多喷嘴喷雾干燥器和放大喷雾干燥吸入粉末的方法技术

本发明专利技术提供了用于制备用于吸入的颗粒的喷雾干燥器，该喷雾干燥器包括多喷嘴装置，该多喷嘴装置包括适用于制备吸入粉末的多个单喷嘴，并且其中干燥气体流率大于约80kg/h。此外提供了一种用于将用于制备用于吸入的颗粒的喷雾干燥工艺相对于彼此在尺寸上从较小规模的喷雾干燥器放大到较大规模的喷雾干燥器的方法，所述方法包括在较大规模的喷雾干燥器中应用包括适用于制备吸入粉末的单喷嘴的多喷嘴装置，其中在较大的喷雾干燥器中的喷嘴的数量由较大规模的喷雾干燥器的干燥气体流率与较小规模的喷雾干燥器的干燥气体流率的比率确定。率确定。率确定。

【技术实现步骤摘要】
多喷嘴喷雾干燥器和放大喷雾干燥吸入粉末的方法
[0001]本申请是申请日为2015年03月30日、申请号为201580023072.0，专利技术名称为“多喷嘴喷雾干燥器、放大喷雾干燥吸入粉末的方法、多喷嘴装置及喷雾干燥器中多喷嘴应用”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术属于干燥方法的
更具体地，本专利技术属于特别地但不排他地应用于旨在用于吸入给药的活性药物成分(API)、药品产品中间体和药品产品的喷雾干燥的
活性药物成分(API)、药品产品中间体和药品产品可以是有机化合物。

技术介绍

[0003]用于喷雾干燥的吸入粉末的制造工艺的开发涉及两个挑战性约束：i)需要非常小的颗粒尺寸(其中平均直径低于5微米，通常低于3微米)；以及ii)颗粒尺寸应不允许在放大期间增加(尽管事实上，用于口服制剂给药的被喷雾干燥的大多数粉末在放大期间将倾向于增加颗粒尺寸)。这些约束在开发期间提出了重要的挑战，因为当必须管理在放大后的生产量上的增加时，当前的现有雾化系统失去效率。这种效率的损失使得需要使用更大量的气体用于雾化，这导致取决于所使用的雾化系统的类型的不同挑战：
[0004]a)在双流体外部混合喷嘴(对在低压下的雾化气体的高消耗物)的情况下，雾化气体的流率可能增加到这样的程度——使得干燥室尺寸和工艺流程的其余部分可能对于工艺变得尺寸过低(因为雾化气体流率要求可以理论上增加到喷雾干燥器中总气体流率的30
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50％的需求)。
[0005]b)对于双流体内部混合喷嘴(对在高压下的雾化气体的低消耗物)，雾化气体流率的增加可促进喷嘴中压降的这种增加，使得气体供给线的压力可能通常需要非常复杂和昂贵的升级。
[0006]虽然可以通过对喷雾干燥器工艺流程的工程升级来克服这些挑战，但是仍然存在较难以解决的挑战，因为在放大后液滴尺寸仍然有可能在预期范围之外。由于超过其工作范围，所以在较小规模应用的喷嘴不能在较大规模直接应用的情况并不罕见。另外，选择新的喷嘴通常是复杂的、耗时的和昂贵的，因为需要大量的测试。此外，不能保证这种工艺开发活动导致成功地识别合适的候选喷嘴，因为在将大流率的液体雾化成目标吸入范围内的小液滴存在物理限制。因此，在放大后将颗粒尺寸控制在吸入范围内的当前方法受到喷嘴设计(外部或内部混合，和喷嘴型号)和雾化气体流率的限制。用于控制颗粒尺寸的不同选择可为降低进料混合物中的固体浓度，但是这不是推荐的方法，因为其不利地影响工艺生产量和循环时间，并且从工艺经济性角度看最终影响其可行性。
[0007]对于压力喷嘴和双流体喷嘴使用多喷嘴雾化来组合高进料容量和精细雾化的概念在本领域中是已知的[Green，D；Perry，R.“Perry's chemical engineers'handbook”(2008)]。喷雾干燥文献包括使用多喷嘴布置的另外示例。例如，US 2002/0007869公开了一种用于以高量生产量生产纳米颗粒的多喷嘴电喷雾方法。
[0008]WO 03/090893公开了一种工艺，该工艺使用多喷嘴装置通过在主喷雾羽流附近再次引入细粉来促进粉末团聚，其中在壁上具有可忽略的产品沉积物。
[0009]在US 2007/0148325中，公开了一种用于使用与传统设计相等价的必要数量的喷嘴来生产精细水性颗粒的造粒方法。
[0010]Turton等人的论文[Turton，R；Cheng，X.“The scale
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up of spray coating processes for granular solid and tablets”；Powder Technology 150(2005)78
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85]公开了一种用于颗粒状固体和片剂的喷涂工艺，其利用多个喷嘴来覆盖较宽的区域。
[0011]US 8524279公开了一种主要用于吸入产品的方法，其报道了使用多喷嘴雾化器，该多喷嘴雾化器包括中心气体喷嘴和围绕这种中心气体喷嘴的多个雾化喷嘴。中心气体喷嘴用于使喷雾羽流相互作用最小化并控制最终的粉末特性，同时进料混合物在雾化喷嘴中雾化。
[0012]虽然这些示例大多公开了目标在于增加工艺生产量并且在一些情况下能够制造可吸入范围内的颗粒的多喷嘴系统，但是在吸入喷雾干燥中仍然存在对于在放大后控制颗粒尺寸的简单手段的需要。本文公开的专利技术通过使用多个低生产量的现成喷嘴克服了现有技术中确定的缺点。液体和雾化气体流率之间的比率可以在跨越喷嘴干燥器规模在每一个喷嘴中保持恒定，这导致跨越规模的类似尺寸的液滴，并且消除了之前描述的放大期间面临的挑战。这使得能够直接放大工艺，因为在较小规模中使用的操作条件可以直接用于较大规模的喷雾干燥器中，原因是跨越规模每一个喷嘴在几何上相同。以这种方式，要进行的单个放大动作将为：要与喷雾干燥单元的规模成比例地增加要使用的喷嘴的数量。因此，本文公开的想法包括克服现有技术中存在的局限性并加速工艺开发的两个创新概念：
[0013]1)生成可吸入范围内的颗粒的能力(即，以平均几何尺寸小于5微米的体积分布为特征)，而不管所需的生产量；在本领域中当前可以找到的高生产量多喷嘴系统没有公开这种关键性能标准，以及
[0014]2)使用相同的喷嘴，不管规模(只要改变喷嘴数量，而不是型号和类型)，达到目标颗粒尺寸范围。当需要将生产量增加到一定范围以上时，当前可用的多喷嘴系统考虑不同的变型/型号。
[0015]因此，当需要更高的生产量时，用于生产吸入粉末的传统药物喷雾干燥方法在满足关键质量属性(即，在关于颗粒尺寸分布)方面受到限制；所提出的概念预期将克服这种限制，并且另外加速工艺开发。

