ES3059057T3 - Mixing device - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo de mezcla (1), más en particular a un dispositivo de mezcla (1) para la producción de nanopartículas a partir de la mezcla de al menos dos fluidos, en el que el dispositivo de mezcla (1) comprende una cámara de mezcla (2), dos conductos de entrada (3, 4) y una salida (5). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Dispositivo de mezclado

[0003] Campo técnico de la invención

[0004] La presente invención pertenece al campo farmacéutico y se refiere a un dispositivo de mezclado, más en particular a un dispositivo de mezclado para la producción de nanopartículas.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] En el sector de la producción de fármacos en el campo químico y farmacéutico, un problema presente en el ajuste a escala de las nanopartículas para fabricación industrial es la necesidad de mantener las propiedades fisicoquímicas de las nanopartículas y la reproducibilidad de un lote a otro durante la fabricación.

[0007] En el caso específico de los estudios clínicos y preclínicos en una fase temprana del desarrollo, una pequeña cantidad de producto es suficiente y, por tanto, en una producción a escala tan pequeña, es posible lograr una gran reproducibilidad con nanopartículas caracterizadas de manera apropiada.

[0008] Sin embargo, cuando se requiere producción a gran escala, la polidispersidad y la reproducibilidad de un lote a otro de las nanopartículas son difíciles de controlar, dificultades que pueden dar como resultado variaciones importantes en las propiedades fisicoquímicas de las nanopartículas en diferentes lotes. Esto puede provocar el rechazo de lotes y el aumento de los costes de fabricación.

[0009] La variación en las propiedades fisicoquímicas de las nanopartículas también puede inducir efectos no deseados en los usuarios o pacientes, requiriendo, por tanto, mayor tiempo para las pruebas antes de lograr la producción industrial a gran escala.

[0010] Generalmente, hay dos enfoques para la fabricación de nanopartículas: en enfoque “de arriba abajo” y el enfoque “de abajo arriba”. El enfoque de arriba abajo crea entidades de tamaño nanométrico a partir de estructuras más grandes por medio de técnicas tales como molienda, mientras que el enfoque de abajo arriba usa componentes más pequeños que se ensamblan para formar estructuras funcionales más grandes, tales como en la polimerización de monómeros.

[0011] En la formulación de nanofármacos puede requerirse una variedad de procesos, tales como homogeneización a alta velocidad, sonicación, molienda, emulsificación, reticulación, evaporación de disolventes orgánicos, centrifugación, filtración y/o liofilización. Por tanto, la fabricación de productos de nanofármacos no implica simplemente la adición y el mezclado de los componentes individuales. En cambio, se requieren etapas de producción industrial bien definidas, análisis preciso y control de calidad estricto en los productos obtenidos, lo que da como resultado costes de fabricación muy elevados.

[0012] El documento US 2009/201760 A1 da a conocer una mezcladora de vórtice. También da a conocer un método de obtención de una suspensión o disolución supesaturada de un producto de reacción, en el que se introducen al menos un primer y segundo reactivos en la mezcladora de vórtice.

[0013] Sumario de la invención

[0014] La presente invención resuelve los problemas mencionados anteriormente con un dispositivo de mezclado según la reivindicación 1 y un método para producir nanopartículas según la reivindicación 15. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones preferidas de la invención.

[0015] En un primer aspecto inventivo, la invención proporciona un dispositivo de mezclado para la producción de nanopartículas por medio del mezclado de al menos dos fluidos, en el que el dispositivo de mezclado comprende: una cámara de mezclado que comprende una base y al menos una pared,

[0016] dos conductos de entrada configurados para alimentar un fluido en la cámara de mezclado, comprendiendo cada conducto de entrada una porción de entrada que comprende una pluralidad de aberturas de entrada, estando dispuestas las porciones de entrada dentro de la cámara de mezclado, espaciadas entre sí y con las aberturas de entrada orientadas para suministrar fluido en la cámara de mezclado de manera sustancialmente tangencial a la superficie interior de la pared, y

[0017] un conducto de salida que comprende una abertura de salida, estando configurado el conducto de salida para disponerse con la abertura de salida ubicada en la cámara de mezclado en una posición más alta que la posición de las aberturas de entrada.

[0018] Cada uno de los conductos de entrada del dispositivo de mezclado de la presente invención está configurado para conectarse a una fuente de fluido para alimentar fluido a la cámara de mezclado. La superficie interior de la base y la superficie interior de la al menos una pared de la cámara de mezclado configuran un volumen interior para recibir dichos fluidos.

