Mechanizmy dyfuzji i fragmentacji w procesie uwalniania składnika z emulsji wielokrotnych promotor: dr hab. inż. Ewa Dłuska
Plan prezentacji 1. Działalność naukowa 2. Tematyka badawcza projektu 3. Metoda wytwarzania układów emulsyjnych 4. Badania szybkości uwalniania składnika z emulsji wielokrotnych 5. Model matematyczny dyfuzyjnego uwalniania składnika 6. Możliwe kierunki rozwoju i aplikacji rezultatów pracy
Działalność naukowa 2013 obecnie Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej (adiunkt), współpraca z dr hab. inż. Ewą Dłuską; mgr inż. Agatą Meterą; prof. dr hab. inż. Stanisławem Wrońskim; 2013 uzyskany stopień naukowy: dr inż. rozprawa doktorska pt.: Mechanizmy dyfuzji i fragmentacji w procesie uwalniania składnika z emulsji wielokrotnych, promotor: dr hab. inż. Ewa Dłuska 2011 2013 Instytut Chemii i Techniki Jądrowej (Polska, Warszawa); 05-08.2011 King s College London, Division of Engeeniering (Anglia, Londyn); 2004 2011 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej (student/doktorant).
Działalność naukowa Otrzymane nagrody, wyróżnienia: uzyskanie stopnia naukowego doktora z wyróżnieniem, PW, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej (2013) Nagroda Rektora Politechniki Warszawskiej stopnia III za osiągnięcia naukowe w roku 2012 Naukowe stypendium wyjazdowe dla doktorantów PW w ramach PO KL (2011) Mazowieckiego Stypendium Doktoranckiego w ramach ZPORR (2009) Nagroda Marszałka Województwa Mazowieckiego za raport badawczy wygłoszony na II Konferencji Naukowo-Technicznej Doktorantów i Młodych Naukowców (2007) - Wykonawca/kierownik 7 projektów badawczych krajowych i międzynarodowych - Współautor 8 publikacji w pismach recenzowanych międzynarodowych i krajowych - Udział we wdrożeniu nowych rozwiązań technologicznych - Członek stowarzyszenia Women in Nuclear Polska
Tematyka badawcza projektu Badania nad innowacyjną jednostopniową metodą otrzymywania farmaceutycznych emulsji wielokrotnych w przepływie helikoidalnym, identyfikacją mechanizmów uwalniania składnika z funkcjonalnej struktury emulsji wielokrotnych oraz modelowaniem matematycznym procesu uwalniania. Zastosowania emulsji wielokrotnych krople fazy wewnętrznej kropla fazy membranowej ciągła faza zewnętrzna Zalety emulsji wielokrotnych Możliwość zamykania jednej lub kilku substancji w emulsjach i ich uwalniania z określoną szybkością. Możliwość selektywnego i precyzyjnego transportu składnika. Minimalizacja skutków ubocznych substancji. Maskowanie smaku i zapachu substancji, zmniejszanie lotności i palności związków. Zwiększenie trwałości preparatów.
Metoda wytwarzania układów emulsyjnych Zalety Możliwość wytwarzania emulsji prostych i wielokrotnych o różnych strukturach. Łatwość sterowania charakterystyką otrzymywanych produktów. Proces prowadzony w sposób ciągły w jednym aparacie. Metoda innowacyjna w skali dostępnych metod emulsyfikacji. Duża wydajność procesu. Zmniejszenie kosztów i czasu produkcji, redukcja pozostałości poprodukcyjnych
Badania szybkości uwalniania składnika z emulsji wielokrotnych profile stężenia uwalnianego składnika Identyfikacja mechanizmów uwalniania składnika. Badania stabilności emulsji. uwalnianie składnika z emulsji wielokrotnych 1,0 0,8 Określanie profili uwalniania dla emulsji o różnej budowie. M(t)/M(t=0) 0,6 0,4 0,2 Emulsje wielokrotne E1 Warunki uwalniania: 100 obr/min 250 obr/min 500 obr/min Możliwość doboru formy nośnika emulsyjnego do określonych zastosowań. 0,0 0 10 20 30 40 50 60 czas uwalniania, h Możliwość określenia warunków przechowywania i transportu produktów emulsyjnych. Zmniejszenie kosztów i czasu na etapie opracowywania formy produktu.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 C/C0 Model matematyczny dyfuzyjnego uwalniania składnika Koncepcja opisu matematycznego uwalniania składnika z emulsji wielokrotnych na drodze dyfuzji Opis matematyczny procesu uwalniania składnika Zalety Możliwość przewidywania czasu i szybkości uwalniania określonej dawki (masy) składnika z emulsji wielokrotnych o różnej strukturze i w różnych warunkach uwalniania. Emulsje E1, warunki uwalniania: 100 obr/min 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 czas, h 4,71 14,27 23,78 33,29 r, mm 1-1,2 0,8-1 0,6-0,8 0,4-0,6 0,2-0,4 0-0,2 Wyznaczanie profili uwalniania składnika w celu określenia parametrów użytkowych danej formulacji produktu emulsyjnego tj. czasu i szybkości uwalniania określonej masy (dawki) np. leku Innowacyjne narzędzie wspomagające w procesach przygotowania produkcji wyrobów emulsyjnych Skrócenie czasu przygotowania założeń produkcji Możliwość zaprojektowania końcowej postaci produktu o żądanych właściwościach.
Możliwe kierunki rozwoju i aplikacji rezultatów pracy Bankowanie komórek macierzystych w emulsjach wielokrotnych. Poprawa jakości preparatów emulsyjnych zapachowych/ ich trwałości, redukcja kosztów wytwarzania. Branża spożywcza i kosmetyczna. Wytwarzanie mikro/nanosfer ze składnikiem czynnym. Produkowanie wysoce specjalistycznych leków pod kątem terapii ukierunkowanych, m.in. w leczeniu nowotworów, leczenie chorób cywilizacyjnych. Prowadzenie zintegrowanego proces ekstrakcji metali ziem rzadkich i związków organicznych z wytworzeniem emulsyjnych membran ciekłych w aparacie helikoidalnym.
Dziękuję za uwagę