Introduction aux - Capsulae

1 Introduction aux Technologies d encapsulations Capsulae Introduction D finition de l encapsulation Objectifs et march s Technologies Dripping S chage par atomisation (Spray-drying) Prilling Enrobage Emulsion / Stabilisation Caract risations Mesures de taille Microscopie Propri t s thermo-m caniques Propri t s des poudres Microbiologie Dosage, analyse et profils de lib ration Conclusion S lection d une technologie Industrialisation Capsul , pr sentation de la soci t et des services propos s Sommaire :3 Capsul / Technologies d encapsulation - Encapsulation: d finition et conceptsL encapsulation fait r f rence aux technologies permettant de formuler un (ou plusieurs) actif(s) au sein de particules individualis es pr sentant une g om trie et des propri t s sp : encapsulation, microencapsulation, ou nanoencapsulation?

2 Le terme encapsulation ne d finit pas une gamme de taille particuli re / donn e Le terme microencapsulation fait r f rence des particules de tailles comprises entre 1 m et 1 mm Le terme nanoencapsulation est utilis pour les particules de tailles nanom triques, mais est parfois utilis pour des objets de 1 ou quelques mCette pr sentation est focalis e sur des objets de tailles comprises entre 1 m et quelques millim Introduction DefinitionsObjectifsMarch s 2. Technologies3. Analyses4. Conclusion4 Capsul / Technologies d encapsulation - Encapsulation: d finition et concepts Structures des particules: Structure matricielle : dispersion du (ou des) actif(s) au sein du mat riau support (billes, microparticules, microsph res) Structure c ur / membrane : l actif (pur ou non) est confin dans un c ur par une ou plusieurs membranes (microparticules, microcapsules) Les deux structures peuvent tre combin es.

3 C ur matriciel / membrane, ou c ur / membrane matricielle (un actif dans le c ur et un autre dans la membrane) matricielle,actif(s) en orange Structure matricielle, l actif est visible par transparence Structure c ur / membrane, actif(s) en orange Membrane d une capsule contenant de l huile1. Introduction DefinitionsObjectifsMarch s 2. Technologies3. Analyses4. Conclusion5 Capsul / Technologies d encapsulation - Encapsulation: d finition et concepts Conpos s actifs : Etat physique : solide, liquide ou gaz Hydrophile ou hydrophobe Granulom trie (poudre, particule) : jusqu quelques mm Teneur en actif dans les particules finales : jusqu 900 mg par gMat riaux pour l encapsulation (liste non exhaustive) : Biopolym res (origine v g tale, animale ou bact rienne) : alginates, pectines, chitosanes, carragh nanes, gomme Arabique, d riv s cellulosiques, amidons, g latines, prot ines de lait, gomme de Cires et mati res grasses (origine v g tale ou animale).

4 Cire de carnauba, cire de candelilla, st arines, acide st arique, Tensio-actifs : lecithines, Spans , Tweens .. Polym res synth tiques : PVA, PEG, PLGA, polyur e, isocyanates, polycaprolactone, polyamides, polyur thanes, m lamine formald lection du grade: Alimentaire Alimentation animale Cosm tique Pharmaceutique Autres1. Introduction DefinitionsObjectifsMarch s 2. Technologies3. Analyses4. Conclusion6 Capsul / Technologies d encapsulation - Encapsulation: objectifs (1/2) L encapsulation d un principe actif r pond quatre grands objectifs pouvant tre combin : Compos s volatiles ( fragances, ar mes) Proc d s de bioconversion en continu ( enzymes, microorganismes)Protection / Stabilisation : Stabiliser et prot ger le compos actif vis- -vis de son environnement ( O2, lumi re, T C, H20, pH) Prot ger le manipulateur ou le consommateur ( prot ases dans les d tergents, pesticides)Encapsulation d huile essentielle dans des billes de biopolym reLyophilisat sans (haut) et avec (bas) enrobage1.

5 Introduction DefinitionsObjectifsMarch s 2. Technologies3. Analyses4. Conclusion7 Capsul / Technologies d encapsulation - Encapsulation: objectifs (2/2)Lib ration contr l e ( un temps donn , sous l action d un d clencheur) : Diffusion, r hydratation, d gradation, rupture Lib ration d clench e par une condition pr d termin e (chimique, physique, m canique) : temp rature, pH, humidit , Lib ration prolong e avec un profil cin tique d termin ( vitamines, ar mes, pesticides)Structuration / Fonctionnalisation : Conversion d un liquide ou d un gaz en solide Masquage de go t, d odeur ou de couleur Propri t s de surface et rh ologique des poudres.

