喷雾干燥在药剂学上的应用

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【摘要】喷雾干燥技术已有一百多年的历史,自应用以来,它使许多有价值但不易保存的物料得以大大延长保质期,发挥了巨大的价值。其在制药领域方面,除干燥外,还可用于制粒及微囊制备。本文对喷雾干燥原理、特点、工艺优化等方面的研究做了回顾,并简单介绍了该技术在西药、中药以及蛋白、多肽类药物微球方面的应用。

【关键词】喷雾干燥技术;西药;中药

【中图分类号】R587.5【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2010)009-0124-01

喷雾干燥技术的研究始于19世纪初期,距今已有100多年的历史。它是利用雾化器将液态物料分散成雾滴,雾滴表面湿分的水蒸气比相同条件下平面液态湿分的蒸汽压要大,热空气(或其它气体)与雾滴直接接触的方式而获得粉粒状产品的一种干燥过程[1]。该技术具有雾滴群表面积大、对流传热传质速度快、干燥时间短且对有效成分破坏少等优点。经过几十年的发展,喷雾干燥在制药领域应用越来越广泛,在中药制药行业中主要用以干燥中药提取液或浸膏,得到药粒产品。在西药行业主要是制作微囊、微球的药物以提高药物疗效,减少副作用。本文就喷雾干燥技术及其在药剂学上的应用做一简单综述。

1喷雾干燥技术的原理及特点

1.1喷雾干燥技术的原理:喷雾干燥器属于热风直接式干燥设备。它是干燥领域发展最快,应用范围最广的一种形式,干燥产品可根据工艺要求制成粉状、颗粒状、团粒状甚至空心球状。工作时,空气通过加热器转化为热空气进入装置,并呈螺旋状转动,同时使液态物料经过喷嘴雾化成微细的雾状液滴,并将其抛洒于温度为120～300℃ 的热气流中,利用雾滴运动时与热气流的速度差,使物料在几秒至十几秒内迅速干燥,转变为符合生产要求的粉状、颗粒状、空心球或圆粒状产品。可概括为三个基本阶段:一是料液雾化成雾滴;二是雾滴和干燥介质接触、混合及流动,即进行干燥;三是干燥产品与空气分离[2]。进料可以是溶液、悬浮物、糊状物,雾化可以通过旋转式雾化器,压力式雾化喷嘴和气流式雾化喷嘴实现,操作条件和干燥设备的设计可根据干燥所需的干燥特性和粉粒的规格选择。

1.2喷雾干燥技术的特点:喷雾干燥工艺只要能保持干燥条件保持恒定,干燥产品特性就保持恒定,生产过程简化、系统可以是全自动控制操作,可调节产品的粒径、松密度、水分含量。喷雾干燥的操作是连续的,能适应工业化大规模生产的要求。干燥迅速,不会产生过热现象,物料有效损失少。喷雾干燥系统适用于热敏性和非热敏性物料的干燥,适用于水溶液和有机溶剂物料的干燥,干燥产品具有良好的分散性、流动性和溶解性,由于密闭操作,还可以防止环境污染。喷雾干燥操作具有非常大的灵活性,喷雾能力可达每小时几千克至200吨。且原料液可以是乳浊液、溶液、泥浆、糊状物或熔融物,甚至是滤饼等均可处理。

2 喷雾技术在药剂学上的应用

2.1在中药方面的应用:喷雾技术在中药方面的应用很广泛。中药浸膏的传统干燥法多为烘箱干燥,时间长,得到的是块状浸膏,粉碎后浸膏粉流动性差,并且很容易吸潮,部分中药还会因此而变质。喷雾干燥可将中药稀药液直接喷雾干燥制成干颗粒,适宜加入辅料,可大大提高浸膏粉的流动性及稳定性,并将中药加工中药液的浓缩、多效浓缩、造粒、干燥4步合为l步,大大简化并缩短了中药提取液到半成品或成品的工艺和时间,提高了生产效率和产品质量[3]。如使中药活性成分的微囊化,用以提高中药的生物利用度、质量的稳定性及降低刺激性和毒副作用。喷雾干燥技术现已被用于中药润膏(黄芪多糖浸膏,石淋通片,复方丹参片浸膏等)、中药颗粒(三味正气康颗粒、热咳停颗粒、益智宁神颗粒等)及中药胶囊(养阴生津胶囊、化瘀通脉胶囊、清淤胶囊等)的使用。

2.2西药方面的应用:微囊化技术在西药中主要用以制备缓释微囊,微球的药物以提高药物疗效,减少副作用。如应用于阿莫西林、盐酸氨溴索、乙酰氨基酚、乙酰唑胺、阿霉素、硝苯地平、西咪替丁、阿米妥等。利用喷雾干燥法制备对乙酰氨基酚缓释微球,所制微球粒度分布均匀,外观为圆整球形,具有明显的缓释效果。此外,以喷雾干燥法制备药物树脂缓释微球,以可生物降解聚合物包载化疗药物,如对脑肿瘤最有效的化疗剂-卡莫司汀,通过喷雾干燥,可提高药物的稳定性,最大限度地降低药物的毒副作用,提高药物的生物利用度。

2.3蛋白多肽类药物:蛋白、多肽类药物,如:胰岛素、物伐普肽,该类药物普遍生物利用度低、体内生物半衰期短且稳定性差,这些缺点使它们在治疗某些疾病上受到限制。而通过喷雾干燥技术,可提高该类药物的稳定性,减少了药物的使用量。

3结语

喷雾干燥是制药工业中较为常用的先进技术之一,特别是我国中药产业发展迅速,在众多的中药制药企业中,喷雾干燥技术应用极其广泛。该技术优点众多,但喷雾干燥过程中常常出现粘壁、黏结、粉末吸湿结块等现象,使喷雾干燥操作中断,严重影响生产效率,解决好这些问题,有助于发挥喷雾干燥技术的的社会经济价值。

参考文献

[1] 黄立新,王宗濂,唐金鑫.我国喷雾干燥技术研究及进展[J].化学工程,2001,(2):51-55

[2] 耿熠,陶建生,喷雾干燥技术及其在中药制药中的应用[J].中成药,2004,26(1):66-68

[3] 冯怡等.喷雾干燥法制备陈皮挥发油微囊的影响因素考察[J].中草药,2007,38(10):1840-1844