polito.it
Politecnico di Torino (logo)

Studio delle interazioni termiche in un lotto di flaconi contenenti una formulazione farmaceutica durante la fase di congelamento = Investigation of thermal interactions in a batch of vials containing a pharmaceutical formulation during freezing

Jessica Semeraro

Studio delle interazioni termiche in un lotto di flaconi contenenti una formulazione farmaceutica durante la fase di congelamento = Investigation of thermal interactions in a batch of vials containing a pharmaceutical formulation during freezing.

Rel. Roberto Pisano, Antonello Barresi. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Chimica E Dei Processi Sostenibili, 2022

Abstract:

La liofilizzazione si ¿ stabilita negli anni come metodo standard per portare allo stato solido formulazioni liquide farmaceutiche. Una formulazione ¿ costituita da un solvente, nella maggior parte dei casi acqua, e una serie di soluti, di cui il principio attivo farmaceutico ne rappresenta solo una piccola frazione. Il solvente viene allontanato tramite congelamento e sublimazione e quindi il ruolo dei soluti ¿ quello di costituire la matrice porosa in cui il principio attivo farmaceutico risulta disperso. Il processo di liofilizzazione consta di tre fasi: congelamento, essiccamento primario e desorbimento. In questo lavoro di tesi, ci si ¿ focalizzati sulla fase di congelamento della liofilizzazione di soluzioni farmaceutiche in singole dosi. Il processo di nucleazione ¿ stocastico e dunque l¿intero lotto non sperimenta lo stesso grado di sottoraffreddamento e quindi non congela alla stessa temperatura. Alla natura stocastica del fenomeno si aggiungono le interazioni che si instaurano tra flaconi quando viene rilasciato il calore di solidificazione. La solidificazione ¿ una trasformazione esotermica, e quindi il calore liberato dalla soluzione che solidifica va a perturbare il profilo termico dei campioni adiacenti, ritardando la solidificazione di questi. Lo scopo di questa tesi ¿ stato quello di indagare le interazioni tra flaconi durante la fase di congelamento e di quantificarle. Sono state valutate le distribuzioni dei tempi di sottoraffreddamento, che risultano distribuite casualmente, con un andamento bimodale nelle prove in cui ci sono state interazioni tra flaconi adiacenti. I profili termici delle termocoppie inserite nei campioni mostrano come il calore liberato dalla solidificazione di un flacone altera il profilo termico nei flaconi adiacenti; in questi flaconi aumenta il tempo di sottoraffreddamento e quindi l¿evento di nucleazione subisce un ritardo. Gli indici di Moran, utilizzati per la valutazione delle autocorrelazioni spaziali, confermano la presenza delle interazioni mostrando valori negativi; valori negativi indicano l'inibizione causata dal rilascio di calore di solidificazione di un flacone verso i flaconi adiacenti. Infine sono state quantificate le interazioni, in termini di potenza termica assorbita dalla soluzione e si sono ricavati i coefficienti di scambio di calore globali intervials.

Relatori: Roberto Pisano, Antonello Barresi
Anno accademico: 2021/22
Tipo di pubblicazione: Elettronica
Numero di pagine: 74
Informazioni aggiuntive: Tesi secretata. Fulltext non presente
Soggetti:
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Ingegneria Chimica E Dei Processi Sostenibili
Classe di laurea: Nuovo ordinamento > Laurea magistrale > LM-22 - INGEGNERIA CHIMICA
Aziende collaboratrici: Politecnico di Torino
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/23073
Modifica (riservato agli operatori) Modifica (riservato agli operatori)