6 Absence de fines Aspect visuel et concept marketingLib ration d un sel en solution (microsph res)Echantillons produits par diff rentes technologies d encapsulation1. Introduction DefinitionsObjectifsMarch s 2. Technologies3. Analyses4. Conclusion8 Capsul / Technologies d encapsulation - Encapsulation: march s L encapsulation touche tous les secteurs d activit de l industrie : Alimentation Humaine & Animale Ar mes et agents sucrants Enzymes et microorganismes Vitamines, min raux, acides amin s Extraits v g taux, fragrances Acides gras poly-insatur sAgriculture & Environnement Insecticides et fongicides Herbicides et engrais R pulsifs et larvicides Bionutrition et biocontr le des v g taux Traitement de l air, de l eau et du solProduits de soins et d hygi ne Cr mes cosm tiques Shampoings, dentifrices, savons et gels douches D tergents liquides et en poudre.

7 Liquides vaisselles Produits m nagers diversChimie Adh sifs et colles Peintures et traitements de surface Mat riaux de construction Mat riaux auto-r parants et changement de phase Sant Humaine & Animale Vaccination et vectorisation d actifs Ins mination artificielle Organes bio-artificiels Th rapie cellulaire1. Introduction DefinitionsObjectifsMarch s 2. Technologies3. Analyses4. Conclusion9 Capsul / Technologies d encapsulation - d s d encapsulation Principe g n ral 1. Incorporation du compos actif au sein des microparticules C ur liquide (ingr dient actif dissous ou dispers dans l eau, l huile, un solvant organique, ou un produit fondu ; solution, mulsion, suspension) C ur solide (ingr dient actif disponible sous forme de poudre, de cristaux, ou liquide adsorb sur des particules de support inerte)2.

8 Dispersion (c ur liquide) ou Agitation & pulv risation (c ur solide) C ur liquide (formation de gouttelettes par dispersion liquide/liquide ou liquide/air): goutte- -goutte (dripping), pulv risation, ou mulsification C ur solide (pulv risation de mat riau enrobant sur des particules sous agitation ; enrobage, agglom ration) : enrobage en lit d air fluidis , enrobage en tambour/turbine 3. Stabilisation des gouttelettes (c ur liquide) ou formation d un enrobage (c ur solide) Solidification / Cristallisation vaporation de solvant ou s chage G lification (thermique, ionotropique) Polym risation (in-situ ou interfaciale), Polycondensation Pr cipitation / Coacervation (simple ou complexe) / R ticulation1.

9 Objectifs 2. Technologies Principe g n ralDrippingSpray-dryingPrillingEnrobage Emulsion 3. Analyses4. Conclusion10 Capsul / Technologies d encapsulation - d s d encapsulation Technologies de dripping / g lification :M thode : extrusion de gouttelettes ( quipement simple ou multi-buses, gravit seule, force centrifuge, rupture de jet, co-extrusion) d une solution de (bio)polym re(s) contenant le(s) principe(s) actif(s) dans un bain de g lification ou dans un air froid ou temp rature ambiante (solidification)Propri t s des particules (standard) : Taille comprise entre 50 m et 7-8 mm Forme finale : humide (s chage ou lyophilisation possibles) Type d actif : hydrophile ou lipophile.

10 Sous forme liquide ou solide Teneur en actif : jusqu 400 mg/g (humide), 900 mg/g (sec) Structure : matricielle, c ur / membrane(s), c ur matriciel / membranePrincipaux avantages : Biocompatibilit Faible dispersion de taille Limite(s) possible(s) : Diffusion travers le r seau de biopolym re / la membrane biopolym riqueDripping (buses multiples)Rupture de jet par vibration (haut) et disque tournant (bas)1. Objectifs 2. Technologies Principe g n ralDrippingSpray-dryingPrillingEnrobage Emulsion 3. Analyses4. Conclusion11 Capsul / Technologies d encapsulation - d s d encapsulation S chage par atomisation (spray-drying) : M thode : pulv risation de gouttelettes contenant le(s) principe(s) actif(s) (solution aqueuse ou mulsion h/e) dans un air chaud (s chage)Propri t s des particules (standard) : Taille comprise entre 10 m et 200 m Forme finale : s che Type d actif : hydrophile ou lipophile.