Lo studio delle cinetiche di rilascio in vitro o ex-vivo di farmaci tramite formulazioni a base di gel polimerici, pomate o creme viene generalmente effettuata tramite celle di diffusione orizzontali o verticali (cella di Franz).
L'efficacia del mescolamento tramite agitazione magnetica è un requisito fondamentale per un effettivo utilizzo della cella di Franz come strumento di stima delle cinetiche di rilascio e più in generale per la stima di coefficienti di diffusione.
Negli ultimi anni sono stati proposte diverse modifiche della classica cella di Franz, modifiche nelle dimensioni (rapporto di snellezza), nel posizionamento di uno o più punti di prelievo, e principalmente nel sistema di mescolamento al fine di superare le problematiche effettivamente riscontrate nell'utilizzo della apparecchiatura.
L'obiettivo della ricerca proposta è triplice.
1) dimostrare l'effettiva inefficacia del mescolamento in cella di Franz tramite semplice agitazione magnetica ed evidenziare le conseguenti problematiche relative alla misura della concentrazione del farmaco rilasciato tramite prelievi laterali.
2) Sviluppare nuovi modelli di trasporto che permettano comunque di utilizzare la cella di Franz classica (normalmente presente in qualunque laboratorio) rimuovendo le ipotesi semplificative generalmente utilizzate (sink-condition strettamente legata all'ipotesi di mescolamento perfetto) per stimare tempi caratteristici di rilascio e coefficienti di diffusione effettivi a partire dal dato sperimentale
3) Analizzare tramite tecniche CFD agli elementi finiti (Comsol Multiphysics) le nuove configurazioni geometriche e di mescolamento proposte dalle case produttrici con le apparecchiature di piu' recente realizzazione
Questi obiettivi verranno perseguiti sia con una approccio puramente sperimentale sia con un approccio modellistico/computazionale.
Il progetto Inter-dipartimentale coinvolge il Dip. di Chimica e Tecnologia del Farmaco ed il Dip. di Ingegneria Chimica.
