Supercritical Micronization of β‐Carotene · The spectrum was traced and Lambert‐Beer law at...

13
Sofia Antunes Master Dissertation in Biological Engineering September 2007 Supercritical Micronization of β‐Carotene 1 Supercritical Micronization of β‐Carotene Sofia Inês de Matos Antunes Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa [email protected] The aim of the present work was the micronization of β‐carotene, an important carotenoid, due to its properties as colorant, antioxidant and as a precursor in the synthesis of vitamin A. The micronization of β‐carotene has as main goal the increase of its dissolution rate in water, allowing, simultaneously, the preparation of aqueous suspensions containing this carotenoid. The process was developed in a supercritical micronization apparatus type SAS, using carbon dioxide as antisolvent and tetrahydrofuran as solvent. The effect of operating pressure in the particle size and morphology of the final product has been studied. The runs of micronization have also permitted to study the solubility of β‐carotene in the supercritical mixture under several conditions of pressure, temperature and flow rate. The micronization of an extract of natural β‐carotene has also been made, in order to evaluate the purification ability of the process. Some relationships between experimental variables studied and solubility of β‐carotene in the supercritical mixture were recognized. It has been concluded that solubility strongly depends on temperature and on THF fraction and does not depend much on pressure. It has been shown that particle morphology is changed when the operating pressure changes and it also depends on the position of the operating point relatively to the mixture’s critical point. Additionally, it’s been shown that particle size increases with the operating pressure, when one operates over the critical point, and a relationship between the particle size and the density of the binary mixture has been established. The supercritical antisolvent micronization was well done in the processing of β‐carotene and the control of particle size and morphology through the manipulation of the operating conditions is possible. Moreover, this process allows the micronization of the natural extract of β‐carotene, although purification is not achievable. Keywords: β‐carotene; supercritical fluids; micronization; carbon dioxide; solubility; tetrahydrofuran

Transcript of Supercritical Micronization of β‐Carotene · The spectrum was traced and Lambert‐Beer law at...

Sofia Antunes  Master Dissertation in Biological Engineering     September 2007 

Supercritical Micronization of β‐Carotene     1 

 

Supercritical Micronization of β‐Carotene 

 

Sofia Inês de Matos Antunes 

Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa 

[email protected] 

 

 

The aim of the present work was the micronization of β‐carotene, an  important carotenoid, due to  its 

properties as colorant, antioxidant and as a precursor in the synthesis of vitamin A. The micronization of 

β‐carotene has as main goal the  increase of  its dissolution rate  in water, allowing, simultaneously, the 

preparation of aqueous suspensions containing this carotenoid.  

The process was developed in a supercritical micronization apparatus type SAS, using carbon dioxide as 

antisolvent  and  tetrahydrofuran  as  solvent.  The  effect  of  operating pressure  in  the  particle  size  and 

morphology of  the  final product has been  studied. The  runs of micronization have also permitted  to 

study  the  solubility  of  β‐carotene  in  the  supercritical mixture  under  several  conditions  of  pressure, 

temperature and flow rate. The micronization of an extract of natural β‐carotene has also been made, in 

order to evaluate the purification ability of the process. 

Some  relationships  between  experimental  variables  studied  and  solubility  of  β‐carotene  in  the 

supercritical  mixture  were  recognized.  It  has  been  concluded  that  solubility  strongly  depends  on 

temperature and on THF fraction and does not depend much on pressure. 

It has been shown that particle morphology is changed when the operating pressure changes and it also 

depends on the position of the operating point relatively to the mixture’s critical point. Additionally, it’s 

been shown that particle size increases with the operating pressure, when one operates over the critical 

point,  and  a  relationship  between  the  particle  size  and  the  density  of  the  binary mixture  has  been 

established. 

The  supercritical  antisolvent micronization  was  well  done  in  the  processing  of  β‐carotene  and  the 

control  of  particle  size  and  morphology  through  the  manipulation  of  the  operating  conditions  is 

possible. Moreover, this process allows the micronization of the natural extract of β‐carotene, although 

purification is not achievable. 

