and the control of their usage properties are yet to be fully mastered.In the domain of particle formation, there are traditionally two main ways of obtaining divided solids, depending on whether the base material is in the solid or liquid state: crushing, milling, comminution belong to the former category while crystallisation, precipitation, spray-drying and atomization belong to the latter. Obtaining powders by processes using supercritical fluids is a third route, which has undergone significant development during the last decade. By using pressure as an operating parameter, these processes lead to the production of fine and monodisperse powders. There exist three families of processes (RESS, SAS and PGSS) according to the way in which the FSC - generally CO2 - is used.•In the RESS process, CO2 is the solvent and it is the fall of density related to a rapid depressurisation which promotes the nucleation of the solute. Although it is easy to implement, this process is however limited by the relatively tight spectrum of CO2-solvent properties. •In the SAS process, CO2 is used as a non (or anti)-solvent and it is the reciprocal dissolution of an organic solution and the supercritical fluid which causes precipitation. The great versatility of SAS remains its principal advantage. •Lastly, in the PGSS process, the dissolution of CO2 into an organic solution or a molten polymer, is followed by an abrupt depressurisation in which the dissolved gas acts as an aerosol generator helping the particle formation. This process is particularly advisable for polymer coating applications.In this paper, two examples of application of these processes are described.A high-value foodstuff, cocoa butter has been crystallised in a specific polymorph. The particles produced can be used to improve tempering, a key-stage in the chocolate manufacturing process. Secondly, a hypocholesterolemic drug, eflucimibe, has been processed. A new process using three different steps has allowed a significant improvement in dissolution rate and oral bioavailability

Modelling solid solubilities in SC-CO2 and cosolvent : development of enhanced density-based models

International audienceThe solubility of a solid of pharmaceutical interest in supercritical carbon dioxide, with or without cosolvent has been measured by means of a novel apparatus. This solubility data has been correlated by means of several density–based semi–empirical models, which have been extended and modified to be applicable to mixtures with cosolvent

Determination of drug-polymer solubility from supersaturated spray-dried amorphous solid dispersions: a case study with Efavirenz and Soluplus®

International audienceAmorphous solid dispersions (ASDs) are found to be a well-established strategy for overcoming limited aqueous solubility and poor oral bioavailability of active pharmaceutical ingredients (APIs). One of the main parameters affecting ASDs physical stability is the API solubility in the carrier, because this value determines the maximal API load without a risk of phase separation and recrystallization. Phase-diagrams can be experimentally obtained by following the recrystallization of the API from a supersaturated homogeneous API-polymer solid solution, commonly produced by processes as solvent casting or comilling, which are very time-consuming (hours). The work deals with the construction of a temperature-composition EFV-Soluplus® phase diagram, from a thermal study of recrystallization of a supersaturated solid solution (85 wt% in EFV) generated by spray drying. This supersaturated solution is kept at a given annealing temperature to reach the equilibrium state and the amount that still remains dispersed in the polymer carrier at this equilibrium temperature is determined by means of the new glass transition temperature of the binary mixture. From our knowledge, this is the first study employing a fast process (spray drying) to prepare a supersaturated solid solution of an API in a polymer aiming to determine a temperature-composition phase diagram. The EFV solubility in Soluplus ranges from 20 wt% at 25 °C to 30 wt% at 40 °C. It can be a very useful preformulation tool for researchers studying amorphous solid dispersions of Efavirenz in Soluplus, to assist for predicting the stability of EFV-Soluplus ASDs at different EFV loadings and under different thermal conditions

Caractérisation de la distribution des temps de séjour de boues résiduaires urbaines dans un sécheur par contact avec agitation

