La tecnologia farmaceutica spray drying è molto utilizzata per produrre polveri. La traduzione precisa del termine spray drying sarebbe essiccazione e spruzzo e la sua storia parte dal 1872 quando fu registrato negli Stati Uniti il brevetto di Samuel Percy che prometteva di migliorare il processo di essiccazione attraverso l’atomizzazione. Dall’invenzione del primo modello di essiccatore a spruzzo in poi questo tipo di tecnologia è oggi altamente utilizzata in campo industriale non solo farmaceutico ma anche per la produzione di saponi, latte in polvere e resine.
Spray drying process: come funziona?
A partire da una soluzione liquida attraverso questo processo si possono ottenere grazie all’utilizzo di aria calda polveri di diverse dimensioni in maniera praticamente istantanea.
Lo spray dryer è il macchinario dentro il quale si svolge il processo di essiccazione. Il materiale entra in stato liquido dentro il macchinario e per effetto dell’alta pressione fuoriesce sotto forma di piccole gocce che incontrando l’aria calda evaporano molto velocemente lasciando agglomerati di solido contenuto in ogni goccia.
Grazie a questo processo le sostanze, le matrici biologiche e i microrganismi vengono conservati grazie all’immediata evaporazione dell’acqua.
Il processo di essiccamento consiste quindi nella rimozione di un liquido da un solido e può avvenire con metodi diversi:
- termici
- non termici ovvero attraverso assorbimento o estrazione utilizzando sostanze terze
Normalmente i metodi termici sono i più utilizzati perché non prevedono l’introduzione di altre sostanze e sono quindi più sicuri.
Spray drying tecnologia farmaceutica
Tra i diversi processi di essiccamento quello a calore diretto trasferisce il calore attraverso convezione ad opera di un fluido gassoso che viene a contatto con il materiale da essiccare. Affinché il processo avvenga la temperatura del materiale da essiccare non deve mai essere superiore a quella del mezzo circostante questo è propriamente lo spray drying essiccamento.
Per mettere in atto questo processo il più utilizzato essiccatore farmaceutico sono gli spray dryers che consentono molteplici applicazioni in ambito farmaceutico:
- produzione di granulati
- trasformazione di essenze volatili in polveri
- preparazione di multipurpose excipients
- distribuzione più uniforme di una matrice in quantità molto piccole in un componente
- miglioramento delle caratteristiche organolettiche
- nebulizzazione di sostanze
- rivestimento di principi attivi con gastroprotettori
- controllare la velocità di rilascio di un principio attivo
Lo spray dryers funziona atomizzando la soluzione fludica in una camera di essiccazione facendo passare le goccioline attraverso un flusso di aria calda preservando i valori dei prodotti e grazie alla rimozione dell’acqua si riesce a mantenere la qualità del residuo secco e si garantisce in generale una maggiore durabilità del prodotto.
Il processo avviene attraverso la preparazione iniziale del liquido di alimentazione a cui segue la nebulizzazione e il contatto delle goccioline con una corrente d’aria a temperatura controllata che permette di ottenere le particelle solide che infine vengono separate e raccolte.
I diversi modelli di spray dryer si differenziano in base alla tipologia dell’atomizzatore e alla geometria dell’apparecchio.
L’essiccamento farmaceutico quindi offre la possibilità di ottenere prodotti puri e con migliori caratteristiche tecnologiche e maggiore concentrazione di costituenti ad attività biologica in maniera semplice e immediata.
I macchinari agiscono in maniera automatica permettendo comunque il controllo delle variabili di processo e delle dimensioni finali del prodotto.
Per ricevere maggiori informazioni e approfondire il processo di spray drying o per sviluppare un progetto la MGM offre la propria professionalità al servizio del cliente grazie ad un’esperienza pluriennale nel campo.