تجفيف بالرش في الصناعة الدوائية
يعد تجفيف الرش من أكثر التقنيات التي يتم تطبيقها حاليًا على المستحضرات الصيدلانية. إنها عملية مستمرة تحول ، في خطوة واحدة ، تغذية سائلة إلى مسحوق وهي عملية مثالية عندما تكون هناك حاجة إلى سمات دقيقة مثل حجم الجسيمات والتشكل والاستقرار. تصف هذه المراجعة التكنولوجيا والتطبيقات الحالية والمستقبلية وكيف يمكّن المستوى الحالي من أدوات الفهم والنمذجة من مرحلة تطوير العملية الخالية من المخاطر وخالية من المخاطر.
التجفيف بالرش
تجفيف الرش هو طريقة تجفيف تم وصفها أولاً قبل أكثر من 140 عامًا على أنها تحسن في تجفيف السوائل وتركيزها 1. لكن لم يكن مستوى التطور والمعرفة بالعملية حتى بداية القرن العشرين يسمح باستخدامه الصناعي. كان إنتاج الحليب المجفف أول تطبيق تجاري ولا يزال أحد أهم استخدامات التكنولوجيا.
ينطوي تجفيف الرش على انحلال الأعلاف السائلة إلى قطرات صغيرة جدًا داخل غاز التجفيف الساخن مما يؤدي إلى تجفيف القطرات بشكل فلاش في جزيئات صلبة. ثم يتم فصل الجزيئات عن غاز التجفيف ، باستخدام كيس إعصار و / أو كيس فلتر ، كمنتج نهائي مجفف. يمكن أن تكون التغذية عبارة عن محلول أو تعليق أو مستحلب ويمكن تصنيف المنتج الناتج على شكل مسحوق أو حبيبات أو تكتلات.
في خطوة واحدة متصلة ، يحول تجفيف الرش المادة الوسيطة السائلة إلى مسحوق بخصائص محددة جيدًا. يمكن معالجة الخواص مثل مستوى الرطوبة أو المذيبات المتبقية في المسحوق أو تشكل الجسيمات أو حجمها وكثافة المسحوق إلى حد كبير إلى المستويات المستهدفة. أدت المرونة الكبيرة في تصميم خواص المسحوق النهائي ، ودقة العملية واقتصادياتها عند مقارنتها بالتقنيات المنافسة مثل التجفيف بالتجميد ، إلى انتشارها في العديد من التطبيقات الصناعية بما في ذلك مستحضرات التجميل والمواد الكيميائية الدقيقة والمنظفات والبوليمرات والسواغات والمستحضرات الصيدلانية .
تم استكشاف استخدام تجفيف الرش في المستحضرات الصيدلانية لأول مرة من قبل شركة Bullock وزملاؤه في الأربعينيات من القرن الماضي ، وتم تطبيقها على الحقن ، والمستخلصات ، والأملاح الطبية غير العضوية ، والأدرينالين ، وفيتامين C. وتم اتباع العديد من التطبيقات الأخرى ، وكان من بينها على وجه الخصوص إنتاج سواغات الأدوية و عزل المكونات النشطة التي كانت إما حساسة للحرارة أو يصعب تبلورها. على عكس الاعتقاد السائد ، فإن تجفيف الرش هو في الواقع طريقة تجفيف لطيفة جدًا - أولاً ، يقتصر التعرض لدرجة الحرارة على ثوانٍ أو على الأقل بضع دقائق ، وثانياً ، فإن تأثير التبريد الناتج عن عملية التبخر يحمي المواد المجففة بالرش من ارتفاع درجات الحرارة السائبة. ولكن على الرغم من تعدد الاستخدامات ، إلا أن استخدام تجفيف الرش في التطبيقات الصيدلانية لم يكن حتى مطلع هذا القرن.
كان الدافع الرئيسي لهذا التوسع هو الحاجة إلى صياغة أدوية عن طريق الفم في الحالة غير المتبلورة كوسيلة لزيادة التوافر الحيوي للعديد من الأدوية الحديثة. نظرًا لعملية التبخير السريع في التجفيف بالرش ، أصبحت هذه طريقة مثالية لتعجيل الأدوية من المحاليل في حالة غير متبلورة. منصة التركيب هذه ، والمعروفة باسم "التشتت الصلب غير المتبلور" ، هي أسرع طريقة صياغة متنامية للتغلب على سوء التوافر الحيوي للعديد من الأدوية. تجفيف الرذاذ وقذف البثق الساخن هما عملية التصنيع الرئيسية للحصول على هذه المواد غير المتبلورة. تشمل الدوافع الأخرى لاستخدام تجفيف الرش على نطاق واسع في صناعة المستحضرات الصيدلانية إنتاج الأدوية القابلة للاستنشاق مثل Pfizer's Exubera أو Mannkind's Afrezza (كلا الأنسولين المسحوق المستنشق) ، كبسولات دقيقة لصيغ الإطلاق المتحكم فيها أو أشكال إخفاء الذوق ومسحوق البودرة المتقدمة مثل المباشر مساحيق قابلة للضغط وقابلة للرطب بسهولة. لذلك فليس من المستغرب أن نرى أنه كل عامين ، أو مؤخرًا كل عام ، يتم صياغة كيان كيميائي جديد باستخدام تقنية تجفيف الرش. بعض الأمثلة على بعض هذه تشمل Cesamet (nabilone ، Valeant Pharmaceuticals) ، Intelence (etravirine ، Janssen Therapeutics) و Incivek (telaprevir ، Vertex Pharmaceuticals). كما يتم تطبيق الميزات التمكينية لتجفيف الرش في إعادة صياغة الأدوية الموجودة ولأغراض إدارة دورة الحياة.