National audienceUne méthode pour déterminer la distribution des temps de séjour (DTS) dans un sécheur continu par contact avec agitation a été développée. Une injection Dirac de chlorure de sodium, un échantillonnage en sortie de procédé et une détection par conductimétrie ont permis de tracer le produit à sécher dans le procédé. Trois expériences réalisées dans les mêmes conditions opératoires ont montré la répétabilité du protocole de caractérisation de la distribution des temps de séjour dans l'installation. Après avoir obtenu les courbes expérimentales de DTS, le travail a consisté à trouver un modèle hydrodynamique simple pour représenter l'écoulement. Le modèle de réacteur piston à dispersion axiale et le modèle de réacteurs parfaitement agités en série mettent en évidence la dispersion induite par les palettes. Mots-clés : sécheur continu, écoulement, modélisation, distribution des temps de séjour

Mesure du gonflement d'un polymère d'origine renouvelable en présence de dioxyde de carbone supercritique

National audienceMesure du gonflement d'un polymère d'origine renouvelable en présence de dioxyde de carbone supercritique. Résumé Les polymères d'origine renouvelable trouvent de plus en plus d'applications industrielles. Ils concilient les exigences de matériaux de hautes performances avec les exigences environnementales actuelles. Pour remplir le besoin de ces industries en procédé propre, il est nécessaire de mettre au point de nouveaux procédés utilisant moins de solvant et consommant moins d'énergie. Une voie prometteuse est l'utilisation de CO 2 supercritique (CO 2 sc). Il est soluble en grande quantité dans beaucoup de polymères fondus et agit comme un plastifiant ainsi qu'un agent de gonflement. L'objectif de ces travaux est de mettre au point un nouveau procédé propre de production de particules d'un polymère d'origine renouvelable. Ce procédé est fondé sur l'utilisation du CO 2 sc et a pour but la production en continu de poudre fine de polymères thermoplastiques ayant une distribution de taille étroite, et ceci sans broyage ou tamisage ultérieur. La première étape de ces travaux consiste à caractériser le mélange polymère/CO 2 sc. À cette fin, nous avons réalisé des mesures de gonflement à hautes températures et hautes pressions sur du polymère fondu saturé en CO 2. La suite de ces travaux de caractérisation sera la conception d'un équipement permettant la pulvérisation en continu d'un thermoplastique sans recours à des solvants

Generation of high drug loading amorphous solid dispersions by Spray Drying

[EN] Amorphous solid dispersions (ASDs) refers to drug - carrier systems, where the drug is dispersed in the carrier at a molecular level. In this work, ASDs were formulated by spray drying. The aim was to achieve high drug loads of an amorphous hydrophobic drug (Efavirenz - EFV) in the carrier Soluplus®. Solid state characterizations (mDSC, XRPD, DVS, Raman, SEM, stability and solubility studies) were done. EFV amorphisation in ASDs (20 to 85% EFV loads) resulted in improved drug solubility compared to unprocessed EFV crystals and tendency of properties evolution over time for ASDs with EFV loads higher than 70 wt%.Costa, B.; Sauceau, M.; Sescousse, R.; Re, M. (2018). Generation of high drug loading amorphous solid dispersions by Spray Drying. En IDS 2018. 21st International Drying Symposium Proceedings. Editorial Universitat Politècnica de València. 1123-1130. https://doi.org/10.4995/IDS2018.2018.7871OCS1123113

High pressure phase equilibrum behaviour of naphthalene in supercritical co2 experimental results and calculation with the peng-robinson equation of state

International audiencePhase equilibrium calculations involving a pure solid component are presented. The fluid phases are modelled using the Peng-Robinson's equation of state (EoS) using two different mixing rules for the covolume of mixing: the classical linear mixing rule and the van der Waals or quadratic mixing rule with a binary interaction parameter. The pure solid chemical potential used in the model does not require the value of the sublimation pressure-it is based on the measurements made with a differential scanning calorimeter of the melting point of the solid. This model has been used for estimating the solubility of naphthalene in carbon dioxide (CO2). Experimental results have been obtained with an original apparatus, based on an open-circuit analytical method. These high accuracy measurements of the solubility of naphthalene in CO2 up to the supercritical region have been compared with the predicted values. The binary interaction parameters have been optimised using a parametric identification method. With these parameters a phase diagram of the binary mixture naphthalene-CO2 is calculated

Use of ress and sas processes for powder generation of an active substance

National audienc