[0019] Durante el uso, se suministran diferentes fluidos a la cámara de mezclado a través de los conductos de entrada. La inserción de los fluidos en la cámara de mezclado de manera sustancialmente tangencial a la superficie interior de la pared, a través de una pluralidad de aberturas de entrada, provoca una agitación suave de los fluidos dentro de la cámara de mezclado lo que promueve su mezclado y es especialmente adecuado para preparar nanopartículas mediante nanoprecipitación, sin necesidad de medios de agitación adicionales. Esto proporciona la ventaja de obtener un dispositivo más sencillo que los del estado de la técnica que requieren la acción de elementos adicionales para proporcionar un movimiento del fluido.

[0020] De manera sustancialmente tangencial se entenderá como la inserción del fluido en la cámara de mezclado en una dirección tal que la componente tangencial sea mayor que las otras dos componentes perpendiculares. En una realización, en la que la al menos una pared de la cámara de mezclado está conformada sustancialmente como una superficie de revolución, dichas otras dos componentes perpendiculares de la dirección son la dirección radial y la dirección axial. De manera tangencial a la superficie interior de la pared se entenderá como en una dirección tangencial al punto de la superficie interior de la pared más cerca de la abertura de entrada.

[0021] Cuando el nivel de fluido dentro de la cámara de mezclado, que contiene el producto deseado, desborda la abertura de salida, las nanopartículas formadas entran en el conducto de salida y salen de la cámara de mezclado. Por tanto, pueden obtenerse nanopartículas en un procedimiento continuo en el que se mantiene la entrada de los fluidos mientras que la salida proporciona el producto formado, pudiéndose controlar también el flujo de proceso, tanto de la materia prima que entra en la cámara de mezclado como del producto final cuando se produce la reacción requerida. La descarga por desbordamiento de la abertura de salida permite extraer las nanopartículas sin aplicar ninguna fuerza sobre ellas. Esto es ventajoso ya que la aplicación de fuerza sobre las nanopartículas, tal como mediante bombeo, puede afectar drásticamente a sus propiedades, especialmente en el caso de nanopartículas porosas. Además, la descarga por desbordamiento de la abertura de salida permite fabricar cualquier cantidad de nanopartículas, desde volúmenes pequeños hasta enormes, dependiendo la cantidad del tiempo que se mantenga el procedimiento de fabricación en el dispositivo de mezclado de la invención.

[0022] El tamaño de nanopartícula puede ajustarse controlando la presión y la velocidad de flujo de los fluidos alimentados en la cámara de mezclado. Cuando mayor se requiere que sea el tamaño de nanopartícula, menores velocidades de flujo y presiones se usan para los fluidos, en comparación con el caso cuando se desea un tamaño de nanopartícula más pequeño. Tal ajuste se produce por medio de la configuración de los conductos de entrada que proporcionan los fluidos primarios en la cámara de mezclado.

[0023] El dispositivo de mezclado de la presente invención permite fabricar nanopartículas mediante nanoprecipitación en un procedimiento continuo, lo que es apropiado para la producción tanto a escala de laboratorio como a escala industrial. Dicho procedimiento continuo se logra por medio de la configuración mencionada anteriormente, que proporciona entradas independientes para los fluidos requeridos, así como una salida adecuada para el producto obtenido, estando configurada tal salida para extraer dicho producto del espacio interior de la cámara de mezclado, donde se produce el mezclado de las materias primas desde las entradas, siendo dicho producto las nanopartículas obtenidas mediante el procedimiento de nanoprecipitación mencionado.

[0024] En una realización, para preparar nanopartículas mediante nanoprecipitación con el dispositivo de mezclado de la presente invención, se usan dos disolventes miscibles, concretamente un primer disolvente que es un buen disolvente para el material que formará las nanopartículas y un segundo disolvente que es un antidisolvente para dicho material. El material que formará la matriz de las nanopartículas (por ejemplo un polímero, una proteína o cualquier otro compuesto o combinaciones de los mismos) se disuelve en el primer disolvente (por ejemplo, un disolvente orgánico), formando una fase de disolvente. El primer disolvente y el segundo disolvente se alimentan en la cámara de mezclado, cada uno a través de un conducto de entrada. Cuando la fase de disolvente se mezcla con el antidisolvente (por ejemplo agua), el disolvente tiende a difundir hacia el antidisolvente, provocando la desolvatación del material y el posterior colapso del material para formar nanopartículas. Cuando la fase de disolvente incluye un principio activo, dicho principio activo se encapsula en las nanopartículas.

[0025] El dispositivo de mezclado de la presente invención permite la producción industrial rentable y fiable de nanopartículas mediante la nanoprecipitación mencionada anteriormente, donde pueden fabricarse lotes de diferentes tamaños de nanopartículas, con reproducibilidad de un lote a otro en un procedimiento continúo.

