Aquellas pequeñas cosas

El secado por atomización es una tecnología utilizada para obtener partículas sólidas a partir de líquidos. Para hacerlo, se pulveriza el fluido en pequeñas gotas dentro de una cámara sometida a una corriente controlada de aire caliente.

Verónica Bucalá, investigadora principal del CONICET en la Planta Piloto de Ingeniería Química (PLAPIQUI, CONICET-UNS) y coordinadora del área de Tecnología e Ingeniería de Partículas, explica los desarrollos y equipos que disponen para la producción, caracterización y control de calidad de sólidos particulados. Capacidades que, además, ofrecen al sector industrial.

El equipo de PLAPIQUI comenzó a trabajar inicialmente en el área de fertilizantes, por la presencia de una empresa en el polo petroquímico de la ciudad de Bahía Blanca que produce urea granulada. De esta manera generaron conocimientos relacionados con la tecnología de partículas que pueden ser aplicados en diversos sectores productivos como el alimentario o el farmacéutico.

La urea es uno de los fertilizantes más utilizados por su gran concentración de nitrógeno, uno de los nutrientes esenciales para las plantas junto con el fósforo y el potasio. La importancia de tener el formato de pequeñas partículas reside en su mejor distribución en la tierra, la resistencia de los gránulos a la ruptura, su uniformidad de tamaño y la capacidad de mezclarse con otros fertilizantes.

“A un núcleo pequeño, que es una partícula de urea sólida, se le incorporan pequeñas gotas de urea fundida en un lecho que se está moviendo con aire. Estas impactan sobre la superficie de la urea núcleo y solidifican porque hay un ambiente más frío que la temperatura a la cual funden y así se van formando las capas de crecimiento. Este mecanismo se suele llamar ‘crecimiento en capas de cebolla’ ”, explica Bucalá.

Productos de consumo humano

Como resultado del trabajo interdisciplinario se estudian aplicaciones de sistemas particulados en otros desarrollos como medicamentos inhalables. Estos productos son utilizados para tratamiento local de enfermedades del pulmón o en reemplazo de las formulaciones que contienen fármacos de baja biodisponibilidad oral como el atenolol, indicado para afecciones cardíacas, medicamentos irritantes para la mucosa gástrica -antiinflamatorios y analgésicos usados en enfermedades osteoarticulares- o los administrados por vías invasivas como la inyectable. Además, esta terapia ha demostrado ser muy útil para péptidos y proteínas.

Verónica Ramírez Rigo, farmacéutica e investigadora adjunta del CONICET en PLAPIQUI, aclara: “Las partículas inhalables tienen que tener un tamaño homogéneo y estar dentro de un rango determinado para llegar al pulmón, si son demasiado chicas las exhalamos y si son demasiado grandes quedan en la garganta. Por medio del secadero por atomización obtenemos productos sólidos, compuestos por principios activos y polímeros. El polímero se agrega por sus propiedades mucoadhesivas y su capacidad para modular la velocidad de liberación del fármaco. Una vez que el sistema particulado llega al sitio de acción o de absorción, las partículas poliméricas se hidratan e interaccionan con la mucosa aumentando el tiempo de permanencia de la formulación en el sistema respiratorio”.

En este sentido, Bucalá agrega que también se trabaja en la producción de fitomedicamentos en comprimidos para la vía oral, como laxantes y hepatoprotectores obtenidos a partir de plantas. “Para administrar dosis bien definidas, los extractos vegetales en forma líquida son difíciles de manejar, por eso es necesario convertirlos al estado sólido. Lo estamos haciendo mediante el secado por atomización”, comenta.

Esta tecnología es utilizada para obtener partículas sólidas a partir de líquidos. Para hacerlo, se pulveriza el fluido en pequeñas gotas dentro de una cámara sometida a una corriente controlada de aire caliente.

Por su parte Juliana Piña, investigadora independiente del CONICET en PLAPIQUI, explica que trabajan en la encapsulación de fitoesteroles, que se agregan a productos alimenticios para disminuir el riesgo cardiovascular, y que además tienen efectos antiinflamatorios, anticancerígenos y previenen la aterosclerosis. Se los encapsula para mejorar su estabilidad y dispersión, usando otros ingredientes llamados agentes de cobertura para obtener las características deseadas para ser agregadas a un alimento convirtiéndolo en uno funcional, o para ser compactado en forma de comprimido y usarse como nutracéutico.

“Estos ingredientes en su forma original, en polvo, tienen muy malas características para ser incorporados a productos alimentarios, sobre todo si son de base acuosa – que es lo que se busca. Se podrían incorporar de este modo a producto panificados o de base grasa, pero las personas que necesitan disminuir el nivel el colesterol no debe consumir grasas. La idea es proveerlo en una forma que sea estable en el tiempo y que permita una distribución homogénea en alimentos de base acuosa, ya sea en bebidas como agua o jugos o en polvos de por ejemplo sopas instantáneas. Es además necesario que no sean detectables a la vista ni al paladar”, concluye.