 

Keywords: β‐carotene; supercritical fluids; micronization; carbon dioxide; solubility; tetrahydrofuran 

Sofia Antunes     September 2007 

Supercritical Micronization of β‐Carotene     2 

 

1. INTRODUCTION Particle size plays an  important role  in several applications among pharmaceutical, chemical and  food 

industries. Combustion processes of solid explosives, chromatography and drug administration may be 

strongly  influenced  by  particle  size  and  size  distribution.  Coloring  efficiency,  catalyst  activity  and 

superconducting properties are also enhanced by reducing particle size [1]. 

Micronization  refers  to  all  the  processes  that  aim  to  reduce  the  particle  size  of  solid matter.  High 

pressure homogenization and jet and ball milling are examples of traditional processes of micronization. 

However, some disadvantages have been pointed to these techniques, such as product heterogeneity, 

instability and decomposition, due to high pressures and friction practiced. More recently, some particle 

size  engineering  techniques  have  been  developed,  such  as  spray  drying  and  precipitation  with 

supercritical fluids. This kind of processes allow the incorporation of desirable attributes in the product, 

for  instance, control of particle size and size distribution, stability and bioavailability. Otherwise, these 

processes require less handling, that leads to higher yields and simplifies cleaning and sterilization [2]. 

Most of the biological products are insoluble in water and, consequently, the use of organic solvents is 

essential, giving way to product contamination with undesirable substances. Supercritical fluids are an 

important solution to this problem, as the micronization processes that employ this technology allow to 

obtain  a  product  that  is  solvent  free.  Supercritical  antisolvent  (SAS)  micronization  stands  for  the 

precipitation process that makes use of an antisolvent – supercritical carbon dioxide – that mixes with 

the solvent that contains the substance to micronize. Thanks to ability of the supercritical fluid to diffuse 

rapidly  into  the organic  solvent,  supersaturation emerges within a  thin gap of  time and precipitation 

takes place. For  the micronization  to succeed,  two main conditions must be satisfied:  first,  the solute 

must be soluble in the organic solvent and insoluble in the supercritical fluid at the operating conditions 

of  pressure  and  temperature;  second,  the  solvent  and  the  antisolvent must  be miscible  [3]. Many 

authors have already  studied  the SAS micronization of  several  substances  [4‐29]. However, modeling 

this process  is  still  to be done, despite  the effort of  several authors  in  the  study of  thermodynamics, 

hydrodynamics and kinetics of such systems [12, 25, 20, 21, 29]. 

β‐carotene  is a  compound of high molecular weight  that belongs  to  the  family of  carotenoids and  is 

highly  insoluble  in water.  It  is composed of a hydrocarbon chain (C40H56) containing eleven conjugated 

double bounds, which form the chromophore. β‐carotene is easily degradable by light, heat and oxygen, 

and  its  color  ranges  from  yellow  to  dark  red,  according  to  its  purity,  source  and  location.  The main 

natural sources of this carotenoid are several plants, algae and fungi, but the bulk of its production is by 

synthetic means. 

β‐carotene is one of the most important carotenoids, thanks to its properties as an antioxidant, colorant 

and precursor of vitamin A. Its efficiency has already been proved in the prevention of some heart and 

eye diseases [30]. Some studies also report its importance against several types of cancer [30, 31], but 

there is still some controversy around this matter [31]. 

Sofia Antunes     September 2007 

Supercritical Micronization of β‐Carotene     3 

 

The  aim  of  this  work  is  to  produce  microparticles  of  β‐carotene,  through  supercritical  antisolvent 

micronization. The use of microparticles should enhance β‐carotene dissolution  rate  in water and  the 

formulation  of  aqueous  suspensions  of  this  compound might  be  possible  too.  Solubility  data  of  β‐

carotene  in  the  supercritical  system  will  also  be  collected,  due  to  its  importance  in  so  many 

technological fields of supercritical fluids, such as chromatography, extraction and precipitation. 

