Suszenie rozpyłowe produktów stałych

Suszenie rozpyłowe w przemyśle farmaceutycznym to bardzo szybka metoda suszenia, gdyż pracujemy na dużej powierzchni wytworzonej przez atomizację wsadu płynnego. Wskutek tego uzyskiwane są bardzo wysokie współczynniki przenikania ciepła, a szybka stabilizacja wsadu w umiarkowanych temperaturach sprawia, że ta metoda jest bardzo atrakcyjna w przypadku materiałów wrażliwych na ciepło.

Od formulacji do produkcji

Suszenie rozpyłowe zapewnia niezrównaną kontrolę nad cząstkami oraz pozwala wypracować wcześniej nieosiągalne metody dostarczania jak również właściwości molekularne. Te zalety pozwalają na korzystanie z wcześniej nieosiągalnych metod dostarczania i właściwości cząsteczkowych.

Suszarnia rozpyłowa to urządzenie do suszenia cząsteczek w zawiesinie. Suszenie cząstek, gdy są zawieszone, musi być bardzo szybkie, podczas gdy trajektorie kropelek także muszą być utrzymywane z dala od komory suszenia tak długo, jak to możliwe. Szybkie suszenie jest uzyskiwane przez skuteczną i jednolitą atomizację cieczy, wytwarzającą dużą powierzchnię, jak i poprzez zapewnienie skutecznego mieszania się kropelek z gazem suszącym.

Szybko, powtarzalnie i wszechstronnie

Dzięki doborowi właściwej konstrukcji instalacji i warunków pracy możliwe jest wyprodukowanie w jednym etapie przetwórczym sypkiego proszku składającego się z pojedynczych cząstek lub kontrolowanych aglomeratów do napełniania strzykawek, fiolek lub implantów. Suszenie rozpyłowe to elastyczny proces suszenia, który można wyregulować dla szerokiego zakresu warunków przetwarzania, w tym do suszenia materiałów wrażliwych na ciepło. Ponieważ jest to proces łatwo powtarzalny, suszenie rozpyłowe można dopasować do niemal każdego rozmiaru produkcji. Chociaż suszenie rozpyłowe i liofilizacja to wzajemnie uzupełniające się technologie, suszenie rozpyłowe jest z reguły bardziej elastyczne, skuteczne i oszczędne.

Suszenie rozpyłowe jako alternatywa dla granulacji

Suszenie rozpyłowe w technologii fluidalnej (FSD) pozwala wytwarzać granulat z cieczy w jednym etapie przetwórczym. Jedną z możliwości jest wytwarzanie substancji aktywnej w produkcji pierwotnej jako granulatu, tak aby wymagała jedynie zmieszania z wypełniaczami tworząc mieszaninę nadającą się do bezpośredniej kompresji w przetwarzaniu wtórnym. Można to zrobić jedynie z substancjami czynnymi, które są lepkie (w stanie ciekłym). W przeciwnym razie konieczne jest dodanie spoiwa. Innym możliwym zastosowaniem technologii FSD jest zmieszanie wszystkich składników do postaci roztworu lub zawiesiny i wytworzenie granulatu w ramach jednoetapowej operacji. 

Podczas procesu FSD wsad ciekły zostaje zatomizowany w górnej części wieży w trybie współprądowym. Po odparowaniu cieczy wytworzone cząstki opuszczają komorę suszenia wraz z powietrzem wylotowym. Cząstki zostają następnie oddzielone w cyklonie lub filtrze i ponownie wprowadzone do komory suszenia, gdzie wchodzą w kontakt z kropelkami cieczy i tworzą aglomeraty. 

Gdy te aglomeraty osiągną określoną masę, nie są już w stanie wydostać się przez górną część wieży wraz z powietrzem wylotowym, lecz opadają do wbudowanego łoża fluidalnego na dnie komory suszenia. Tutaj ulegają osuszeniu i schłodzeniu przed rozładunkiem. Niestety podczas zmiany na inny produkt ten rodzaj wyposażenia, szczególnie zewnętrzny rurociąg, czyści się trudno. Z tego powodu opracowano systemy, w których rurociąg zewnętrzny nie ma styczności z produktem.