[0026] En una realización, los conductos de entrada están dispuestos para suministrar fluido a la cámara de mezclado en el mismo sentido, es decir en sentido horario o en sentido antihorario. Ventajosamente, se crea un movimiento de agitación de los fluidos por medio de tal inclusión de los fluidos dentro de la cámara de mezclado que no induce turbulencia en exceso en el espacio disponible para la formación de las nanopartículas. Por tanto, el movimiento producido por la orientación de los conductos de entrada, que dirigen el flujo de fluido dentro de la cámara de mezclado, es suficiente para promover la formación de nanopartículas, sin lograr un movimiento de fluido que deteriore el producto obtenido.

[0027] En una realización, al menos una porción del conducto de salida está dispuesta a lo largo de un eje longitudinal de la cámara de mezclado, es decir, a lo largo de la dirección de la dimensión más larga de la cámara de mezclado, lo que permite ventajosamente la optimización del espacio disponible dentro de la cámara para el movimiento controlado de los fluidos introducidas en ella y la formación de nanopartículas a partir de dicho movimiento de los fluidos.

[0028] En una realización, el eje longitudinal de la cámara de mezclado está dispuesto en la dirección de la gravedad. En una realización, el conducto de salida está ubicado en una posición central en la cámara de mezclado. Según esta realización, los conductos de entrada están dispuestos para suministrar fluidos a la cámara de mezclado de manera tangencial a la superficie interior de la pared, rodeando de ese modo el conducto de salida. Esta realización permite el mezclado mejorado de los fluidos introducidos dentro de la cámara de mezclado con la agitación requerida para inducir la formación de nanopartículas y el desbordamiento posterior de la salida, ubicada en la cámara de mezclado en una posición equidistante de la superficie interior de la pared.

[0029] En una realización, cada conducto de entrada está dispuesto con la pluralidad de aberturas de entrada distribuidas a lo largo de una dirección sustancialmente paralela a un eje longitudinal de la cámara de mezclado.

[0030] En una realización, la superficie interior de la al menos una pared de la cámara de mezclado está conformada sustancialmente como una superficie de revolución. Preferiblemente, la superficie interior de la pared de la cámara de mezclado está conformada sustancialmente como un cilindro, proporcionando por tanto una cámara cilíndrica junto con la base.

[0031] En una realización, el conducto de salida está dispuesto a lo largo del eje de rotación de la superficie de revolución o a lo largo de una paralela del mismo. Preferiblemente, en esta realización el eje de rotación es el eje longitudinal de la cámara de mezclado.

[0032] En una realización, en la que la superficie interior de la al menos una pared de la cámara de mezclado está conformada sustancialmente como una superficie de revolución, cada conducto de entrada está dispuesto con la pluralidad de aberturas de entrada distribuidas a lo largo de una dirección sustancialmente paralela al eje de rotación de la superficie de revolución. Preferiblemente, en esta realización el eje de rotación es el eje longitudinal de la cámara de mezclado.

[0033] En una realización, la distancia desde la abertura de salida hasta la base de la cámara de mezclado es ajustable. El ajuste de la distancia desde la abertura de salida hasta la base puede lograrse de diferentes modos. En una realización, el conducto de salida puede moverse en relación con la cámara de mezclado para ajustar la posición de la abertura de salida dentro de la cámara de mezclado. Alternativa o adicionalmente, en una realización, el conducto de salida tiene una longitud ajustable, lo que permite que la abertura de salida se ubique a una distancia deseada en relación con la base de la cámara de mezclado. El ajuste de la distancia de la abertura de salida desde la base de la cámara de mezclado permite el posicionamiento preciso de la abertura de salida en relación con las aberturas de entrada, lo que tiene un efecto sobre el movimiento del fluido dentro de la cámara de mezclado, así como sobre el control del desbordamiento del producto obtenido con el fin de controlar el procedimiento de fabricación y el volumen de lote producido. Además, el volumen disponible dentro de la cámara de mezclado depende del volumen ocupado por el conducto de salida y afecta a las propiedades fisicoquímicas de las nanopartículas.

[0034] En una realización, los conductos de entrada están dispuestos espaciados de la pared.

[0035] En una realización, un conducto de entrada está dispuesto en una ubicación por detrás del otro conducto de entrada cuando el dispositivo de mezclado está en modo de funcionamiento. Según esta realización, cada conducto de entrada se interpone entre el flujo de fluido introducido en la cámara de mezclado a través del otro conducto de entrada, mejorando el mezclado de ambos fluidos.

[0036] En una realización, cada abertura de entrada comprende una boquilla de pulverización que tiene una abertura de boquilla.