 

2. MATERIALS AND METHODS 

2.1. Materials 

Synthetic β‐carotene was obtained from Sigma (≈95% UV purity) and natural β‐carotene was produced 

and provided by BioTrend. Tetrahydrofuran (THF) was the solvent used and was obtained from Merck 

(≥99,8% purity stabilized with BHT). Carbon dioxide was supplied by Air Liquide. 

2.2. Apparatus 

Supercritical antisolvent micronization was performed using an apparatus already described [24]. This is 

made of a high pressure vessel made of stainless steel, which is immerged in a thermostatic water bath. 

Two streams feed the vessel at its top, the gas stream and the solution stream containing the compound 

to micronize. The bottom of the vessel contains a frit that allows the recovery of the dry powder, the 

supercritical  solution passing  through  it and being  conducted  to a microvalve  that  regulates  the  flow 

rate and, consequently, the system’s pressure. The expansion takes place in an expansion vessel, where 

the solvent that still contains a small amount of solute is recovered. The gas phase leaves this vessel and 

passes through a flow meter and a gas counter. 

All the measures have been made according to a similar procedure. The first step is to pump CO2 until 

the desired pressure is reached. Simultaneously, pressure in the expansion vessel is also established. A 

previously calculated amount of  solvent  is  then  injected  into  the  system,  in order  to  reach  its  steady 

state, and the flow rate at the exit is established. After that, the solution containing the solute is added 

and micronization takes place. Finally, CO2 passes through the vessel for about 75 minutes, what should 

reduce  the  solvent  concentration  in  the  vessel  to  1% of  its  initial  value  [10]. Dry powder  and  liquid 

solvent are recovered at the end and put to analyze. 

2.3. Analytical methods 

The solution of β‐carotene in THF collected in the expansion vessel was analyzed by spectrophotometry 

(Shimadzu UV PharmaSpec – 1700). The spectrum was traced and Lambert‐Beer law at 458 nm for this 

system was determined before the measures. The absorbance measured allowed to calculate solubilities 

of β‐carotene  in  the supercritical phase and spectra  traced permitted  to evaluate  to some extent  the 

powder’s  and  solution’s  β‐carotene  purity.  Degradation  of  β‐carotene  was  analyzed  by  high 

Sofia Antunes     September 2007 

Supercritical Micronization of β‐Carotene     4 

 

performance liquid chromatography (Shimadzu LC.2010CHT with UV/visible detector type and a reverse 

phase column Chromolith Performance RP‐18). 

The samples of powder were observed by a scanning electron microscope (Phillips XL 30 FEG). Samples 

were covered with 250 Å of gold, using a sputter coater (Jeol, model JFC‐1100). 

 

3. RESULTS AND DISCUSSION 

3.1. Solubility results 

Solubilities  of  β‐carotene  in  the  supercritical  mixture  were  measured  at  several  conditions  of 

temperature  (35, 40  and 50°C), pressure  (75, 100  and 130 bar)  and  liquid  flow  rate  (0,3, 1, 2  and 3 

mL/min). Table 1 presents these results. 

 

Table 1 – Experimental conditions and solubilities measured. 

Trial  0  P1 P2 T1 T2 Q1  Q2  Q3

Pressure (bar)  130  100 75 130 130 130  130  130

Temperature (°C)  40  40 40 35 50 40  40  40

xCO2 (mole fraction)  0,956 0,956 0,956 0,956 0,956 0,986  0,916  0,879

xTHF (mole fraction)  0,044 0,044 0,044 0,044 0,044 0,014  0,084  0,121

xβ‐caroteno (mole fraction) ×106  2,29  3,35 1,95 3,25 1,76 0,40  7,34  16,57

 

Figure 1 shows the mole fraction of β‐carotene as a function of temperature, at constant pressure and 

liquid  flow  rate.  It  can  be  observed  that  solubility  decreases  as  temperature  increases  and  an 

exponential  relationship  has  been  established,  due  to  the  density  increase  as  temperature  rises  at 

constant pressure. Similar conclusions have been reached by other authors [32]. 

