产生干燥配制物的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种喷雾干燥系统及其操作方法，其从试剂的溶液提供干燥、或实质上无溶剂的粒子。所述系统包括大致垂直的管反应器，该管反应器布置成用于通过上升气流将溶剂从处理流逆流移除，其中处理流由从顶部反应器下降的溶液的气雾剂液滴馈送。管反应器包括多孔处理管用于将处理流从气雾剂产生设备的出口输送到干燥粒子收集设备。薄膜套管实质上围绕处理管的周边区域，并将下降处理流从上升气流分开。汽化后的溶剂从处理流输送到上升气流。反应器壳体封盖所述处理管和薄膜套管，并且设置有用于引入和／或去除所述处理流的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种适合于产生少量粉末的喷雾干燥系统以及喷雾干燥方法。
技术介绍
在药品研发的初期，大量新的化学化合物被频繁合成，经常以相当大的努力和 费用采用开创化学性质以便为各种临床前的测试程序提供原料。容易想到，这些新合成 的材料会以非常有限的量和难于处理的形式出现。因此，需要使稀少的备选药品(drug candidate)达到更适合于已经研发出的模型的可控制的形式，用于进行最初的必要步骤以 研究它们的特性。许多的一般要求会已经总体上设置于该技术上，用于改进可控性。该技 术应当增大化合物的溶解率，优选地在含水系统中的。该技术应当允许低的工艺损耗，其应 当优选地能够在环境温度下进行操作，并且其应当产生高度限定形式的化合物。 非常理想的临床前的模型由布置吸入曝光(inhalation exposures)的系统表示， 既用于概述备选药品对肺部供给(pulmonary delivery)的适应性又用于研究临床和毒理 效果。一种采用气雾化的备选药品的合适的该曝光系统描述于瑞典专利申请No. 0701569-6 中，而目标肺部模型描述于美国专利申请No. 60/934, 070中，并且一种有用的气雾化的设 备描述于美国专利No. 6，003，512中。合起来，该技术，此后被称为喷粉枪技术，提供了一种 在药品研发中能够处理少量即毫克量级的粉末化合物的强大的工具。然而，该技术，其允许 粉末有效地解凝聚，仍要求小于或等于产生的气雾剂的所希望的粒子尺寸分布的基质粒子 尺寸。有几种方法可用于提供喷粉枪系统，该喷粉枪系统具有足够细的粉末以允许产生可 吸入的气雾剂，这些方法包括研磨、喷雾干燥以及超临界的喷雾干燥。在这些方法中，传统 的喷雾干燥是有可能允许生产非常小批量的粉末，其产出足够高以用于非常昂贵的备选药 品。在磨制过程中，对容器壁有太大损耗，并且对于超临界的喷雾干燥，在已经获得足够质 量和数量的材料之前，相对复杂的工艺的调节易于消耗太多的物质。即使采用传统的喷雾干燥系统，商用以及定做的那些喷雾干燥系统(LSdhe等， 2006)，生产目标一般为克及以上的数值范围。这对于在临床前的研制中的早期的合成步骤 为最佳而言太多了。为了在早期的药品研制中使利用喷粉枪系统最优化，喷雾干燥器系统 中的粉末配制物(powerformulation)的合适的量应当在20-100毫克的范围内。对于这样 小的生产目标，相对于更高能力的系统能够获得一个重要的优点在粒子分离之前将大部 分的溶剂蒸气从干燥塔中的气雾流中移除。具有更高生产目标的大部分商用系统依赖于采 用加热的干燥气体以在使用过滤器或旋流器将粒子从处理流分离之前使溶剂从粒子快速 汽化(LSdhe等，2006)。然而，通过那些设备的高体积流率对于100毫克左右的生产目标 是不合适的。已经在更高生产目标下，旋流器的产量通常显著小于60% (Prirm等，2002; Maury等，2005)。在将生成的气雾剂直接用于吸入曝光之前移除溶剂蒸气已经在前面进行 了描述(Pham 和 Wiedmann，1999 ；Wiedmann 和 Ravichandran，2001)。通过使处理的气雾剂 穿过具有可吸收蒸气的材料的塔体，其中所述材料能够通过干燥塔的多孔壁，这些系统已 经依赖于扩散干燥。该系统的缺点是方法复杂，通过该方法干燥塔的吸收性小球通常必须变化，以及这样的事实，即吸收性材料将会被干燥后的物质污染。逆流干燥通常用于食品工 业中，用于制造例如奶粉。然而在这些例子中，产品粒子是被上升干气流内的重力沉积物干 燥的(Piatkowski和Zbicinski，2007)。粒子的沉积率然后必须为10厘米/秒的量级，其 将产品限制为粒子> 50微米。这种逆流方法不能用于希望产品粒子尺寸为< 5微米的试 齐U，在此沉积速度在毫米/秒的范围内。