[0037] En una realización, cada boquilla de pulverización comprende medios de ajuste de tamaño para ajustar el tamaño de la abertura de boquilla. Ventajosamente, la regulación del tamaño de la abertura de boquilla permite controlar el efecto de agitación creado dentro de la cámara de mezclado por medio de la presión con la que se introduce el fluido dentro de la cámara de mezclado, así como adaptar el tamaño de la abertura de boquilla a velocidades de flujo específicas y/o a los fluidos usados. Además, esta realización permite cerrar una o varias de las aberturas de entrada de un conducto de entrada para permitir la entrada de fluido en la cámara de mezclado sólo a través de aberturas de entrada seleccionadas, lo que proporciona un mejor control de los parámetros que definen el procedimiento de fabricación de nanopartículas.

[0038] En una realización, cada conducto de entrada comprende un caudalímetro.

[0039] En una realización, el dispositivo de mezclado comprende una cubierta configurada para acoplarse a una porción superior de la cámara de mezclado para cerrar el volumen interior definido por la cámara de mezclado.

[0040] En una realización, el dispositivo de mezclado comprende una estructura de soporte configurada para soportar la cámara de mezclado. Dicha estructura de soporte permite ubicar la cámara de mezclado en una ubicación adecuada para recoger las nanopartículas producidas. En una realización, la estructura de soporte comprende una pluralidad de patas de soporte. Preferiblemente, las patas de soporte comprenden medios de nivelación para mejorar la estabilización del dispositivo de mezclado.

[0041] La invención también proporciona un sistema de mezclado que comprende un dispositivo de mezclado según cualquiera de las realizaciones según el primer aspecto inventivo.

[0042] En una realización, el sistema de mezclado comprende una cámara de recogida en comunicación fluídica con la cámara de mezclado a través del conducto de salida. Preferiblemente, la cámara de recogida está dispuesta por debajo de la cámara de mezclado, para recibir las nanopartículas de la cámara de mezclado, producidas en ella. En una realización, el sistema de mezclado comprende una porción curvada acoplada al conducto de salida y configurada para proporcionar comunicación fluídica con la cámara de recogida.

[0043] En una realización, el dispositivo de mezclado comprende medios de sellado configurados para sellar el acoplamiento entre el conducto de salida y la porción curvada, de manera que el flujo del producto obtenido a partir de la cámara de mezclado se deriva correctamente a la cámara de recogida.

[0044] En una realización, el sistema de mezclado comprende dos depósitos, cada uno conectado a un conducto de entrada. En los depósitos, los fluidos requeridos se almacenan para suministrarse a la cámara de mezclado por medio de los conductos de entrada mencionados. Puede realizarse un control adicional del procedimiento de fabricación por medio del control de los niveles del depósito y el suministro de los fluidos en la cámara de mezclado. En una realización, el sistema de mezclado comprende medios de bombeo para suministrar al menos un fluido a la cámara de mezclado. En una realización particular, los medios de bombeo están dispuestos de manera que puedan extraer fluido de un depósito, pasando a través del conducto de entrada con una presión y velocidad predeterminadas, controlando de ese modo la velocidad de flujo de tal fluido hacia la cámara de mezclado.

[0045] En un segundo aspecto inventivo, la invención define un método para producir nanopartículas usando el dispositivo de mezclado según cualquiera de las realizaciones de la invención o el sistema de mezclado según cualquiera de las realizaciones de la invención, comprendiendo el método las siguientes etapas:

[0046] (a) proporcionar un primer disolvente que contiene el material que formará las nanopartículas y un principio activo; (b) proporcionar un segundo disolvente, siendo el segundo disolvente un antidisolvente para el material que formará las nanopartículas;

[0047] (c) suministrar el primer disolvente a la cámara de mezclado a través de un primer conducto de entrada y suministrar el segundo disolvente a la cámara de mezclado a través de un segundo conducto de entrada;

[0048] (d) permitir que el nivel de fluido dentro de la cámara de mezclado desborde la abertura de salida, de manera que las nanopartículas formadas entren en el conducto de salida y salgan de la cámara de mezclado.

[0049] En una realización, el primer disolvente y/o el segundo disolvente se suministran a la cámara de mezclado usando medios de bombeo.

[0050] En una realización, el material que formará las nanopartículas es o comprende un polímero, una proteína o cualquier otro compuesto de combinaciones de los mismos.

[0051] En una realización, el primer disolvente es un disolvente orgánico.

[0052] En una realización, el segundo disolvente es agua.

[0053] Todas las características descritas en esta memoria descriptiva (incluyendo las reivindicaciones, la descripción y los dibujos) y/o todas las etapas del método descrito pueden combinarse en cualquier combinación, con la excepción de las combinaciones de tales características y/o etapas mutuamente excluyentes.

[0054] Descripción de los dibujos

[0055] Estas y otras características y ventajas de la invención se entenderán claramente en vista de la descripción detallada de la invención que se hace evidente a partir de una realización preferida de la invención, facilitada sólo como ejemplo y sin limitarse a la misma, con referencia a los dibujos.