 

 

Figure 1 – Mole fraction of β‐carotene in supercritical mixture of CO2/THF as a function of temperature.  

Sofia Antunes     September 2007 

Supercritical Micronization of β‐Carotene     5 

 

Figure  2  shows  the  solubility  of  β‐carotene  as  a  function  of  pressure.  No  relationship  has  been 

established for two reasons: firstly, at 75 bar system is below its critical point and above this pressure it 

is above critical point, so it is not correct to compare, for system behavior is not the same; secondly, it 

cannot be  assumed  that mixture  composition  is  the  same  in  the  three  trials,  for  the  amount of THF 

added to reach steady state was a calculated average, but still there is a big gap between pressures (and 

densities), which makes the composition slightly different from trial to trial. 

 

 

Figure 2 – Mole fraction of β‐carotene in supercritical mixture of CO2/THF as a function of pressure.  

The  best  relationship  established  in  this  study  is  shown  in  Figure  3  and  relates  the  solubility  of  β‐

carotene with  the mole  fraction of THF. The presence of an  increasing amount of a  co‐solvent  (THF) 

enhances  solubility  of  β‐carotene,  for  the  affinity  of  the  solute  for  supercritical  mixture  rises 

exponentially, as can be seen in Figure 3. Another important conclusion taken from the analysis of this 

figure  is  the  independency of pressure at  constant  temperature.  It’s easy  to  see  in Figure 3  that  the 

solubility point at 100 bar correlates with the solubility data at 130 bar. Thus, the difference between 

the  solubility  at  these  pressures  in  Figure  2  results  from  the  difference  in  the mixture  composition, 

meaning that THF fraction is much more relevant than pressure, at constant temperature.  

The effect of co‐solvent was also observed in other studies [33]. For this system, the presence of 5% of 

THF means  an  increase  in  β‐carotene  solubility of  about  two orders of magnitude,  relatively  to pure 

supercritical CO2 [32]. 

 

Sofia Antunes     September 2007 

Supercritical Micronization of β‐Carotene     6 

 

 

Figure 3 – Mole fraction of β‐carotene in supercritical mixture of CO2/THF as a function of molar fraction of THF.  

3.2. Micronization results 

Micronization of synthetic β‐carotene was conducted, in order to evaluate particle size and morphology 

under  different  operating  pressures. Micronization  took  place  all  around  in  the  precipitation  vessel, 

starting from its walls, except when the pressure was 75 bar, below mixture critical point, where crystals 

formed and accumulated at the bottom of the vessel. These observations are shown in Figure 4. 

Macroscopically,  crystals  appear  to be  like plain  leaves  colored dark  red with  some  silver  reflection, 

which was not verified in the initial product. 

 

  

(a)  (b)Figure 4 – Precipitation vessel after micronization: above critical point (a); below critical point (b). 

 

3.2.1. Product purity 

Product purity has been analyzed by HPLC and spectrophotometry and micronized and soluble product 

have  been  compared with  raw  β‐carotene.  Two  different wavelengths  have  been  used  to  detect  β‐

carotene isomers (454 nm) and degradation oxides (260 nm), according to Randolph et al. [13]. 

Sofia Antunes     September 2007 

Supercritical Micronization of β‐Carotene     7 

 

Through HPLC,  it has been detected no degradation or  isomerization, as no peak was observed at 260 

nm  and  one  only  peak  was  detected  at  454  nm,  which  corresponds  to  all‐trans‐β‐carotene,  by 

comparison with  raw  β‐carotene. Additionally,  no  significant  difference  between micronized,  soluble 

and  raw  β‐carotene  has  been  observed  in  their  spectra.  These  results  prove  that  isomerization  and 

product oxidation don’t happen  in  this process, as was also verified by Miguel et al.  [16]. This can be 

explained by two reasons. First, CO2  is  inert. Second, even  if there  is a small amount of oxygen mixed 

with CO2,  its  contact with  β‐carotene only happens  in  the  short period of  time before micronization 

takes place. After that, oxidation reaction should proceed as an heterogeneous reaction, which is much 

slower than the homogeneous reaction. 