技术实现思路

[0016]根据本专利技术的一方面，提供了用于制备用于吸入的颗粒的喷雾干燥器，所述喷雾干燥器包括多喷嘴装置，该多喷嘴装置包括适用于制备吸入粉末的多个单喷嘴，其中喷雾干燥器的干燥气体流率大于约80kg/h。
[0017]根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于将用于制备用于吸入的颗粒的喷雾干燥工艺相对于彼此在尺寸上从较小规模的喷雾干燥器放大到较大规模的喷雾干燥器的方法，所述方法包括在较大规模的喷雾干燥器中应用包括适用于制备吸入粉末的单喷嘴的多喷嘴装置，其中较小规模的喷雾干燥器包括数量为m的喷嘴，而较大规模的喷雾干燥器包括数量为n的喷嘴，并且其中n由较大规模的喷雾干燥器的干燥气体流率与较小规模的喷雾干燥
器的干燥气体流率的比率确定。干燥气体流率可称为标称干燥气体流率。
[0018]根据本专利技术的再另一方面，提供了用于在喷雾干燥器中使用的多喷嘴装置，所述多喷嘴设备装置根据上述的方法产生，其中多喷嘴装置包括适用于制备吸入粉末的多个单喷嘴。
[0019]根据本专利技术的又另一方面，提供了适用于制备吸入粉末的多个单喷嘴在喷雾干燥器中的应用，其中喷雾干燥器的干燥气体流率大于约80kg/h。
[0020]适用于制备用于吸入的颗粒的喷嘴可以适用于制备包含活性药物成分、药品产品中间体或药品产品——可选地来说包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将用于制备用于吸入的颗粒的喷雾干燥工艺相对于彼此在尺寸上从较小规模的喷雾干燥器放大到较大规模的喷雾干燥器的方法，其中，由较大规模的喷雾干燥器制备的颗粒的颗粒尺寸分布与由较小规模的喷雾干燥器制备的颗粒的颗粒尺寸分布基本相同，所述方法包括在所述较大规模的喷雾干燥器中应用包括适用于制备吸入粉末的单喷嘴的多喷嘴装置，其中所述较小规模的喷雾干燥器包括数量为m的喷嘴，而所述较大规模的喷雾干燥器包括数量为n的喷嘴，其中n由以一比率缩放m确定，所述比率为所述较大规模的喷雾干燥器的干燥气体流率与所述较小规模的喷雾干燥器的干燥气体流率的比率，所述比率向上或向下舍入整数；n个喷嘴设置成使得在使用过程中不会发生显著的喷射重叠；并且所有单喷嘴具有相同的类型，以及通过所述n个喷嘴的液体进料流和雾化气体流基本均质分布在所述n个喷嘴之间。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述较大规模的喷雾干燥器的所述干燥气流流率与所述较小规模的喷雾干燥器的所述干燥气体流率的所述比率向下舍入整数。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述较小规模的喷雾干燥器的所述干燥气体流率从约20kg/h至约120kg/h，可选地从约40kg/h至约80kg/h，更可选地为约40kg/h。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述较大的喷雾干燥器的所述干燥气体流率大于约80kg/h，大于约120kg/h，或大于约150kg/h。5.根据权利要求1至4中任何一项所述的方法，其中所述较大的喷雾干燥...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：好利安控股有限公司，
类型：发明
国别省市：