Purškimas džiovinimu farmacijos pramonėje
Purškimas džiovinimu purškiant yra viena iš įspūdingiausių šiuo metu naudojamų vaistų farmacijos technologijų. Tai yra nenutrūkstamas procesas, kuris per vieną veiksmą skystą pašarą paverčia milteliais ir yra idealus procesas, kai reikalingi tikslūs požymiai, tokie kaip dalelių dydis, morfologija ir stabilumas. Šioje apžvalgoje aprašoma technologija, esamos ir būsimos programos bei tai, kaip dabartinis supratimo ir modeliavimo įrankių lygis įgalina procesą, kuris yra lengvas ir nerizikingas.
Purškiamas džiovinimas
Purškiamas džiovinimas yra džiovinimo metodas, kuris pirmiausia buvo apibūdintas daugiau nei prieš 140 metų kaip skysčių džiovinimo ir koncentravimo pagerinimas1. Tačiau tik XX amžiaus pradžioje proceso rafinuotumas ir žinios leido jį naudoti pramonėje. Pieno miltelių gamyba buvo pirmasis komercinis pritaikymas ir iki šiol tebėra vienas iš svarbiausių šios technologijos naudojimo būdų.
Džiovinimas purškiant apima tai, kad karštuose džiovinimo dujose skysti pašarai būtų smulkinami į labai mažus lašelius, dėl to lašai greitai išdžiovinami į kietas daleles. Tada dalelės atskiriamos nuo džiovinimo dujų, naudojant cikloną ir (arba) filtro maišą kaip galutinį purškiamą produktą. Pašaras gali būti tirpalas, suspensija arba emulsija, o gautas produktas gali būti klasifikuojamas kaip milteliai, granulės arba aglomeratai.
Taigi džiovinimas purškiant vientisu būdu skystą žaliavą paverčia tiksliai apibrėžtų savybių milteliais. Tokiomis savybėmis kaip drėgmės lygis arba miltelių tirpiklio likutis, dalelių morfologija ar dydis bei miltelių tankis gali būti labai didelę įtaką norminiam lygiui. Nepaprastai lankstus pritaikant galutinių miltelių savybes, proceso švelnumą ir jo ekonomiškumą, palyginti su konkuruojančiomis technologijomis, tokiomis kaip džiovinimas šaldytuve, paskatino jo paplitimą daugelyje pramonės sričių, įskaitant kosmetiką, smulkias chemines medžiagas, ploviklius, polimerus, pagalbines medžiagas ir vaistus. .
Purškiamojo džiovinimo naudojimą farmacijos pramonėje pirmą kartą išnagrinėjo Bullockas ir bendradarbiai 1940-aisiais. Jis buvo pritaikytas užpilams, ekstraktams, neorganinėms vaistinėms druskoms, adrenalinui ir vitaminui C. Buvo atlikta daug daugiau paraiškų, o ypač aktualu buvo gaminant pagalbines medžiagas ir pagalbines medžiagas. aktyvių ingredientų, kurie buvo jautrūs šilumai arba sunkiai kristalizuojasi, išskyrimas. Priešingai nei įprasta, džiovinimas purškiant iš tikrųjų yra labai švelnus džiovinimo būdas - pirma, temperatūros poveikis yra ribojamas sekundėmis arba daugiausia keliomis minutėmis, antra, aušinimo efektas, atsirandantis dėl garinimo proceso, apsaugo purškiant džiovintas medžiagas. nuo aukštesnės oro temperatūros. Tačiau nepaisant daugybės naudojimo būdų, purškiamojo džiovinimo naudojimas farmacijoje labai padidėjo tik šio amžiaus pradžioje.
Pagrindinis šios plėtros veiksnys buvo poreikis formuoti geriamuosius vaistus amorfinėje būsenoje, siekiant padidinti daugelio šiuolaikinių vaistų biologinį prieinamumą. Dėl greito purškiamo džiovinimo proceso tai tapo idealu būdu nusodinti vaistus iš amorfinės būsenos tirpalų. Ši vaisto formavimo forma, vadinama „amorfinėmis kietosiomis dispersijomis“, yra greičiausiai populiarėjantis vaisto formavimo būdas, siekiant įveikti blogą daugelio vaistų biologinį prieinamumą. Džiovinimas purškiant ir karšto lydalo išspaudimas yra pagrindinis šių amorfinių medžiagų gamybos procesas. Kiti skatinantys plačiau naudoti purškiamąjį džiovinimą farmacijos pramonėje yra inhaliuojamųjų vaistų, tokių kaip „Pfizer's Exubera“ ar „Mannkind's Afrezza“ (abu inhaliuojamieji milteliai insulino), mikrokapsulės kontroliuojamo atpalaidavimo preparatams ar skonio maskavimui bei pažangių miltelių, tokių kaip tiesioginis, gamyba. suspaudžiami ir lengvai drėkinami milteliai. Taigi nenuostabu, kai kas dveji metai arba kasmet naujai formuojamas naujas cheminis darinys, naudojant purškiamo džiovinimo technologiją. Kai kurie iš šių pavyzdžių yra „Cesamet“ (nabilonas, „Valeant Pharmaceuticals“), „Intelence“ (etravirinas, „Janssen Therapeutics“) ir „Incivek“ (telapreviras, „Vertex Pharmaceuticals“). Purškiamojo džiovinimo pagrindinės savybės taip pat yra naudojamos keičiant esamus vaistus ir gyvavimo ciklo valdymo tikslais.