Ξήρανση ψεκασμού στη βιομηχανία φαρμάκων

Ξήρανση ψεκασμού στη βιομηχανία φαρμάκων

Η ξήρανση ψεκασμού είναι μια από τις πιό αξιοπρόσεκτες τεχνολογίες αυτήν την περίοδο που εφαρμόζονται στα φαρμακευτικά είδη. Είναι μια συνεχής διαδικασία που μετατρέπει, σε ένα ενιαίο βήμα, μια υγρή τροφή σε μια σκόνη και είναι μια ιδανική διαδικασία όταν απαιτούνται οι ακριβείς ιδιότητες όπως το μέγεθος μορίων, η μορφολογία και η σταθερότητα. Αυτή η αναθεώρηση περιγράφει τις τρεχουσών και μελλοντικών εφαρμογές τεχνολογίας, και πώς το παρόν επίπεδο εργαλείων κατανόησης και διαμόρφωσης επιτρέπει ένα στάδιο ανάπτυξης διαδικασίας που είναι και αδύνατο και κίνδυνος-ελεύθερο.

Ξήρανση ψεκασμού

Η ξήρανση ψεκασμού είναι μια μέθοδος ξήρανσης που αρχικά περιγράφηκε περισσότερο από 140 χρόνια πριν ως βελτίωση στην ξήρανση και να συγκεντρωθεί liquids1. Αλλά ήταν όχι πριν από την αρχή του 20ου αιώνα ότι το επίπεδο εκλέπτυνσης και η γνώση της διαδικασίας επέτρεψαν τη βιομηχανική χρήση του. Η παραγωγή του γάλακτος σε σκόνη ήταν η πρώτη εμπορική εφαρμογή και παραμένει ακόμα μια από τις σημαντικότερες χρήσεις της τεχνολογίας.

Η ξήρανση ψεκασμού περιλαμβάνει τη διάσπαση σε άτομα μιας υγρής τροφής στα πολύ μικρά σταγονίδια μέσα σε ένα καυτό ξεραίνοντας αέριο που οδηγεί στη στιγμιαία ξήρανση των σταγονίδιων στα στερεά μόρια. Τα μόρια είναι έπειτα χωρισμένα από το ξεραίνοντας αέριο, που χρησιμοποιεί έναν κυκλώνα ή/και μια τσάντα φίλτρων, ως τελικό spraydried προϊόν. Η τροφή μπορεί να είναι μια λύση, μια αναστολή ή ένα γαλάκτωμα και το προκύπτον προϊόν μπορούν να ταξινομηθούν ως σκόνη, κόκκοι ή συσσωματώματα.

Σε ένα ενιαίο συνεχές βήμα, η ξήρανση ψεκασμού επομένως μετατρέπει ένα υγρό αέριο πετροχημικής βιομηχανίας σε μια σκόνη με τις καθορισμένες με σαφήνεια ιδιότητες. Οι ιδιότητες όπως το επίπεδο υγρασίας ή υπόλοιπου διαλύτη στη σκόνη, η μορφολογία μορίων ή το μέγεθος και η πυκνότητα σκονών μπορούν να χειριστούν σε μεγάλο μέρος στα επίπεδα στόχων. Η αξιοπρόσεκτη ευελιξία στην προσαρμογή των ιδιοτήτων της τελικής σκόνης, του gentleness της διαδικασίας και των οικονομικών της σε σύγκριση με τις ανταγωνιστικές τεχνολογίες όπως η λυοφιλοποίηση οδήγησε στον πολλαπλασιασμό της στις πολλαπλάσιες βιομηχανικές εφαρμογές συμπεριλαμβανομένων των καλλυντικών, των λεπτών χημικών ουσιών, των απορρυπαντικών, των πολυμερών σωμάτων, των έκδοχων και των φαρμακευτικών ειδών.

