Formation en microencapsulation et libération prolongée

Leçon 1 • Aperçu des mécanismes de libération

Présente la diffusion, l'érosion, le gonflement et la libération déclenchée comme les quatre mécanismes principaux. Pose le cadre conceptuel pour le chapitre dédié à la libération programmée plus tard dans le cours.

Leçon 2 • Développement historique et jalons industriels

Retrace la microencapsulation des premiers papiers autocopiants à l'usage pharmaceutique moderne. Contextualise les raisons de l'émergence de techniques spécifiques et la manière dont elles ont façonné la pratique actuelle.

Leçon 3 • Définir la microencapsulation et son champ d'application

Établit une terminologie précise distinguant les microcapsules, les microsphères et les nanocapsules. Fournit le vocabulaire nécessaire pour tous les chapitres techniques suivants.

Leçon 4 • Morphologie des capsules et types structuraux

Examine les structures mononucléaires, polynucléaires et matricielles à l'aide de modèles visuels. Permet aux étudiants de sélectionner la morphologie appropriée pour une exigence de libération donnée.

Leçon 1 • Évaluation de la compatibilité charge utile-enveloppe

Fournit des méthodes systématiques pour évaluer la compatibilité chimique, les coefficients de partage et les effets de plastification. Permet aux étudiants de prédire et de prévenir les interactions charge utile-enveloppe.

Leçon 2 • Systèmes d'enveloppe inorganiques et hybrides

Passe en revue les enveloppes à base de silice, de carbonate de calcium et d'argile, ainsi que les hybrides polymère-inorganique. Démontre comment la rigidité inorganique complète la flexibilité des polymères dans les applications exigeantes.

Leçon 3 • Polymères synthétiques et semi-synthétiques

Examine les dérivés de cellulose, les polyesters et les acrylates utilisés dans les enveloppes à libération contrôlée. Met en évidence comment le poids moléculaire et l'hydrophilie régissent la vitesse de libération.

Leçon 4 • Polymères naturels comme matériaux d'enveloppe

Aborde la gélatine, la gomme arabique, l'amidon et l'alginate comme encapsulants, y compris leur approvisionnement et leurs propriétés fonctionnelles. Relie l'origine du matériau aux compromis réglementaires et de performance.

Leçon 1 • Méthodes d'évaporation de solvant et par émulsion

Aborde l'évaporation de solvant en émulsion simple et double pour les microsphères polymères. Met en évidence comment le type d'émulsifiant et la vitesse d'élimination du solvant déterminent la taille des particules et l'efficacité d'encapsulation.

Leçon 2 • Polymérisation interfaciale

Détaille la polymérisation in situ aux interfaces huile-eau pour former des enveloppes de polyurée et de polyamide. Relie la réactivité du monomère et la stabilité de l'émulsion à l'épaisseur et à la perméabilité de l'enveloppe.

Leçon 3 • Séchage par atomisation et refroidissement par atomisation

Aborde l'atomisation, la cinétique de séchage et la collecte des particules pour les microcapsules séchées par atomisation. Compare le refroidissement par atomisation pour les charges utiles thermosensibles et les enveloppes à base de lipides.

Leçon 4 • Coacervation : simple et complexe

Explique la séparation de phase induite par le pH, la température ou l'ajout de sel pour former des enveloppes de gélatine. Distingue la coacervation simple de la coacervation complexe ainsi que leurs fenêtres de procédé respectives.

Leçon 1 • Plateformes d'encapsulation microfluidique

Présente les dispositifs microfluidiques à base de gouttelettes et à focalisation d'écoulement pour la production de capsules monodisperses. Relie la géométrie du canal et les rapports de débit à la taille des capsules et à l'épaisseur de l'enveloppe.

Leçon 2 • Électrospray et électrofilage

Aborde l'atomisation à haute tension pour les capsules submicroniques et les charges utiles intégrées dans des fibres. Démontre comment la tension appliquée et la conductivité de la solution contrôlent la morphologie des particules.

Leçon 3 • Assemblage couche par couche

Détaille le dépôt électrostatique de couches alternées de polyélectrolytes sur des particules templatées. Relie le nombre de couches et la densité de charge à la perméabilité et à la résistance mécanique de l'enveloppe.

Leçon 4 • Techniques aux fluides supercritiques

Explique les procédés RESS, SAS et PGSS utilisant du CO2 supercritique pour une encapsulation sans solvant. Met en évidence les avantages pour les charges utiles thermosensibles et intolérantes aux solvants.

