噴霧干燥(SD)是另外一種制備無定形固體分散體的常見方法,它是將固體物質包括API,高分子材料和表面活性劑溶解到溶劑中,然后借助噴霧干燥的裝置,將溶液霧化,使其與加熱的氣體接觸,迅速蒸干和干燥,得到無定形固體的技術。噴霧干燥方法因早期研發需要的API量少,從小試到商業化生產設備工藝相對成熟,完全滿足藥品生產質量管理規范(GMP)要求,因此已廣泛應用在難溶藥物制劑開發中,表1列舉了部分采用噴霧干燥技術制備無定形固體分散體上市的藥物。
噴霧干燥過程主要包括:
溶液制備,將API和輔料溶解,形成均一的溶液;
噴霧干燥,通過噴嘴將溶液霧化成細小的噴霧,噴霧與熱的干燥氣體接觸,液體幾乎瞬間蒸發,形成固體顆粒;
旋風分離,干燥后的顆粒被輸送到旋風分離器,顆粒與氣體分離。
優勢 VS 劣勢
噴霧干燥在處理熱敏感和高熔點藥物方面更具優勢,采用此方法制備無定形固體分散體,需要考慮的因素主要有聚合物的選擇、溶劑的類型、溶劑的溶解能力以及干燥條件等。噴霧干燥技術優劣勢總結如下:
優勢
早期研發階段需要的API量少,克級的物料即可滿足要求。
解決熱不穩定和高熔點的API的增溶問題。
可以嘗試多種溶劑體系組合,達到最佳的溶解效果。
產生的噴霧干燥中間體可壓性非常好,為下游的制粒和壓片提供有利條件。
噴霧干燥中間體粒徑相對均勻。通過調整噴霧干燥的工藝參數,可以得到不同粒徑和形態的顆粒,從而為最終的制劑提供多種選擇。
劣勢
成本相對較高。噴霧干燥設備相對昂貴,設備管路復雜,無定形固體分散體的制備過程會消耗大量的有機溶劑,也是一個能耗較大的過程。
工藝放大有較強的設備依賴性。保持和小試相同形態,粒度,和密度的噴霧干燥顆粒對技術要求較高,本身也存在更大的挑戰。
溶劑效率相對較低。由于受溶解度和粘度限制,一般溶液中的固含量低于10%,因此噴霧干燥固體的溶劑利用效率較低。
和傳統無需使用有機溶劑的制劑工藝相比,不環保,對生產車間的配置和管理都有更高要求。盡管采用閉環工藝,大量有機溶劑揮發后冷卻,不易回收利用。同時很多低沸點的有機溶劑有毒性,屬于易燃易爆,需要單獨的防爆車間。
(以上劣勢是相對而言,隨著對噴霧干燥機及工藝的不斷改進以及技術的持續革新,這些劣勢越來越被更好的管理,因其對更多藥物分子的適用性及其具備的優勢,已成為無定形固體分散體制備中最被廣泛采用的手段之一。)