Biodostępność

Podczas zmiany składu stosowanego związku lub pracy z NCE kluczowa jest umiejętność zrozumienia zachowania farmakokinetycznego oraz manipulowania nim. W przypadku słabo rozpuszczalnych związków suszenie rozpyłowe stanowi alternatywne podejście do opracowania form dozowania doustnego. Ten łatwy do skalowania i wydajny proces prowadzi do stabilnych form krystalicznych, które zwiększają biodostępność API poprzez zwiększenie rozpuszczalności składnika czynnego.

Modyfikowane uwalnianie

Suszenie rozpyłowe to coś więcej niż prosta technika suszenia. Ostrożnie dostosowując warunki suszenia i odpowiednio dobierając składniki, technologię można zastosować także do opóźnienia/modyfikacji uwalniania leków. Ten aspekt suszenia rozpyłowego jest często nazywany mikrokapsułkowaniem i posiada liczne zastosowania, w tym

  • maskowanie smaku 
  • modyfikowane uwalnianie (w przewodzie pokarmowym)
  • ochrona leku przez wpływem środowiska

Mikrokapsułkowanie może być wykonane z API w roztworze lub jako mikro/nano zawiesina w roztworze zawierającym czynnik do kapsułkowania. Właściwości fizyczne i rodzaj polimeru stosowanego do mikrokapsułkowania danego leku zależy od 

  • miejsca dostawy
  • właściwości fizycznych leku (takich jak rozpuszczalność)
  • wymaganej zawartości substancji czynnej. 

Przez dobór odpowiednich polimerów i gatunków (albo ich mieszanin) możliwa jest modyfikacja uwalniania leków, aby umożliwić lepszą skuteczność oraz redukcję skutków ubocznych.

Suszenie rozpyłowe to technika preferowana przez coraz większą liczbę producentów, gdyż umożliwia wytwarzanie lepszych leków. Ta ultraszybka i delikatna technologia suszenia oferuje unikalne sposoby ustalenia właściwości cząstek. Jedną z zalet suszenia rozpyłowego jest wyjątkowa wszechstronność technologii, oczywista, gdy przeanalizujemy rozmaite zastosowania i szeroką gamę możliwych do uzyskania produktów. Od bardzo drobnych cząstek do dostawy płucnej po gruboziarniste proszki aglomerowane do podawania doustnego, od produktów bezkształtnych po krystaliczne, a także z potencjałem preparowania w jednym etapie, suszenie rozpyłowe oferuje wiele możliwości, których nie daje żadna inna pojedyncza technologia suszenia.

GEA opracowała serię suszarni rozpyłowych specjalnie dla przemysłu farmaceutycznego. Suszarki PHARMASD™ (PSD) zostały zaprojektowane z użyciem standardowych modułów, które łączą wszystkie cechy wymagane do produkcji zgodnej z bieżącymi dobrymi praktykami wytwarzania w środowisku wytwarzania leków. Dostępne w wielu rozmiarach (1-7) suszarnie PSD oferują zakres wydajności od 80 do 4000 kg/h suszącego gazu technologicznego.

GEA oferuje także asortyment suszarni rozpyłowych zaprojektowanych specjalnie z myślą o pracach badawczo-rozwojowych oraz produkcji w małej skali. Jako pionier w zakresie wszystkich aspektów suszenia rozpyłowego z ponad 10 000 zamówionymi i zamontowanymi instalacjami na całym świecie, pomożemy w doborze najodpowiedniejszego urządzenia, w ocenie każdego projektu zgodnie z indywidualnymi potrzebami oraz w dopasowaniu procesu i suszarni rozpyłowej, tak aby spełnić indywidualne wymagania Klienta.