3.2.2. Effect of operating pressure on particle size and morphology 

Micronization of β‐carotene has been successful  for pressures above 75 bar, at 40°C. A  trial has been 

made at 65 bar, but no powder has been obtained and the initial β‐carotene was recovered in the liquid 

solution in the expansion vessel. Thus, three different samples were analyzed, which were processed at 

75, 100 and 130 bar, the former being formed below critical point. 

The  initial product and processed powders were analyzed by scanning electron microscopy  (SEM) and 

their size, size distribution and morphology were compared. Observing Figure 5, one can easily confirm 

the tridimensional aspect of raw β‐carotene crystals and their narrow particle size distribution. On the 

other hand, processed β‐carotene looks completely different in shape and size uniformity. 

 

  

(a)  (b)Figure 5 – Raw β‐carotene (SEM images, zoom 1000× (a) and 3000× (b)). 

 

Figure 6 shows the aspect of processed β‐carotene when the operating pressure is 75 bar (below critical 

point). In this figure, it’s particularly evident the almost bidimensional structure of crystals, as well as its 

irregular  leaf‐like shape, which can prove the aggregation of small particles  in further stages of crystal 

growth,  as  proposed  by Bristow  et  al.  [34].  Particles  formed  below  critical  pressure  aggregate more 

easily than those formed at higher pressures, which can be explained by their precipitation that occurs 

inside THF‐rich droplets, where submicrometric particles start to nucleate, coalesce and fuse during the 

growth stage that proceeds the nucleation step. Additionally to particle shape change relatively to raw 

β‐carotene,  it  has  been  observed  that  particles  formed  at  75  bar  show  a  porous  structure, which, 

Sofia Antunes     September 2007 

Supercritical Micronization of β‐Carotene     8 

 

despite  the  increase  in particle size,  increases  the surface area and can,  thus, give way  to  interesting 

applications. 

 

   

(a)  (b)Figure 6 – β‐carotene processed at 75 bar (SEM images, zoom 100× (a) and 500× (b)). 

 

For the two trials above 75 bar, the mixture where precipitation occurred was already in a supercritical 

state,  completely  miscible  and  there  exists  only  one  phase  inside  the  precipitation  vessel.  The 

precipitation mechanism is now gas phase nucleation, but one can easily assume that crystal growth has 

also occurred, because of  the particle  size obtained. At 100 bar, particle  size distribution  is  relatively 

uniform, as can be observed in Figure 7, and particle size and morphology are quite different from those 

obtained at 75 bar. Particles formed at 100 bar show irregular rectangular or triangular shape, smooth 

surfaces and they are thin but still tridimensional. Cocero & Ferrero [14] have obtained similar particles 

in their study of β‐carotene precipitation. 

 

  

(a)  (b)Figure 7 – β‐carotene processed at 100 bar (SEM images, zoom 500× (a) and 5000× (b)). 

 

At 130 bar, the mixture  inside the precipitation vessel  is also  in a supercritical state, but  its density  is 

higher than at 100 bar. Particles obtained in this trial show morphology similar to those obtained at 75 

bar: they’re thin and leaf‐like, particle size distribution is relatively large, but their surface is smooth like 

those obtained at 100 bar. Some particles also reveal possible aggregation during the process, due to 

their shape and size. 

 

Sofia Antunes     September 2007 

Supercritical Micronization of β‐Carotene     9 

 

  

(a)  (b)Figure 8 – β‐carotene processed at 130 bar (SEM images, zoom 200× (a) and 500× (b)). 

 

Particle size distributions obtained in different trials are shown in Figure 9. It’s easy to verify again that 

particles  obtained  at  75  and  130  bar  have  similar  particle  size  distributions.  Smaller  particles were 

obtained at 100 bar, but particle size distribution was less narrow. 