[0056] La figura 1 muestra una vista frontal de un dispositivo de mezclado según una realización de la presente invención y una vista detallada.

[0057] La figura 2 muestra una vista lateral, parcialmente en sección, del dispositivo de mezclado de la figura 1.

[0058] La figura 3 muestra una vista frontal del dispositivo de mezclado de la figura 1, con la cubierta retirada.

[0059] La figura 4 muestra una vista en sección desde arriba de la cámara de mezclado del dispositivo de mezclado de la figura 1.

[0060] La figura 5 muestra vistas detalladas de un conducto de entrada según una realización de la invención.

[0061] La figura 6 muestra una vista desde arriba del dispositivo de mezclado de la figura 1.

[0062] La figura 7 muestra un diagrama de bloques de un sistema de mezclado según la presente invención.

[0063] Descripción detallada de la invención

[0064] Las figuras 1 y 2 muestran respectivamente una vista frontal y una vista lateral parcialmente en sección de un dispositivo de mezclado según una realización de la presente invención. El dispositivo de mezclado (1) comprende una cámara de mezclado (2), dos conductos de entrada (3, 4) y un conducto de salida (5).

[0065] La cámara de mezclado (2) comprende una base (12) y al menos una pared (13). La superficie interior de la base (12) y la superficie interior de la al menos una pared (13) de la cámara de mezclado (2) definen un volumen interior configurado para recibir los fluidos que entran desde los dos conductos de entrada (3, 4). En la realización mostrada, la cámara de mezclado (2) comprende una sola pared (13) con una superficie interior sustancialmente conformada como una superficie de revolución, concretamente con una forma sustancialmente cilíndrica, configurando de ese modo la cámara de mezclado (2) como una cámara sustancialmente cilíndrica. Sin embargo, en otras realizaciones la cámara de mezclado (2) puede tener varias porciones de pared y/o puede estar configurada con una forma diferente. En esta realización, la cámara de mezclado (2) está abierta en su extremo superior, es decir el extremo opuesto a la base (12), de manera que puede accederse al volumen interior de la cámara de mezclado (2).

[0066] Los conductos de entrada (3, 4) están configurados para conectarse a una fuente de fluido, tal como un depósito o reservorio (22, 23) representado esquemáticamente en la figura 7, y para alimentar fluido a la cámara de mezclado (2). Cada conducto de entrada (3, 4) comprende una porción de entrada que comprende una pluralidad de aberturas de entrada (11). Tal como se muestra en la figura 2, en esta realización, las aberturas de entrada (11) están alineadas sustancialmente a lo largo de una porción de los conductos de entrada (3, 4). Durante el uso del dispositivo de mezclado (1), las porciones de entrada de los conductos de entrada (3, 4) que contienen las aberturas de entrada (11) están dispuestas en la cámara de mezclado (2) espaciadas entre sí y con las aberturas de entrada (11) orientadas para suministrar fluido en la cámara de mezclado (2) de manera sustancialmente tangencial a la superficie interior de la pared (13). En esta realización, los conductos de entrada (3, 4) están dispuestos para suministrar fluido a la cámara de mezclado (2) en el mismo sentido, concretamente en sentido antihorario. Además, en esta realización, los conductos de entrada (3, 4) están dispuestos con la pluralidad de aberturas de entrada (11) distribuidas a lo largo de una dirección sustancialmente paralela al eje de rotación de la cámara de mezclado sustancialmente cilíndrica, siendo dicho eje de rotación también el eje longitudinal de la cámara de mezclado (2) y estando dispuesto, en uso, sustancialmente en la dirección de la gravedad. En esta realización, los conductos de entrada (3, 4) están dispuestos espaciados de la pared (13).

[0067] Esta disposición de los conductos de entrada (3, 4) se muestra esquemáticamente en la figura 4, que muestra una vista en sección desde arriba de la cámara de mezclado (2) con la presente configuración de los conductos de entrada (3, 4).

[0068] El conducto de salida (5) comprende una abertura de salida (6) y está configurado para disponerse con la abertura de salida (6) ubicada en la cámara de mezclado (2) en una posición más alta que la posición de las aberturas de entrada (11), es decir en una posición más alta que la posición de la abertura de entrada más alta (11). En esta realización, el conducto de salida (5) está dispuesto a lo largo de un eje longitudinal central de la cámara de mezclado (2) correspondiente al eje de rotación de la cámara de mezclado sustancialmente cilíndrica, y puede moverse a lo largo de dicho eje longitudinal. Esto se muestra esquemáticamente en la figura 2, donde el conducto de salida (5) se representa en dos posiciones diferentes, concretamente una primera posición (superior) donde la abertura de salida (6) está ubicada en la cámara de mezclado (2) en una posición más alta que la posición de las aberturas de entrada (11), y una segunda posición (inferior) donde la abertura de salida (6) está ubicada a una altura inferior en comparación con la primera posición. En la figura 2, la segunda posición del conducto de salida (5) se representa en línea discontinua para distinguirse de la primera posición. También son posibles diferentes posiciones distintas a las representadas para el conducto de salida (5), por ejemplo posiciones intermedias de dicho conducto de salida (5).

