Assecat en polvorització a la indústria farmacèutica
L’assecat amb polvorització és una de les tecnologies més destacables actualment aplicables a la indústria farmacèutica. Es tracta d’un procés continu que converteix, en un sol pas, un aliment líquid en pols i és un procés ideal quan es requereixen atributs precisos com ara la mida de partícula, la morfologia i l’estabilitat. Aquesta revisió descriu la tecnologia, les aplicacions actuals i futures i com el nivell actual d’eines d’enteniment i modelat permeten una etapa de desenvolupament de processos tant magre com lliure de risc.
Assecat per esprai
L'assecat en polvorització és un mètode d'assecat que es va descriure per primera vegada fa més de 140 anys com una millora en l'assecat i la concentració de líquids1. Però no va ser fins a principis del segle XX que el nivell de sofisticació i coneixement del procés va permetre el seu ús industrial. La producció de llet en pols va ser la primera aplicació comercial i continua sent un dels usos més importants de la tecnologia.
L'assecat en polvorització comporta l'atomització d'un aliment líquid en gotetes molt petites dins d'un gas d'assecat calent que condueix a l'assecat ràpid de les gotetes en partícules sòlides. Les partícules es separen a continuació del gas d'assecatge, utilitzant un cicló i / o una bossa de filtre, com a producte final amb polvorització. L’alimentació pot ser una solució, una suspensió o una emulsió i el producte resultant es pot classificar en pols, grànuls o aglomerats.
Per tant, en un únic pas continu, l’assecat amb polvorització converteix una matèria prima líquida en una pols amb propietats ben definides. Propietats com el nivell d’humitat o el solvent residual en pols, la morfologia de les partícules o la mida i la densitat de pols poden ser manipulades en gran mesura per assolir els nivells objectiu. La notable flexibilitat en l’adaptació de les propietats de la pols final, la suavitat del procés i la seva economia en comparació amb tecnologies competidores com l’assecat al congelat va provocar la seva proliferació en múltiples aplicacions industrials incloent cosmètics, productes químics fins, detergents, polímers, excipients i farmacèutics. .
L’ús de l’assecat amb aerosol en productes farmacèutics va ser explorat per Bullock i col·laboradors per primera vegada als anys quaranta i aplicat a infusions, extractes, sals medicinals inorgàniques, adrenalina i vitamina C. Es van seguir moltes aplicacions més, i especialment rellevant va ser la producció d’excipients farmacèutics i l'aïllament dels ingredients actius sensibles al tèrmic o difícils de cristal·litzar. Al contrari de la percepció habitual, l’assecat amb aerosol és, en realitat, un mètode d’assecat molt suau; en primer lloc, l’exposició a la temperatura es limita a segons o com a màxim uns minuts i, en segon lloc, l’efecte refredat que resulta del procés d’evaporació protegeix els materials assecats amb polvorització. de les majors temperatures a granel. Però, malgrat la multiplicitat d’usos, no va ser fins al final d’aquest segle que l’ús d’assecat amb aerosol en aplicacions farmacèutiques va augmentar significativament.
El motor clau per a aquesta expansió va ser la necessitat de formular medicaments per via oral en estat amorf com a mitjà per augmentar la biodisponibilitat de molts medicaments moderns. El ràpid procés d’evaporació de l’assecat amb polvorització s’ha convertit en una manera ideal de precipitar els fàrmacs a partir de solucions en estat amorf. Aquesta plataforma de formulació, coneguda com a "dispersions sòlides amorfes", és l'enfocament de formulació de més ràpid creixement per superar la poca biodisponibilitat de molts medicaments. L’assecat amb polvorització i l’extrusió de fusions calentes són el principal procés de fabricació per obtenir aquests materials amorfs. Altres impulsors per a l’ús més estès de l’assecat amb aerosol a la indústria farmacèutica inclouen la producció de medicaments inhalables com Pfizer’s Exubera o l’afrezza de Mannkind (ambdues insulines en pols per inhalació), microcapsules per a formulacions d’alliberament controlat o emmascarat del gust i formes avançades de pols com ara directes pols comprimibles i fàcilment humides. Per tant, no és d'estranyar que cada dos anys, o més recentment cada any, es formi una nova entitat química mitjançant la tecnologia d'assecat amb aerosol. Alguns exemples d’alguns d’aquests són Cesamet (nabilona, Valeant Pharmaceuticals), Intel·lència (etravirina, Janssen Therapeutics) i Incivek (telaprevir, Vertex Pharmaceuticals). Les funcions habilitants de l’assecat amb aerosol també s’estan aplicant en la reformulació de medicaments existents i amb finalitats de gestió del cicle de vida.