Producción de nanopartículas de sílice mesoporosa mediante secado por atomización

Abstract

[ES] El Nano Spray Dryer es un equipo de secado por atomización (Spray-Drying) capaz de producir partículas en la escala nanométrica a partir de disoluciones y suspensiones. Entre otras aplicaciones, esta técnica de secado es ampliamente empleada en la industria farmacéutica para la obtención de fármacos estables, facilitando su incorporación a las formas galénicas sólidas habituales (cápsulas, comprimidos, grageas, etc.). Por su parte, la Nanomedicina tiene como objetivo mejorar las técnicas de diagnóstico y los tratamientos actuales mediante el uso de sistemas basados en la nanotecnología. Entre estos sistemas se encuentran las nanopartículas de sílice mesoporosa (MSNs). Gracias a su elevada área superficial, fácil funcionalización con ligandos orgánicos y alta estabilidad en medio fisiológico, las MSNs presentan enorme interés como sistemas de liberación controlada de fármacos. En este sentido, si bien la síntesis de estas nanopartículas es un proceso bien controlado a nivel de laboratorio, el escalado a nivel industrial presenta multitud de limitaciones. En este trabajo se propone una alternativa a los actuales procesos de síntesis de MSNs. Para ello, se pondrá a punto un protocolo de síntesis de MSNs con estructura tipo MCM-41 mediante la técnica de secado por atomización. Este proceso podría facilitar el escalado de la síntesis de estos nanomateriales, puesto permite reducir los plazos y mejora la producción. Además de las aplicaciones en el campo de la industria farmacéutica, este proceso presenta potenciales aplicaciones en otras industrias como la alimentaria y la química.

[EN] The Nano Spray Dryer is a spray drying facility able to produce particles down to the nanometer scale from solutions and suspensions. Among other applications, this drying technique is widely used in the pharmaceutical industry to obtain stable drugs, making easier their incorporation to the standard pharmaceutical formulations (capsules, pill, cough drops, etc.). Conversely, Nanomedicine aims to improve current diagnostic techniques and therapies by using nanotechnology-based systems. Among these systems, mesoporous silica nanoparticles (MSNs), are of great interest as controlled drug delivery systems, due to their high surface area, easy functionalization with organic ligands and solid stability on physiological medium. At this point, albeit the synthesis of MSNs is a well-controlled process at the laboratory level, the scaling up to industrial stage is still a challenge. In this project we propose an alternative to the current processes of MSN synthesis with MCM-41-like structure. For this purpose, we will develop a preparation protocol by using the spray-drying technique. This process can facilitate scaling up the synthesis of these nanomaterials, reducing synthesis time and improving production. In addition to applications in the field of pharmaceuticals, this process can have potential applications in other industries such as food and chemicals.