 

 

Figure 9 – Particle size distributions obtained at different pressures.  

Above the critical point, there  is a clear tendency for the  increase of particle size with the  increase of 

pressure (14 to 78 μm when pressure rises from 100 to 130 bar). Similar tendencies have been verified 

by other authors  [16, 25, 27, 28, 29, 34]. The reason why  this happens  is  the  increase  in density that 

comes  from  the  increase  of  pressure. At higher  densities,  solubility  of  β‐carotene  is  also  higher  and 

supersaturation  is  lower.  As  particle  size  increases  when  supersaturation  decreases,  particle  size 

increases with pressure. Through Peng‐Robinson equation of state, it is possible to estimate densities of 

the mixture where precipitation happens, at different pressures. Representation of average particle size 

as a  function of density  is  in  Figure 10, which  shows a  strong  relationship between particle  size and 

density  of  the  mixture.  Additionally,  this  relationship  is  extended  to  all  the  experimental  points, 

including that one below critical point.  

 

Sofia Antunes     September 2007 

Supercritical Micronization of β‐Carotene     10 

 

 

Figure 10 – Average particle size as a function of density of the mixture where precipitation occurs.  

Former  affirmations  about  the  similarity  between  particles  obtained  at  75  and  130  bar  can  now  be 

confirmed by  the comparable densities of mixtures where micronization  takes place. Higher densities 

provoke not only lower supersaturation but also more aggregation, leading to bigger particles. 

The  influence of pressure on particle size below critical point has not been studied.  In this case, there 

are  two unmixable phases  and micronization occurs  in  the  liquid  THF‐rich phase by  a mechanism of 

volumetric expansion, when CO2 dissolves  into THF. The higher the pressure, the  larger the volumetric 

expansion of THF‐rich droplets and  this  fact  leads  to higher supersaturation and  formation of smaller 

particles.  Thus,  if  the micronization  of  β‐carotene  at  65  bar  had  been  successful,  particles  obtained 

would be even bigger than those obtained at 75 bar. This thesis is also supported by Figure 10, because, 

below  critical point, higher pressure means  lower density of droplets, and  it was  confirmed by other 

authors [4, 8, 19]. 

3.2.3. Precipitation of a natural extract of β‐carotene 

In order to evaluate micronization as a purification process, a trial has been run using a natural extract 

of β‐carotene. The resulting micronized product was analyzed by HPLC and compared to the liquid.  

The micronized crystals of  the extract  look  like  the micronized synthetic β‐carotene, but  their color  is 

orange,  instead  of  red. Due  to  the  nature  of  the  extract  –  produced  by microorganisms  –  one  can 

conclude with some conviction that  impurities present  in the extract are mostly  low molecular weight 

compounds, typically products of microbial metabolism, that do not absorb at the same wavelength β‐

carotene does. Otherwise, it was not possible to quantify β‐carotene present in this extract, because its 

real composition is unknown and there may also be some carotenoids or other impurities absorbing at 

β‐carotene wavelength. Thus, Lambert‐Beer law determined for synthetic β‐carotene is not appropriate. 

HPLC analyses  (not shown) proved  that  liquid and micronized products obtained  in this  trial are quite 

similar, meaning that purification didn’t occur. Spectra analyses don’t allow to conclude anything. 

 

Sofia Antunes     September 2007 

Supercritical Micronization of β‐Carotene     11 

 

4. CONCLUSION Supercritical antisolvent micronization of synthetic and natural  β‐carotene has been successful  in  this 

work. It has been shown that  it  is possible to micronize this carotenoid under experimental conditions 

below or above the mixture critical point and the minimal pressure for the precipitation to occur equals 

75 bar. 

Depending  on  the  pressure,  it  was  possible  to  obtain  microparticles  ranging  from  14  to  100  μm. 

