Как применяется распылительная сушка в фармацевтической промышленности?

Знаете ли вы, что распылительная сушка является одной из наиболее известных технологий, используемых в фармацевтической промышленности? Или, что вы знаете о распылительной сушке?

Первое, что вам следует знать, это то, что это последовательный процесс. И он может превратить жидкое сырье в порошок всего за один этап. Более того, если у вас есть какие-то особые требования к размеру частиц, форме, стабильности и точности, это также идеальный процесс для производства.

Итак, в этом эссе описывается технология распылительной сушки, настоящее и будущее применение распылительной сушки и то, как сделать стадию разработки процесса беспрепятственной и безрисковой.

Основная информация о распылительной сушке

Распылительная сушка является одним из наиболее широко используемых методов сушки, который впервые был рассмотрен и использован для сушки и модификации концентрированной жидкости более 140 лет назад. Но только в 20 веке ее сложный процесс и некоторые соответствующие знания были разрешены для промышленного применения.

Как и сухое молоко, с которым мы знакомы в повседневной жизни, его производство стало первым коммерческим применением в тот период. В настоящее время при производстве сухого молока по-прежнему используется щадящая сушка.

Распылительная сушка, как следует из ее названия, - это процесс, при котором атомы в жидком сырье превращаются в очень маленькие капельки под действием функции термовоздушной сушки, а затем капли быстро высыхают, превращаясь в твердые частицы.

А затем с помощью циклонного сепаратора и карманного фильтра отделяют частицы и сушильный газ в качестве конечного продукта распылительной сушки. В ходе этого процесса подаваемой частью может быть жидкость, суспензия и эмульсия. Продукт может быть классифицирован на порошок, частицы и агломераты.

Распылительная сушка в медицине

Распылительная сушка в медицине

Технология распылительной сушки выгодна для последующей обработки высушенных продуктов (например, прямое прессование). Например, лактоза распылительной сушки, которая была введена в качестве наполнителя в 1960-х годах, может быть непосредственно спрессована для получения продукта в ходе простого производственного процесса.

Лактозу можно суспендировать в насыщенном водном растворе перед процессом распылительной сушки. В процессе сушки лактоза превращается в свободно текучие частицы со смешанным твердым состоянием кристаллической и аморфной форм. Получающаяся уникальная внутренняя структура позволяет сухому порошку проявлять хорошую пластичность и сцепление при прямом таблетировании.

Распылительная сушка при применении препаратов: твердые дисперсии

Как правило, API высушивают распылением с добавлением некоторых вспомогательных веществ, чтобы лучше выполнять функции фармацевтических препаратов. Одним из основных применений этой технологии в фармацевтической промышленности является производство твердых дисперсий методом распылительной сушки.

Когда мы используем методы распылительной сушки для приготовления твердых дисперсий, таких как этанол, хлороформ или смесь этанола и дихлорметана, обычно необходимо растворить лекарственное средство и полимерный носитель в органическом растворителе и распылить его в нагретом потоке азота, чтобы удалить органический растворитель.

Но этот процесс также будет иметь определенные недостатки, такие как использование органических растворителей, высокая стоимость приготовления и т.д. Кроме того, среди разработок твердых дисперсий физическая стабильность молекулярно-дисперсных лекарственных средств остается серьезной проблемой.

Микрокапсулирование

Целями микрокапсулирования в фармацевтической промышленности являются стабилизация активного соединения, устранение горького вкуса лекарств или разработка лекарственных препаратов с замедленным высвобождением.

Выбрав подходящие вспомогательные вещества и исходные растворители, вы можете инкапсулировать активное лекарственное вещество в полимерную оболочку или покрытие. Микрокапсулирование также может быть достигнуто путем коагуляции распылением, при которой материал расплавляется и распыляется на холодном воздухе для конденсации частиц, а не растворяется в среде растворителя перед распылением.

Сухой для ингаляций

В отличие от других препаратов, одно из явных преимуществ распылительной сушки при производстве сухих порошков для ингаляции заключается в их уникальных технических характеристиках частиц. Что касается сухих аэрозольных препаратов, то характеристики частиц чрезвычайно важны, поскольку они определяют эффективность осаждения сухого аэрозоля в легких, а также терапевтическую эффективность.

Появление и применение целого ряда технологий, таких как технология сверхкритической жидкости и сублимационная сушка распылением, может повлиять на применение распылительной сушки, но распылительная сушка по-прежнему считается наиболее распространенным методом, используемым в фармацевтической промышленности для получения сухих аэрозольных составов в дополнение к процессам измельчения.

Однако распылительная сушка более эффективна, чем процессы измельчения, с точки зрения легочной доставки фармацевтических препаратов.

Распылительная сушка в стерильном производстве

Нет сомнений в том, что производство сухих аэрозольных препаратов, инъекционных препаратов длительного действия и биологических фармацевтических препаратов требует стерильного распыления. Так же, как белковые и пептидные препараты, биологические фармацевтические препараты становятся все более важным типом терапевтических средств в фармацевтической промышленности.

Они всегда сохраняются в твердом виде из-за проблем со стабильностью. ​В настоящее время легализация по-прежнему является наиболее распространенным методом производства сухих белковых продуктов. Таким образом, по сравнению с лиофилизацией, асептическая распылительная сушка может быть альтернативой производству сухих белковых продуктов из-за ее более экономичных характеристик при монтаже и эксплуатации.

Распылительная сушка в других областях применения в медицинских исследованиях

В дополнение к вышеуказанным фармацевтическим применениям, распылительная сушка также применялась для разработки многих других фармацевтических составов.

Например, липосомальные препараты, самоэмульгирующиеся системы доставки лекарственных средств на основе липидов, пористые и непористые дисперсии диоксида кремния, твердые дисперсии в масле, готовые суспензии наночастиц и т.д.

Передний план распылительной сушки

Распылительная сушка лекарственных средств - это не просто метод получения высушиваемого продукта. За последние несколько десятилетий,

Мы перешли от нашей эмпирической разработки рецептуры к подходу к проектированию гранул, основанному на лучшем понимании процесса образования гранул во время распылительной сушки.

Для разработки сложных систем доставки лекарственных средств получение частиц методом распылительной сушки является одной из наиболее изученных областей фармацевтических исследований.

С промышленной точки зрения, нет сомнений в том, что распылительная сушка постепенно станет частью стандарта в фармацевтической промышленности. Дальнейших достижений в распылительной сушке можно достичь, объединив процесс распылительной сушки с дополнительными этапами обработки и применением вычислительной гидродинамики (CFD).

Однако одно из препятствий распылительной сушки в фармацевтике заключается в том, что многие фармацевтические компании не имеют детального представления об этой технологии.

К счастью, все большее число фармацевтических организаций в настоящее время осознают критическую роль процессов и рецептур. Фармацевтические технологи также начинают участвовать в разработке лекарств на ранних стадиях, которые, возможно, смогут в полной мере воспользоваться преимуществами этой мощной технологии в ближайшем будущем.