Mikronisasi mengacu pada pengurangan ukuran partikel rata-rata yang signifikan.^[1] Bubuk mikronisasi yang dihasilkan digunakan dalam berbagai industri, misalnya dalam bidang bubuk teknis, serta dalam tepung dan bubuk buah, ukuran partikel tipikal antara 100 µm dan 1000 µm dikurangi menjadi kisaran 2 µm hingga 200 µm.

Dalam aplikasi tertentu, distribusi ukuran partikel yang sempit diperlukan dan dapat dicapai melalui mikronisasi. Misalnya, ukuran partikel di bawah 70 µm ditargetkan untuk menghindari persepsi pada kulit, dan ukuran partikel di bawah 40 µm ditargetkan untuk menghindari rasa berpasir di mulut.^[2]

Mikronisasi tidak boleh disamakan dengan mikronisasi biji-bijian (pemanasan cepat dalam oven inframerah).

Teknik mikronisasi tradisional didasarkan pada gesekan untuk mengurangi ukuran partikel. Metode ini meliputi penggilingan, pemukulan, dan penggerindaan. Penggilingan industri pada umumnya terdiri dari drum logam silinder yang biasanya berisi bola-bola baja. Saat drum berputar, bola-bola di dalamnya bertabrakan dengan partikel-partikel padatan, sehingga menghancurkannya menjadi diameter yang lebih kecil. Dalam kasus penggilingan, partikel padatan terbentuk ketika unit penggilingan perangkat bergesekan satu sama lain sementara partikel padatan terperangkap di antaranya.

Metode seperti penghancuran dan pemotongan juga digunakan untuk mengurangi diameter partikel, tetapi menghasilkan partikel yang lebih kasar dibandingkan dengan dua teknik sebelumnya (dan oleh karena itu merupakan tahap awal dari proses mikronisasi). Penghancuran menggunakan alat seperti palu untuk memecah padatan menjadi partikel yang lebih kecil dengan cara tumbukan. Pemotongan menggunakan bilah tajam untuk memotong potongan padatan kasar menjadi lebih kecil.

Metode modern menggunakan fluida superkritis dalam proses mikronisasi. Metode ini menggunakan fluida superkritis untuk menginduksi keadaan supersaturasi, yang menyebabkan pengendapan partikel individual. Teknik yang paling banyak diterapkan dalam kategori ini meliputi proses RESS (Rapid Expansion of Supercritical Solutions), metode SAS (Supercritical Anti-Solvent) dan metode PGSS (Particles from Gas Jenuh Solutions). Teknik modern ini memungkinkan penyetelan proses yang lebih baik. Karbon dioksida superkritis (scCO₂) adalah media yang umum digunakan dalam proses mikronisasi.^[3] Hal ini karena scCO₂ tidak terlalu reaktif dan memiliki parameter keadaan titik kritis yang mudah diakses. Akibatnya, scCO₂ dapat digunakan secara efektif untuk mendapatkan bentuk mikronisasi kristal atau amorf murni.^[4] Parameter seperti tekanan dan suhu relatif, konsentrasi zat terlarut, dan rasio antipelarut terhadap pelarut divariasikan untuk menyesuaikan keluaran dengan kebutuhan produsen. Pengendalian ukuran partikel dalam mikronisasi dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor makroskopis, seperti parameter geometri nosel semprot dan laju alir, serta perubahan tingkat molekuler akibat penyesuaian parameter keadaan. Penyesuaian ini dapat menyebabkan nukleasi partikel dengan berbagai ukuran melalui transformasi polimorfik atau amorf, serta akibat karakteristik proses agregasi, yang dalam beberapa kasus disertai dengan perubahan kesetimbangan konformasi.^[5][6][7] Metode fluida superkritis menghasilkan pengendalian yang lebih baik terhadap diameter partikel, distribusi ukuran partikel, dan konsistensi morfologi.^[8][9][10] Karena tekanan yang relatif rendah, banyak metode fluida superkritis dapat menggabungkan material termolabil. Teknik modern melibatkan bahan kimia terbarukan, tidak mudah terbakar, dan tidak beracun.^[11]

Dalam kasus RESS (Rapid Expansion of Supercritical Solutions), fluida superkritis digunakan untuk melarutkan material padat di bawah tekanan dan suhu tinggi, sehingga membentuk fase superkritis yang homogen. Setelah itu, campuran diekspansi melalui nosel untuk membentuk partikel yang lebih kecil. Segera setelah keluar dari nosel, terjadi ekspansi cepat yang menurunkan tekanan. Tekanan akan turun di bawah tekanan superkritis sehingga menyebabkan fluida superkritis (biasanya karbon dioksida) kembali ke keadaan gas. Perubahan fase ini sangat mengurangi kelarutan campuran dan mengakibatkan presipitasi partikel.^[12] Semakin singkat waktu yang dibutuhkan larutan untuk memuai dan zat terlarut untuk mengendap, semakin sempit distribusi ukuran partikelnya. Waktu presipitasi yang lebih cepat juga cenderung menghasilkan diameter partikel yang lebih kecil.^[13]

Dalam metode SAS (Supercritical Anti-Solvent), material padat dilarutkan dalam pelarut organik. Fluida superkritis kemudian ditambahkan sebagai antipelarut, yang mengurangi kelarutan sistem. Akibatnya, partikel berdiameter kecil terbentuk.^[10] Terdapat berbagai submetode SAS yang berbeda dalam metode pemasukan fluida superkritis ke dalam larutan organik.^[14]

Dalam metode PGSS (Particles from Gas Jenuh Solutions), material padat dilelehkan dan fluida superkritis dilarutkan di dalamnya.^[15] Namun, dalam kasus ini larutan dipaksa mengembang melalui nosel, dan dengan cara ini nanopartikel terbentuk. Metode PGSS memiliki keuntungan karena adanya fluida superkritis, titik leleh material padat berkurang. Oleh karena itu, material padat meleleh pada suhu yang lebih rendah daripada suhu leleh normal pada tekanan sekitar.

Farmasi dan bahan makanan merupakan industri utama yang memanfaatkan mikronisasi. Partikel dengan diameter yang lebih kecil memiliki laju disolusi yang lebih tinggi, yang meningkatkan efikasi.^[11] Progesteron misalnya, dapat dimikronisasi dengan membuat kristal progesteron yang sangat kecil.^[16] Progesteron yang dimikronisasi diproduksi di laboratorium dari tumbuhan. Obat ini tersedia untuk digunakan sebagai HRT, pengobatan infertilitas, pengobatan defisiensi progesteron, termasuk perdarahan vagina disfungsional pada wanita premenopause. Apotek peracikan dapat menyediakan progesteron yang dimikronisasi dalam bentuk tablet sublingual, kapsul minyak, atau krim transdermal.^[17] Kreatina merupakan salah satu obat lain yang dimikronisasi.^[13]

• Example of a Micronizing Mill McCrone Micronizing Mill