Fluidos Supercríticos: Aplicações e Novas Oportunidades

Transcrição

1 Fluidos Supercríticos: Aplicações e Novas Oportunidades Silvio A. B. Vieira de Melo sabvm@ufba.br Departamento de Engenharia Química Programa de Pós-graduação em Engenharia Industrial UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

2 Brasil 9/26/2013 2

3 Brasil em Números Área: 8,5 milhões km2 Localização: 6N-34S, O População: 200 milhões de habitantes Densidade: 22,3 hab/km2 Início colonização: 1549, com a fundação de Salvador Independência: 1822 Governo: Repúbica Federativa, 1889 Economia: Petróleo e Gás, Minérios, Commodities agrícolas e petroquímicos 9/26/2013 3

4 Bahia 9/26/2013 4

5 Salvador 9/26/2013 5

6 UFBA 9/26/2013 6

7 UFBA Campus de Ondina 9/26/2013 7

8 UFBA em Números Ano de fundação: 1946 Área total: 1,352, m 2 Área total construída: ,94 m 2 Faculdades: 10 Escolas: 9 Institutos e Centros: 13 9/26/2013 8

9 UFBA em Números Cursos de graduação: 112 Estudantes de graduação: 40 mil Professores: 1,6 mil Servidores: 4,8 mil Cursos de pós-graduação: DSc (40) e Msc (60) Estudantes de pós-graduação: 6 mil 9/26/2013 9

10 UFBA em Números Estudantes de graduação em engenharia: 4 mil Professores na Escola Politécnica: 150 Cursos de graduação em Engenharia: 10 (Civil, Química, Elétrica, Mecânica, Minas, Ambiental, Produção, Automação e Controle, Petróleo, Naval) Cursos de Mestrado e/ou Doutorado em Engenharia: 8 9/26/

11 BIOTECNAN - Tecnologia de Bioprocessos e Nanoprodutos Grupo de Pesquisa: Profa. Dra. Elaine Christine de Magalhães Cabral Albuquerque Profa. Dra. Gloria Meyberg Nunes Costa Profa. Dr. Heloysa Andrade Prof. Dr. Silvio Alexandre Beisl Vieira de Melo Dra. Cassia Detoni Dra. Ariana Farias Melo Linha de Pesquisa: Nanotecnologia Supercrítica

12 Processamento de Fármacos Formação de nanopartículas de fármacos em meio supercrítico Encapsulação de fármacos em meio supercrítico Lipossomos Nanopartículas lipídicas sólidas 9/26/

13 Preparação de partículas O tamanho de partícula deve variar em função da sua finalidade. Tamanho de partícula para diferentes dosagens, formas e vias de administração

14 Sistemas de Liberação Controlada X Liberação Convencional

15 Diagrama de Fases Pressão-Temperatura T > Tc P > Pc 9/26/

16 Candidatos a FSC Solvente Tc ( o C) Pc (bar) Etileno 9,3 50,4 CHF 3 26,0 47,5 CClF 3 29,0 39,2 CO 2 31,1 73,8 Etano 32,2 48,8 Propileno 91,9 46,2 Propano 96,7 42,5 9/26/

17 Como agem os FSC? (Diagrama ρ-p) 9/26/

18 Formação de nanopartículas usando fluido supercrítico Qual o processo? Qual o papel do FSC? Solvente Antisolvente Soluto O que se deseja formar? Pó, revestimento, sólidos amorfos, cristais, co-cristais... 9/26/

19 Formação de nanopartículas usando fluido supercrítico O FSC como: Solvente Antisolvente Soluto RESS Técnicas PGSS RESOLV SAS GAS

20 Rápida Expanão de uma Solução Supercrítica - RESS Como ocorre?

21 RESS 9/26/

22 Precipitação de Soluções Saturadas em Gás - PGSS Como ocorre?

23 PGSS 9/26/

24 Precipitação usando um Gás Antisolvente Supercrítico - GAS Como ocorre? O fluido supercrítico promove a precipitação do substrato ou grupo de substratos que foram inicialmente dissolvidos em um solvente líquido

25 GAS 9/26/

26 Precipitação com Antisolvente Supercrítico - SAS Como ocorre?

27 SAS 9/26/

28 Unidade SAS LNS/EP 9/26/

29 Unidade SAS LNS/EP 9/26/

30 Unidade SAS LNS/EP 9/26/

31 Tamanhos de partícula típicos FSC como solvente: 10nm-100µm FSC como antisolvente: 10nm-100µm FSC como soluto: 1µm-50µm 9/26/

32 Principais Colaborações University of Birmingham (Inglaterra) Università di Salerno (Itália) Università di Padova (Itália) University of New South Wales (Austrália) Universidade de Coimbra (Portugal) 9/26/

33 Estudo de Caso Micronização da Levotiroxina Sódica usando CO 2 Supercrítico e Etanol 9/26/

34 Levotiroxina sódica Microscopia eletrônica de varredura 9/26/

35 Resultados - GAS T = 40 o C, 2 mg/ml, ampliação 1K e 100K 9/26/

36 Resultados - GAS T = 40 o C, 4 mg/ml, ampliação 1K e 100K 9/26/

37 Resultados - GAS Particles, % Particles, % Hydrodynamic diameter (nm) Hydrodynamic diameter (nm) T = 25 o C, 2 mg/ml T = 25 o C, 4 mg/ml 9/26/

38 Resultados - GAS Particles, % Particles, % Hydrodynamic diameter (nm) Hydrodynamic diameter (nm) T = 40 o C, 2 mg/ml T = 40 o C, 4 mg/ml 9/26/

39 Resultados 9/26/

40 Estudo de Caso Formação de lipossomos para encapsulamento de insulina em meio supercrítico Doutoranda: Islane do Espírito Santo 9/26/

41 Estudo de Caso Supercritical fluid technology for development of solid lipid nanoparticles entrapping curcumin Doutorando: André São Pedro 9/26/

42 Estudo de Caso Impregnação de biopolímeros com produtos naturais utilizando tecnologia supercrítica para fins farmacêuticos e cosméticos Doutoranda: Cinara Vasconcelos da Silva UFBA-UFPA-UC 9/26/

43 Novo LAB Centro de Excelência em Energia e Ambiente CIENAM

44 Novo LAB Centro de Excelência em Energia e Ambiente CIENAM

45 Novo LAB Centro de Excelência em Energia e Ambiente CIENAM

46 Novo LAB

47 Novo LAB Unidade de Equilíbrio de Fases a Alta Pressão

48 Novo LAB Unidade de Micronização Supercrítica

49 Agradecimentos

50 Muito Obrigado! Arena Fonte Nova, Salvador-BA