Piña, Juliana

Piña, Juliana

Investigadora Independiente - CONICET
Profesora Adjunta - Universidad Nacional del Sur
Tecnología de Partículas

Email: julianap@plapiqui.edu.ar
Telefono: (0291) 486 1700 int. 265
Curriculum Vitae: Ver CV

Procesos de Granulación Fundida en Lechos Fluidos

El ritmo de aplicación de los procesos que manejan sólidos particulados ha crecido significativamente. Sin embargo, la complejidad de los fenómenos físicos/químicos que tienen lugar ha limitado la mejora continua de los procesos. En ciertas circunstancias debe recurrirse a la experiencia práctica para tomar decisiones cuando es necesario resolver problemas operativos. La experimentación y la simulación de procesos son dos pilares fundamentales que pueden contribuir al entendimiento de los equipos y procesos donde se manejan sistemas particulados. Sustentándose en estas herramientas básicas, se pretende que el desarrollo de esta línea de investigación permita colaborar en la generación de herramientas para controlar el mecanismo de crecimiento de partículas en granuladores de lecho fluido.
En particular, se analizan datos experimentales vinculados a granulación a partir de urea fundida (obtenidos previamente en el grupo de investigación) y se obtienen otros para distintos sistemas sólido-ligante, con el objeto de desarrollar correlaciones que permitan predecir el mecanismo de crecimiento de los gránulos, como así también las velocidades de aumento de tamaño de los mismos en función de las variables operativas del proceso y las características de los sistemas sólido-ligante. Por otro lado se utilizan modelos matemáticos sofisticados para modelar unidades experimentales, con el objeto de establecer las hipótesis más apropiadas para describir el patrón de flujo de aire de fluidización y de las partículas dentro del granulador. Por último, se ponen en valor los desarrollos basados en datos experimentales de las unidades piloto/laboratorio para modelar bajo un enfoque multiescala un granulador industrial, la validación de este modelo se realiza haciendo uso de datos de una planta de gran escala disponibles en el
grupo de investigación.

Desarrollo de una plataforma tecnológica de obtención y caracterización de materiales particulados para la administración inhalatoria de fármacos

La investigación está dirigida a construir una plataforma tecnológica original sobre cuya base se desarrollen nuevos materiales particulados inhalables de liberación de fármacos en nariz o pulmón focalizados en metas farmacoterapéuticas específicas. Se propone preparar micropartículas, constituidas por complejos polielectrolito-fármaco, con propiedades específicas (tamaño, morfología, forma cristalina, composición) para direccionar el fármaco a su sitio de acción o absorción. Los desarrollos se basan en polímeros biocompatibles y fármacos con vigencia terapéutica que puedan beneficiarse con la estrategia planteada. En particular, los estudios se centran en fármacos orientados a la terapia de enfermedades crónicas del pulmón (terapia local con direccionamiento al sitio de acción) o de aquellas que requieren una vía de administración alternativa a la oral (terapia sistémica con direccionamiento al sitio de absorción). La producción de partículas se basa en el secado por atomización de dispersiones preparadas por neutralización ácido-base. Éstas se comportan como reservorios de fármacos que permiten, en presencia de fluidos biológicos, modular la liberación en el sitio de deposición. Además, tienen capacidad de interaccionar con las membranas biológicas mediante bioadhesión y/o modificación de la permeabilidad. Se utilizan herramientas de la ingeniería de partículas para mejorar la eficiencia en los métodos de obtención de los nuevos materiales y la funcionalidad del producto. Se considera de importancia poder predecir el impacto del diseño y de las variables operativas del proceso sobre el producto final para obtener una calidad sostenida y disminuir los costos de producción. En la caracterización de los materiales particulados se utilizan FT-IR, DSC/TG, DRX, SEM, análisis de distribución de tamaño por difracción laser, estimación y determinación del diámetro aerodinámico, etc., complementados con mediciones de las propiedades reológicas, cinéticas de liberación y disolución. Además se estudian la deposición y la interacción con membranas biológicas. El estudio complementario de los materiales en dispersión/solución permite interpretar el comportamiento de los materiales en fluidos biológicos. Se evalúa la estabilidad de los materiales, lo cual conforma la fase final de la investigación.

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