[0069] En esta realización, la base (12) de la cámara de mezclado (2) tiene una abertura que permite la inserción de una porción del conducto de salida (5). Al mover el conducto de salida (5) en la dirección longitudinal, puede ajustarse la longitud del conducto de salida (5) insertado dentro de la cámara de mezclado (2), y por tanto la posición desde la que las nanopartículas producidas se extraen de la cámara de mezclado (2) una vez obtenidas. Una vez que se coloca la longitud deseada del conducto de salida (5) dentro de la cámara de mezclado (2), el conducto de salida (5) se sujeta de manera liberable y permanece acoplado a la cámara de mezclado (2) hasta que se requiere la liberación posterior del conducto de salida (5). Preferiblemente se proporcionan medios de sellado para garantizar el sellado en el acoplamiento del conducto de salida (5) y la base (12) de la cámara de mezclado (2). El extremo del conducto de salida (5) opuesto a la abertura de salida (6) está ubicado fuera la cámara de mezclado (2) y permite descargar el producto fabricado de la cámara de mezclado (2). El dispositivo de mezclado (1) puede comprender una porción curvada (9) acoplada a dicho extremo del conducto de salida (5) para mejorar la descarga del producto fabricado, tal como proporcionando la comunicación fluídica con una cámara de recogida (21). En otras realizaciones, la descarga del producto fabricado se realiza directamente a través del extremo del conducto de salida (5) o a través de otros medios.

[0070] Alternativa o adicionalmente a que el conducto de salida (5) pueda moverse en relación con la cámara de mezclado (2) para ajustar la posición de la abertura de salida (6) dentro de la cámara de mezclado (2), en una realización, el conducto de salida (5) tiene una porción telescópica que tiene una longitud ajustable. Por tanto, mediante el ajuste de la longitud de la porción telescópica, la abertura de salida (6) puede ubicarse a una distancia deseada en relación con la base de la cámara de mezclado (2).

[0071] En la realización mostrada, cada abertura de entrada (11) de los conductos de entrada (3, 4) comprende una boquilla de pulverización que tiene una abertura de boquilla. Las boquillas de pulverización comprenden medios de ajuste de tamaño para ajustar el tamaño de la abertura de boquilla. La figura 5 muestra vistas detalladas del conducto de entrada según esta realización de la invención.

[0072] En la realización mostrada, el dispositivo de mezclado (1) comprende una cubierta (10) configurada para acoplarse a una porción superior de la cámara de mezclado (2) para cerrar la cámara de mezclado. La cubierta (10) es visible en las figuras 1, 2 y 6, mientras que la figura 3 muestra el dispositivo de mezclado con la cubierta (10) retirada. En esta realización, la cubierta (10) se acopla de manera liberable a la cámara de mezclado (2) por medio de pernos de sujeción (15). Los pernos de sujeción (15) se sujetan de manera rotatoria a orejetas (18) correspondientes dispuestas en una porción superior de la cámara de mezclado (2). Haciendo rotar los pernos de sujeción (15) desde una posición desacoplada (mostrada en la figura 3) hasta una posición acoplada (mostrada en las figuras 1 y 6), los pernos de sujeción (15) se reciben en ranuras (19) proporcionadas en la cubierta (10) y la cubierta (10) se acopla a la cámara de mezclado (2). La posición acoplada de los pernos de sujeción (15) se muestra en el detalle ampliado de la figura 1. También son posibles medios de sujeción adicionales o alternativos entre la cubierta (10) y la porción superior de la cámara de mezclado (2).

[0073] Pueden proporcionarse medios de sellado (no mostrados) para sellar el acoplamiento entre la cubierta (10) y la cámara de mezclado (2). En la figura 4 es visible una hendidura circular (17) dispuesta en la porción superior de la cámara de mezclado (2) para recibir los medios de sellado.

[0074] En esta realización, la cubierta (10) comprende dos aberturas, a través de las cuales se introducen los conductos de entrada (3, 4) en la cámara de mezclado (2), de manera que las porciones de entrada de los conductos de entrada (3, 4) se colocan dentro de la cámara de mezclado (2). Una porción adicional de los conductos de entrada (3, 4) permanece fuera de la cámara de mezclado (2) y tiene una porción de conexión (16) para acoplarse con y recibir fluido procedente de una fuente de fluido. Pueden proporcionarse medios de sellado para sellar la conexión entre los conductos de entrada (3, 4) y las aberturas realizadas en la cubierta (10).