Morphology  and  crystal  aggregation  also  depends  on  pressure.  It  has  also  been  established  a  linear 

relationship between average particle size and  the density of  the mixture where precipitation occurs, 

meaning that it’s possible to control particle size by manipulating experimental conditions. 

A solubility study has also given way to some interesting data about this system’s thermodynamics. Two 

main results show the exponential decrease of β‐carotene solubility in the supercritical mixture CO2/THF 

with  the  temperature  increase,  as  a  consequence  of  the  decrease  of  density,  and  the  exponential 

increase  of  solubility with  the  increase  of  THF molar  fraction,  independently  of  pressure,  due  to  β‐

carotene affinity  for this organic solvent. Additionally, the presence of a co‐solvent  (THF) enhances β‐

carotene solubility by a factor of about two orders of magnitude, relatively to pure CO2. 

This micronization process also allowed  the precipitation of a biological extract of  β‐carotene, but no 

purification was detected. This fact shows that this process can be applied in food and drug industries, 

for processing biological products, because carbon dioxide is inert, non toxic and low cost and the final 

product  is  free of organic solvents. However, experimental conditions must be optimized,  in order  to 

obtain some purification. 

 

REFERENCES 

1 Reverchon, E., 1999. Journal of Supercritical Fluids, 15, 1‐21. 

2 Rogers, T. L., Johnston, K. P., Williams, R. O., 2001. Drug Development and Industrial Pharmacy, 

27 (10), 1003‐1015. 

3 Reverchon, E., Caputo, G., De Marco, I., 2003. Ind. Eng. Chem. Res., 42, 6406‐6414. 

4 Costa, M. S., Duarte, A. R. C., Cardoso, M. M., Duarte, C. M. M., 2007.  International  Journal of 

Pharmaceutics, 328, 72‐77. 

5 De  Marco,  I.,  Reverchon,  E.,  2006.  Eighth  Conference  on  Supercritical  Fluids  and  Their 

Applications. 

6 Reverchon, E., De Marco, I., Caputo, G., Della Porta, G., 2003. Journal of Supercritical Fluids, 26, 

1‐7. 

7 Reverchon, E., Della Porta, G., De Rosa, I., Subra, P., Letourneur, D., 2000. Journal of Supercritical 

Fluids 18, 239‐245. 

8 Reverchon, E., Della Porta, G., 1999. Powder Technology, 106, 23‐29. 

9 Reverchon, E., 1999. Journal of Supercritical Fluids, 15, 1‐21. 

Sofia Antunes     September 2007 

Supercritical Micronization of β‐Carotene     12 

 

10 Reverchon, E., Della Porta, G., Di Trolio, A., Pace, S., 1998. Ind. Eng. Chem. Res., 37, 952‐958. 

11 Li, J., Rodrigues, M., Paiva, A., Matos, H. A., Azevedo, E. G., 2007. Journal of Supercritical Fluids, 

41 (3), 343‐351. 

12 Reverchon, E., Caputo, G., De Marco, I., 2003. Ind. Eng. Chem. Res., 42, 6406‐6414. 

13 Chang, C. J., Randolph, A. D., 1991. Biotechnol. Prog., 7, 275‐278. 

14 Cocero, M. J., Ferrero, S., 2002. Journal of Supercritical Fluids, 22, 237‐245. 

15 Reverchon, E., De Marco, I., 2006. Powder Technology, 164, 139‐146. 

16 Miguel, F., Martín, A., Gamse, T., Cocero, 2006. Journal of Supercritical Fluids, 36, 225‐235. 

17 Martín, A., Mattea, F., Gutiérrez, L., Miguel, F., Cocero, M. J., 2007. Journal of Supercritical Fluids, 

41, 138‐147. 

18 Park, H.  J.,  Kim, M‐S.,  Lee,  S.,  Kim,  J‐S., Woo,  J‐S.,  Park,  J‐S‐, Hwang,  S‐J.,  2007.  International 

Journal of Pharmaceutics, 328, 152‐160. 

