제약 산업의 분무 건조

제약 산업의 분무 건조

분무 건조는 현재 의약품에 적용되는 가장 주목할만한 기술 중 하나입니다.단일 단계에서 액체 공급물을 분말로 변환하는 연속 공정이며 입자 크기, 형태 및 안정성과 같은 정밀한 속성이 필요한 경우 이상적인 공정입니다.이 검토에서는 기술, 현재 및 미래의 응용 프로그램, 현재 수준의 이해 및 모델링 도구가 어떻게 린(lean)이고 위험이 없는 프로세스 개발 단계를 가능하게 하는지 설명합니다.

분무 건조

분무 건조는 140년 이상 전에 액체 건조 및 농축의 개선으로 처음 기술된 건조 방법입니다1.그러나 공정의 정교함과 지식 수준이 산업적 사용을 허용한 것은 20세기 초가 되어서였습니다.분유 생산은 최초의 상업적 응용이었으며 여전히 이 기술의 가장 중요한 용도 중 하나로 남아 있습니다.

분무 건조는 액체 공급물을 고온 건조 가스 내에서 매우 작은 방울로 분무하는 것을 포함하여 방울을 고체 입자로 플래시 건조시킵니다.그런 다음 입자는 최종 분무 건조 제품으로서 사이클론 및/또는 필터 백을 사용하여 건조 가스로부터 분리됩니다.공급물은 용액, 현탁액 또는 유제일 수 있으며 생성된 제품은 분말, 과립 또는 덩어리로 분류될 수 있습니다.

따라서 단일 연속 단계에서 분무 건조는 액체 공급원료를 특성이 잘 정의된 분말로 전환합니다.분말의 수분 또는 잔류 용매 수준, 입자 형태 또는 크기 및 분말 밀도와 같은 속성은 목표 수준까지 크게 조작할 수 있습니다.동결 건조와 같은 경쟁 기술과 비교할 때 최종 분말의 특성, 공정의 부드러움 및 경제성을 맞춤화할 수 있는 놀라운 유연성으로 인해 화장품, 정밀 화학 물질, 세제, 폴리머, 부형제 및 의약품을 포함한 여러 산업 응용 분야에서 확산되었습니다. .

의약품에서 분무 건조의 사용은 1940년대에 Bullock과 동료들에 의해 처음 탐색되었으며 주입, 추출물, 무기 의약 염, 아드레날린 및 비타민 C에 적용되었습니다. 더 많은 적용이 뒤따랐고 특히 관련이 있는 약제 부형제 및 열에 민감하거나 결정화하기 어려운 활성 성분의 분리.일반적인 인식과 달리 분무 건조는 실제로 매우 부드러운 건조 방법입니다. 첫째, 온도에 대한 노출이 몇 초 또는 최대 몇 분으로 제한되고, 두 번째로 증발 과정에서 발생하는 냉각 효과로 인해 분무 건조된 재료가 보호됩니다. 더 높은 벌크 온도에서.그러나 다양한 용도에도 불구하고 제약 분야에서 분무 건조의 사용이 크게 증가한 것은 금세기가 되어서였습니다.

이러한 확장의 핵심 동인은 많은 현대 약물의 생체 이용률을 증가시키기 위한 수단으로 무정형 상태의 경구 약물을 제형화할 필요성이었습니다.분무 건조의 빠른 증발 과정으로 인해 비정질 상태의 용액에서 약물을 침전시키는 이상적인 방법이 되었습니다."무정형 고체 분산액"으로 알려진 이 제형 플랫폼은 많은 약물의 열악한 생체 이용률을 극복하기 위해 가장 빠르게 성장하는 제형 접근 방식입니다.분무 건조 및 핫멜트 압출은 이러한 비정질 재료를 얻기 위한 주요 제조 공정입니다.제약 산업에서 분무 건조의 보다 광범위한 사용을 위한 다른 동인으로는 Pfizer의 Exubera 또는 Mannkind의 Afrezza(둘 다 흡입 분말 인슐린)와 같은 흡입성 약물, 제어 방출 제제 또는 맛 마스킹용 마이크로캡슐 및 직접 제제와 같은 고급 분말 형태가 있습니다. 압축성 및 쉽게 습윤성 분말.따라서 2년마다, 더 최근에는 매년 새로운 화학 물질이 분무 건조 기술을 사용하여 공식화되는 것을 보는 것은 놀라운 일이 아닙니다.이들 중 일부의 예로는 Cesamet(nabilone, Valeant Pharmaceuticals), Intelence(etravirine, Janssen Therapeutics) 및 Incivek(telaprevir, Vertex Pharmaceuticals)가 있습니다.분무 건조의 활성화 기능은 기존 약물의 재구성 및 수명 주기 관리 목적에도 적용되고 있습니다.