Leçon 1 • Libération osmotique et par gonflement

Explique l'accumulation de pression osmotique et le gonflement des hydrogels comme moteurs de la libération pulsatile et prolongée. Relie la densité de réticulation et la concentration de l'agent osmotique à la vitesse de libération.

Leçon 2 • Cinétique d'érosion et de dégradation

Distingue l'érosion de surface de la dégradation en masse et relie chacune aux profils de libération d'ordre zéro et de premier ordre. Aborde la dégradation du PLGA et du polyanhydride comme exemples principaux.

Leçon 3 • Modélisation mathématique et ajustement des données

Présente les modèles de Korsmeyer-Peppas, Higuchi et Weibull pour ajuster les courbes de libération expérimentales. Enseigne l'évaluation de la qualité d'ajustement et les critères de sélection du modèle.

Leçon 4 • Cinétique de libération contrôlée par diffusion

Applique les première et deuxième lois de Fick aux systèmes à membrane et matriciels. Dérive des équations pratiques pour prédire le flux en régime stationnaire et le temps de latence.

Leçon 1 • Détermination de l'efficacité d'encapsulation

Présente les méthodes basées sur l'extraction et les méthodes indirectes pour quantifier le chargement de la charge utile et l'efficacité d'encapsulation. Aborde les exigences de validation de méthode pour des résultats précis et reproductibles.

Leçon 2 • Analyse de la taille et de la morphologie des particules

Aborde la diffraction laser, la diffusion dynamique de la lumière et la microscopie électronique pour la caractérisation de la taille et de la forme. Relie la sélection de la technique de mesure à la plage de taille des particules et à l'état de l'échantillon.

Leçon 3 • Test de composition et d'épaisseur de l'enveloppe

Utilise la FTIR, la DSC et la microscopie confocale pour identifier la chimie de l'enveloppe et mesurer l'épaisseur de la paroi. Relie les données de composition de l'enveloppe au comportement de libération prédit.

Leçon 4 • Méthodes de test de libération in vitro

Aborde la sélection de l'appareil de dissolution, les conditions sink et les protocoles d'échantillonnage pour le profilage de la libération. Établit les concepts de corrélation in vitro-in vivo pour les applications pharmaceutiques.

Leçon 1 • Intégration de la technologie analytique des procédés

Introduit les outils PAT en ligne et en ligne pour la surveillance en temps réel de la taille des particules, de l'humidité et de l'intégrité de l'enveloppe. Démontre comment les données PAT alimentent l'amélioration continue des procédés.

Leçon 2 • Plans d'expériences pour la formulation

Aborde les plans factoriels complets, factoriels fractionnaires et les plans de surface de réponse appliqués aux variables d'encapsulation. Enseigne comment minimiser les essais expérimentaux tout en maximisant le rendement informationnel.

Leçon 3 • Identification des attributs de qualité critiques

Définit les CQA pour les microcapsules, notamment la taille, l'efficacité d'encapsulation et le profil de libération. Relie chaque CQA aux exigences de performance pour le patient ou l'utilisateur final.

Leçon 4 • Passage de l'échelle laboratoire à l'échelle pilote

Aborde le changement d'échelle par nombres adimensionnels, les modifications de géométrie des équipements et les effets de la taille de lot sur la qualité des capsules. Prépare les étudiants à anticiper et résoudre les échecs courants de passage à l'échelle.

Leçon 1 • Applications alimentaires et nutraceutiques

Aborde l'encapsulation des arômes, probiotiques, oméga-3 et vitamines pour la stabilité alimentaire et la libération ciblée intestinale. Aborde les exigences relatives aux matériaux de qualité alimentaire et les obligations d'étiquetage.

Leçon 2 • Usages agricoles et de gestion des nuisibles

Passe en revue les pesticides, herbicides et engrais encapsulés pour une libération contrôlée dans le sol et un impact environnemental réduit. Relie la vitesse de libération à l'efficacité de la protection des cultures et aux limites de résidus.

Leçon 3 • Produits pharmaceutiques à libération contrôlée

Examine les médicaments encapsulés par voie orale, injectable et transdermique, ainsi que leurs exigences de soumission réglementaire. Relie les décisions de formulation à la biodisponibilité et à l'observance du patient.

Leçon 4 • Applications cosmétiques et d'hygiène personnelle

Examine l'encapsulation des fragrances, des principes actifs et des filtres solaires pour la délivrance cutanée et l'esthétique du produit. Met en évidence les exigences de test de stabilité et de sécurité pour les produits topiques.