因此，需要一种喷雾干燥系统以及适合于获得备选 药品的小量的能够合适控制的配制物以及适合于用喷粉枪技术产生可呼吸的气雾剂的系 统，其中所述配制物为干燥、近似无溶剂的粉末，特别是粒子尺寸为1-5微米的粉末。本专利技术如其在以后部分中描述的，目的在于从小量的未加工的、新近合成的化合 物提供一种干燥的、无溶剂的粉末，其适合于产生气雾剂，以及可用于在药品研制情形之外 的许多其他应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种喷雾干燥系统，该系统适合于以可忽略不计的损失可靠地获得小量的粉末配制物。本专利技术的再一目的是获得一种克服与传统的逆流系统有关的沉积速度的限制的 喷雾干燥系统。本专利技术的再一目的是提供一种喷雾干燥系统，该系统允许在环境温度下适合地延 长驻留时间，由此能够正常处理不稳定的试剂。这些和其他目的将从以下描述和所附权利要求中变得明显。本专利技术概括地说涉及一种喷雾干燥系统，该系统适合于从试剂的溶液提供一种干 燥的、或者实质上无溶剂的粒子的组合物。关于系统描述的处理流(process flow)以及所 述方法一般指的是“气体流”或“空气流”，这些术语可以互换使用以描述本专利技术并且应当在 该上下文中表示流动气体形成的媒介，其能够输送蒸气化后的溶剂，该蒸气化后的溶剂不 影响或改变系统所拥有的溶剂的特性。本领域内的技术人员将容易地理解到周围空气，选 择除湿后的，是一种有用的输送媒介，但是将发现多种可用的其他媒介，例如惰性气体，示 例性地但限于像氮和氩的气体，作为例如当某些溶剂需要特殊保护环境时的情况下的空气 的替代物或补充物。一般认为这些气体能通过和已经针对周围空气描述的相似的方式借助 于本专利技术的系统和方法予以处理和输送。在相似的方式中，本专利技术的系统可在偏离环境温 度的温度下运行，例如使惰性气体处于显著高于室温的高温下。所述系统一般包括垂直管反应器，其布置成用于通过上升气流将溶剂从处理流逆 流移除，其中所述处理流由从顶部反应器下降的溶液的气雾剂液滴馈送。管反应器包括多 孔处理管，用于将处理流从能够产生所述溶液的气雾剂液滴的气雾剂产生设备的出口输送 到干燥粒子收集设备。进一步地，管反应器包括薄膜套管，其实质上围绕所述处理管的周边 区域，将下降处理流从上升气流分开。薄膜套管是可渗透的，以便允许汽化后的溶剂从处理 流扩散到上升气流，但防止上升和下降流的对流混合。有利地，薄膜是一种允许溶剂的吸收 能力受到控制来使汽化后的溶剂扩散的薄板。溶剂然后将通过吸附和吸收被临时吸收到薄 膜同时获得吸收和解吸附之间的平衡。由此增加了从处理流到上升气流的扩散能力。薄膜 套管可用试剂进行处理以改变它们的吸收能力以便适合于具有不同极性或其他化学特性 的不同溶剂。在一个例子中，薄膜套管可以是一种薄纸板。用于获得适合扩散性和受控吸收的纸板，至少当水为溶剂时，由比例为大约每平方米为14克的米纸做成。管反应器还包括反应器壳体，其优选以密封的方式盖住处理管和薄膜套管。所述 壳体设置有用以引入需要的处理流体并驱动反应器的特征。气雾剂产生设备设置在反应器 的顶部并且向下导引到处理管中，该处理管具有液体室，用于接收一定量的使试剂被处理 成粒子的溶液，即，具有位于其底部中的开口用于分配气雾剂液滴。优选喷雾器是一种网状 喷雾器，不需要任何的馈送气体(与喷射式喷雾器相反)。还可优选对液体室施加真空，特 别是如果使用具有低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷雾干燥系统，该喷雾干燥系统适于从试剂的溶液提供干燥、或实质上无溶剂的粒子的组合物，该喷雾干燥系统包括大致垂直的管反应器，该管反应器布置成用于通过上升气流将溶剂从处理流逆流移除，其中所述处理流由从顶部的所述反应器下降的溶液的气雾剂液滴馈送，其特征在于，所述管反应器包括：（ｉ）多孔处理管，该多孔处理管用于将所述处理流从能够产生所述溶液的气雾剂液滴的气雾剂产生设备的出口输送到干燥粒子收集设备；（ｉｉ）薄膜套管，该薄膜套管实质上围绕所述处理管的周边区域，从而将所述下降处理流从所述上升气流分开，同时允许从所述处理流汽化后的溶剂扩散到所述上升气流；以及（ｉｉｉ）反应器壳体，该反应器壳体封盖所述处理管，并且所述薄膜套管设置有用于引入和／或去除所述处理流的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：珀格德，
申请(专利权)人：吸入科学瑞典股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]