[0075] En esta realización, la cubierta (10) también incluye una ventana (26) a través de la cual puede observarse el interior de la cámara de mezclado (2) incluso cuando está cerrada por la cubierta (10).

[0076] Tal como se muestra en las figuras 1 a 3, en esta realización, el dispositivo de mezclado (1) comprende una estructura de soporte configurada para soportar la cámara de mezclado (2). La estructura de soporte comprende una pluralidad de patas de soporte (7) dotadas de medios de nivelación (8) para la estabilización mejorada del dispositivo de mezclado (1) y su colocación en ubicaciones adecuadas. El dispositivo de mezclado (1) también incluye una porción curvada (9) conectada al extremo del conducto de salida (5) ubicado fuera de la cámara de mezclado, para el guiado mejorado de los productos fabricados obtenidos, es decir las nanopartículas, desde la cámara de mezclado (2) hasta una cámara de recogida (21) donde se pueden almacenar o procesar adicionalmente.

[0077] En esta realización, el dispositivo de mezclado incluye una tubería de ventilación (14) para ventilar gas desde la cámara de mezclado (2).

[0078] En una realización, el dispositivo de mezclado comprende un puerto de salida (27) ubicado en una parte inferior de la cámara de mezclado (2). El puerto de salida (27) comprende medios de cierre para abrir/cerrar el puerto de salida (27) según se requiera. El puerto de salida (27) permite la extracción fácil de la cámara de mezclado (2) del contenido que permanece dentro de dicha cámara de mezclado (2) al final del procedimiento, tal como las nanopartículas que no se han descargado a través del conducto de salida (5) por el desbordamiento de la abertura de salida (6) o fluidos. El puerto de salida (27) también permite recoger muestras durante el procedimiento de fabricación. Adicionalmente, el puerto de salida (27) permite la extracción del contenido de la cámara de mezclado (2) en el caso de sobrepresión. Esto puede producirse, por ejemplo, cuando la velocidad del flujo de entrada es más alta que la velocidad del flujo de salida a través del conducto de salida (5).

[0079] La figura 7 muestra un diagrama de bloques de un sistema de mezclado (20) según la presente invención.

[0080] La figura 7 muestra esquemáticamente un sistema de mezclado (20) que comprende un dispositivo de mezclado (1) según la invención, una cámara de recogida (21), un primer (22) y un segundo (23) depósitos y sistemas de bombeo (24, 25). Cada depósito (22, 23) está en comunicación fluídica con un conducto de entrada (3, 4) del dispositivo de mezclado (1) y la cámara de recogida (21) está en comunicación fluídica con la cámara de mezclado (2) a través del conducto de salida (5). Los sistemas de bombeo (24, 25) están dispuestos para suministrar fluido desde los depósitos (22, 23) hasta la cámara de mezclado (2) a través de los conductos de entrada (3, 4).

[0081] Para preparar nanopartículas con el dispositivo de mezclado de la presente invención, se usan dos disolventes miscibles, concretamente un primer disolvente y un segundo disolvente. El primer disolvente es un buen disolvente para el material que formará las nanopartículas y contiene el material que formará las nanopartículas y un principio activo. El segundo disolvente es un antidisolvente para el material que formará las nanopartículas.

[0082] La primera etapa es introducir el primer disolvente y el segundo disolvente en el primer (22) y el segundo (23) depósitos, respectivamente, que están conectados a la cámara de mezclado por un conducto de entrada (3, 4). Entonces, los disolventes contenidos en el primer (22) y el segundo (23) depósitos se bombean hacia la cámara de mezclado a una velocidad de flujo adecuada para la formación de nanopartículas con las características fisicoquímicas deseadas. Para este fin, se coloca un sistema de bombeo (24, 25) entre cada depósito (22, 23) y la cámara de mezclado (2).

[0083] El flujo del primer disolvente y el segundo disolvente se controlan ajustando la presión y la velocidad. Después de ajustar las velocidades de flujo apropiadas para cada disolvente, se ponen en funcionamiento los sistemas de bombeo (24, 25) y los disolventes se introducen en la cámara de mezclado (2), cada disolvente a través de un conducto de entrada (3, 4) diferente.

[0084] Los conductos de entrada (3, 4) se disponen con sus porciones de entrada dentro del dispositivo de mezclado (1) para suministrar fluido a la cámara de mezclado (2) en el mismo sentido (por ejemplo, en sentido antihorario). Se crea un movimiento de agitación de los fluidos por medio de tal inclusión de los fluidos dentro de la cámara de mezclado (2) que no induce turbulencia en exceso, suficiente para promover la formación de nanopartículas, pero sin lograr un movimiento de fluido que deteriore el producto obtenido.