19 Tenorio, A., Gordillo, M. D., Pereyra, C., Martínez de  la Ossa, E. J., 2007. Journal of Supercritical 

Fluids, 40, 308‐316. 

20 Tenorio, A., Gordillo, M. D., Pereyra, C. M., Martínez de la Ossa, E. J., 2007. Ind. Eng. Chem. Res., 

46, 114‐123. 

21 Martín, A., Gutiérrez, L., Mattea, F., Cocero, M. J., 2007. Ind. Eng. Chem. Res., 46, 1552‐1562. 

22 Majerik, V., Charbit, G., Badens, E., Horváth, G., Szokonya, L., Bosc, N., Teillaud, E., 2007. Journal 

of Supercritical Fluids, 40, 101‐110. 

23 Dukhin,  S.  S.,  Shen,  Y., Dave, R., Pfeffer, R., 2005. Colloids  and  Surfaces A: Physicochem.  Eng. 

Aspects, 261, 163‐176. 

24 Tavares  Cardoso, M. A., Monteiro, G. A., Cardoso,  J.  P.,  Prazeres,  T.  J. V.,  Figueiredo,  J. M.F., 

Martinho,  J.  M.  G.,  Palavra,  A.  M.  F.  Supercritical  antisolvent  micronization  of  minocycline 

hydrochloride. Submetido e aceite pela revista Journal of Supercritical Fluids. 

25 Martín, A., Cocero, M. J., 2004. Journal of Supercritical Fluids, 32, 203‐219. 

26 Alessi, P., Álvarez, L., Lafuente, B., Kikic,  I., Vecchione, F.. 5th  International Symposium on High 

Pressure Process Technology and Chemical Engineering. June 24‐27, 2007; Sergovia (Spain). 

27 Subra, P., Laudani, C‐G., Vega‐González, A., Reverchon, E., 2005.  Journal of Supercritical Fluids, 

35, 95‐105. 

28 Kalogiannis, C., Pavlidou, E., Panayiotou, G., 2005. Ind. Eng. Chem. Res., 44, 9339‐9346. 

29 Rehman, M., Shekunov, B. Y., York, P., Colthorpe, P., 2001.  Journal of Pharmaceutical Sciences, 

Vol. 90, 1570‐1582. 

30 Fraser, P. D., Bramley, P. M., 2004. Progress in Lipid Research, 43, 228‐265. 

31 Carpenter, K. L. H., 2006. Free Radical Biology & Medicine, 41, 418‐421. 

32 Mendes, R. L., Nobre, B. P., Coelho, J. P., Palavra, A. F., 1999. Journal of Supercritical Fluids, 16, 

99‐106. 

33 Cháfer, A., Fornari, T., Berna, A., Ibañez, E., Reglero, G., 2005. Journal of Supercritical Fluids, 34, 

323‐329. 

Sofia Antunes     September 2007 

Supercritical Micronization of β‐Carotene     13 

 

34 Bristow, S., Shekunov, T., Shekunov, B. Y., York, P., 2001. Journal of Supercritical Fluids, 21, 257‐

271. 

35 Bristow, S., Shekunov, T., Shekunov, B. Y., York, P., 2001. Journal of Supercritical Fluids, 21, 257‐

271. 

36 Kalogiannis, C., Pavlidou, E., Panayiotou, G., 2005. Ind. Eng. Chem. Res., 44, 9339‐9346. 

37 Martín, A., Cocero, M. J., 2004. Journal of Supercritical Fluids, 32, 203‐219. 

38 Miguel, F., Martín, A., Gamse, T., Cocero, 2006. Journal of Supercritical Fluids, 36, 225‐235. 

39 Rehman, M., Shekunov, B. Y., York, P., Colthorpe, P., 2001.  Journal of Pharmaceutical Sciences, 

Vol. 90, 1570‐1582. 

40 Subra, P., Laudani, C‐G., Vega‐González, A., Reverchon, E., 2005.  Journal of Supercritical Fluids, 

35, 95‐105.