溶媒蒸発によるマイクロカプセル化：プロセスエンジニアリングアプローチの最先端

溶媒蒸発技術によるマイクロカプセル化は、製薬産業で広く使用されています。これは、多くの臨床的利点がある薬物の制御された放出を促進します。水不溶性ポリマーは、この手法を使用してカプセル化マトリックスとして使用されます。生分解性ポリマーPLGA（ポリ（乳酸 - コグリコール酸））は、カプセル化材料として頻繁に使用されます。さまざまな種類の薬物が正常にカプセル化されています。たとえば、シスプラチン、リドカイン、ナルトレキソン、プロゲステロンなどの疎水性薬物。インスリン、タンパク質、ペプチド、ワクチンなどの親水性薬。カプセル化材料の選択と薬物の放出の検査が集中的に調査されています。ただし、この手法のプロセスエンジニアリングの側面は、報告が不十分です。マイクロスフェアの制御された製造に成功するには、後者を調査することが重要です。この記事では、得られたミクロスフェアに対する材料の物理的特性と動作条件の影響に焦点を当てることにより、この手法に関する現在の最新技術をレビューします。既存の結果と著者の反省に基づいて、材料とプロセス条件の推論と提案された選択を引き起こします。この論文の一部は、溶媒蒸発とミクロスフェアの固化に関する数値モデルにも捧げられています。このレビューは、ミクロスフェアにおける細孔の形成のメカニズムやミクロスフェアの凝固に関する実験的研究など、特定の側面に関する驚くべき知識の欠如も明らかにしています。

Microencapsulation by solvent evaporation technique is widely used in pharmaceutical industries. It facilitates a controlled release of a drug, which has many clinical benefits. Water insoluble polymers are used as encapsulation matrix using this technique. Biodegradable polymer PLGA (poly(lactic-co-glycolic acid)) is frequently used as encapsulation material. Different kinds of drugs have been successfully encapsulation: for example hydrophobic drugs such as cisplatin, lidocaine, naltrexone and progesterone; and hydrophilic drugs such as insulin, proteins, peptide and vaccine. The choice of encapsulation materials and the testing of the release of drug have been intensively investigated. However process-engineering aspects of this technique remain poorly reported. To succeed in the controlled manufacturing of microspheres, it is important to investigate the latter. This article reviews the current state of the art concerning this technique by focusing on the influence of the physical properties of materials and operating conditions on the microspheres obtained. Based on the existing results and authors' reflection, it gives rise to reasoning and suggested choices of materials and process conditions. A part of this paper is also dedicated to numerical models on the solvent evaporation and the solidification of microspheres. This review reveals also the surprising lack of knowledge on certain aspects, such as the mechanism of formation of pores in the microspheres and the experimental study on the solidification of microspheres.