[0085] Cuando el nivel de fluido dentro de la cámara de mezclado (2), que contiene el producto deseado, desborda la abertura de salida (6), las nanopartículas formadas entran en el conducto de salida (6) y salen de la cámara de mezclado (2), extrayéndose de ese modo las nanopartículas sin aplicar ninguna fuerza sobre ellas.

[0086] Finalmente, las nanopartículas formadas se alimentan a la cámara de recogida (21) donde pueden almacenarse o procesarse en una etapa posterior.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de mezclado (1) para la producción de nanopartículas a partir del mezclado de al menos dos fluidos, en el que el dispositivo de mezclado (1) comprende:

una cámara de mezclado (2) que comprende una base (12) y al menos una pared (13),

dos conductos de entrada (3, 4) configurados para alimentar un fluido en la cámara de mezclado (2), comprendiendo cada conducto de entrada (3, 4) una porción de entrada que comprende una pluralidad de aberturas de entrada (11), estando dispuestas las porciones de entrada dentro de la cámara de mezclado (2), espaciadas entre sí y con las aberturas de entrada (11) orientadas para suministrar fluido en la cámara de mezclado (2) de manera sustancialmente tangencial a la superficie interior de la pared (13), y un conducto de salida (5) que comprende una abertura de salida (6), estando configurado el conducto de salida (5) para disponerse con la abertura de salida (6) ubicada en la cámara de mezclado (2) en una posición más alta que la posición de las aberturas de entrada (11).

2. El dispositivo de mezclado (1) según la reivindicación 1, en el que al menos una porción del conducto de salida (5) está dispuesta a lo largo de un eje longitudinal de la cámara de mezclado (2).

3. El dispositivo de mezclado (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la distancia desde la abertura de salida (6) del conducto de salida (5) hasta la base (12) de la cámara de mezclado (2) es ajustable.

4. El dispositivo de mezclado (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que un conducto de entrada (3) está dispuesto en una ubicación en la estela del otro conducto de entrada (4) cuando el dispositivo de mezclado (1) está en modo de funcionamiento.

5. El dispositivo de mezclado (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la superficie interior de la pared (13) de la cámara de mezclado (2) está conformada sustancialmente como una superficie de revolución, de manera preferible está conformada sustancialmente como un cilindro.

6. El dispositivo de mezclado (1) según la reivindicación anterior, en el que el eje de rotación de la superficie de revolución es el eje longitudinal de la cámara de mezclado.

7. El dispositivo de mezclado (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada conducto de entrada (3, 4) está dispuesto con la pluralidad de aberturas de entrada distribuidas a lo largo de una dirección sustancialmente paralela a un eje longitudinal de la cámara de mezclado (2).

8. El dispositivo de mezclado (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada abertura de entrada (11) comprende una boquilla de pulverización que tiene una abertura de boquilla, en el que preferiblemente las boquillas de pulverización comprenden medios de ajuste de tamaño para ajustar el tamaño de la abertura de boquilla.

9. El dispositivo de mezclado (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una cubierta (10) configurada para acoplarse a una porción superior de la cámara de mezclado (2).

10. El dispositivo de mezclado (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos un conducto de entrada (3, 4) comprende un caudalímetro.

11. Un sistema de mezclado (20), que comprende un dispositivo de mezclado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores y una cámara de recogida (21) en comunicación fluídica con la cámara de mezclado (2) a través del conducto de salida (5).

12. El sistema de mezclado (20) según la reivindicación anterior, que comprende además una porción curvada (9) acoplada al conducto de salida (5) y configurada para proporcionar comunicación fluídica con la cámara de recogida.

13. El sistema de mezclado (20) según cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, que comprende además dos depósitos (22, 23), cada uno conectado a un conducto de entrada (3, 4).

14. El sistema de mezclado (20) según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, que comprende además medios de bombeo (24, 25) para suministrar al menos un fluido a la cámara de mezclado (2).

15. Un método para producir nanopartículas usando el dispositivo de mezclado (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 o el sistema de mezclado según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, comprendiendo el método las siguientes etapas:

(a) proporcionar un primer disolvente que contiene el material que formará las nanopartículas y un principio

activo;

(b) proporcionar un segundo disolvente, siendo el segundo disolvente un antidisolvente para el material que formará las nanopartículas;

(c) suministrar el primer disolvente a la cámara de mezclado (2) a través de un primer conducto de entrada (3) y el segundo disolvente a través de un segundo conducto de entrada (4);

(d) permitir que el nivel de fluido dentro de la cámara de mezclado (2) desborde la abertura de salida (6), de manera que las nanopartículas formadas entren en el conducto de salida (6) y salgan de la cámara de mezclado (2).