Moderne Methoden verwenden überkritische Flüssigkeiten für den Mikronisierungsprozess. Bei diesen Verfahren werden überkritische Fluide eingesetzt, um einen Zustand der Übersättigung zu erreichen, der zur Ausfällung einzelner Partikel führt. Zu den am häufigsten angewandten Techniken dieser Kategorie gehören das RESS-Verfahren (Rapid Expansion of Supercritical Solutions), die SAS-Methode (Supercritical Anti-Solvent) und die PGSS-Methode (Particles from Gas Saturated Solutions). Diese modernen Techniken ermöglichen eine bessere Abstimmbarkeit des Prozesses. Parameter wie der relative Druck und die Temperatur, die Konzentration der gelösten Stoffe und das Verhältnis von Antilösungsmittel zu Lösungsmittel werden variiert, um das Ergebnis an die Bedürfnisse des Herstellers anzupassen. Die Methoden der überkritischen Flüssigkeit ermöglichen eine genauere Kontrolle der Partikeldurchmesser, der Verteilung der Partikelgröße und der Konsistenz der Morphologie. Aufgrund des relativ niedrigen Drucks können bei vielen überkritischen Flüssigkeitsverfahren thermolabile Materialien eingesetzt werden. Moderne Techniken verwenden erneuerbare, nicht entflammbare und ungiftige Chemikalien.

RESSEdit

Bei RESS (Rapid Expansion of Supercritical Solutions) wird das überkritische Fluid verwendet, um das feste Material unter hohem Druck und hoher Temperatur aufzulösen, wodurch eine homogene überkritische Phase entsteht. Anschließend wird das Gemisch durch eine Düse expandiert, um die kleineren Partikel zu bilden. Unmittelbar nach dem Verlassen der Düse kommt es zu einer schnellen Expansion, wodurch der Druck sinkt. Der Druck sinkt unter den überkritischen Druck, wodurch die überkritische Flüssigkeit – in der Regel Kohlendioxid – in den Gaszustand zurückkehrt. Durch diese Phasenänderung wird die Löslichkeit des Gemischs stark herabgesetzt und es kommt zur Ausfällung von Partikeln. Je weniger Zeit die Lösung braucht, um sich auszudehnen und die gelösten Stoffe auszufällen, desto enger ist die Partikelgrößenverteilung. Schnellere Fällungszeiten führen tendenziell auch zu kleineren Partikeldurchmessern.

SASEdit

Bei der SAS-Methode (Supercritical Anti-Solvent) wird der Feststoff in einem organischen Lösungsmittel aufgelöst. Die überkritische Flüssigkeit wird dann als Antisolvens zugegeben, das die Löslichkeit des Systems verringert. Als Ergebnis entstehen Partikel mit kleinem Durchmesser. Es gibt verschiedene Untermethoden von SAS, die sich in der Art der Einführung des überkritischen Fluids in die organische Lösung unterscheiden.

PGSSEdit

Bei der PGSS-Methode (Particles from Gas Saturated Solutions) wird der Feststoff geschmolzen und das überkritische Fluid darin gelöst. In diesem Fall wird die Lösung jedoch durch eine Düse zur Expansion gezwungen, wodurch Nanopartikel entstehen. Die PGSS-Methode hat den Vorteil, dass der Schmelzpunkt des Feststoffs aufgrund der überkritischen Flüssigkeit herabgesetzt ist. Daher schmilzt der Feststoff bei einer niedrigeren Temperatur als der normalen Schmelztemperatur bei Umgebungsdruck.