Η χρήση της ξήρανσης ψεκασμού στα φαρμακευτικά είδη εξερευνήθηκε αρχικά από το Bullock και τους συναδέλφους στη δεκαετία του '40 και ίσχυσε για τις εγχύσεις, τα αποσπάσματα, τα ανόργανα ιατρικά άλατα, την αδρεναλίνη και την βιταμίνη C. Οι πολλές περισσότερες εφαρμογές ακολουθούμενες, και ιδιαίτερα σχετικές ήταν η παραγωγή των φαρμακευτικών έκδοχων και η απομόνωση των ενεργών συστατικών που ήταν είτε θερμικός-ευαίσθητα είτε δύσκολο να κρυσταλλωθούν. Το αντίθετο στην κοινή αντίληψη, ξήρανση ψεκασμού είναι στην πραγματικότητα μια πολύ ευγενής μέθοδος ξήρανσης – αρχικά, η έκθεση στη θερμοκρασία περιορίζεται στα δευτερόλεπτα ή το πολύ-πολύ λεπτά, και αφετέρου, η επίδραση ψύξης που προκύπτει από τη διαδικασία εξάτμισης προστατεύει τον ψεκασμό - ξηρά υλικά από τις υψηλότερες μαζικές θερμοκρασίες. Αλλά παρά την πολλαπλότητα των χρήσεων, ήταν όχι πριν από τη στροφή αυτού του αιώνα ότι η χρήση της ξήρανσης ψεκασμού στις φαρμακευτικές εφαρμογές αυξήθηκε σημαντικά.

Ο βασικός οδηγός για αυτήν την επέκταση ήταν η ανάγκη να διατυπωθούν τα προφορικά φάρμακα στο άμορφο κράτος ως μέσα να αυξηθεί η βιολογική διαθεσιμότητα πολλών σύγχρονων φαρμάκων. Λόγω ψεκασμού διαδικασίας εξάτμισης της ξήρανσης της γρήγορης αυτό έχει γίνει ένας ιδανικός τρόπος να κατακρημνιστούν τα φάρμακα από τις λύσεις σε ένα άμορφο κράτος. Αυτή η πλατφόρμα διατύπωσης, γνωστή ως «άμορφες στερεές διασπορές», είναι η ταχύτατης ανάπτυξης προσέγγιση διατύπωσης για να υπερνικήσει τη φτωχή βιολογική διαθεσιμότητα πολλών φαρμάκων. Η ξήρανση ψεκασμού και η καυτή εξώθηση λειωμένων μετάλλων είναι η κύρια διαδικασία παραγωγής για να λάβουν αυτά τα άμορφα υλικά. Άλλοι οδηγοί για την πιό διαδεδομένη χρήση της ξήρανσης ψεκασμού στη βιομηχανία φαρμάκων περιλαμβάνουν την παραγωγή των εισπνεύσιμων φαρμάκων όπως Exubera της Pfizer ή Afrezza Mannkind (και οι δύο εισέπνευσαν την ινσουλίνη σκονών), οι μικροκάπσουλες για τις διατυπώσεις ελέγχω-απελευθέρωσης ή την κάλυψη γούστου και οι προηγμένες μορφές σκονών όπως οι άμεσες συμπιέσιμες και εύκολα υγρός-ικανές σκόνες. Έτσι δεν είναι καμία έκπληξη που βλέπει ότι κάθε δύο έτη, ή πιό πρόσφατα κάθε χρόνο, μια νέα χημική οντότητα διατυπώνεται χρησιμοποιώντας την τεχνολογία ξήρανσης ψεκασμού. Μερικά παραδείγματα μερικοί από αυτούς περιλαμβάνουν Cesamet (nabilone, φαρμακευτικά είδη Valeant), Intelence (etravirine, θεραπευτική Janssen) και Incivek (telaprevir, Vertex φαρμακευτικά είδη). Τα επιτρέποντας χαρακτηριστικά γνωρίσματα της ξήρανσης ψεκασμού εφαρμόζονται επίσης στην αναδιατύπωση των υπαρχόντων φαρμάκων και για διοικητικούς λόγους κύκλων ζωής.