Gefriertrocknung in der Wirbelschicht : Möglichkeiten und Grenzen für die Anwendung in der Pharmazie

摘要

Die Gefriertrocknung in der Wirbelschicht ist ein Verfahren bei dem das Produktuddie Eigenschaften von Lyophilisaten aufweist. In der Herstellung könnenudjedoch die Vorteile der Wirbelschichttrocknung genutzt werden. Das Verfahrenudteilt sich in zwei Verfahrensschritte. Im ersten Schritt wird das flüssigeudGut in einer Kältekammer zerstäubt und im freien Fall eingefroren. Im zweitenudSchritt wird das gefrorene Gut in einer Wirbelschichtkammer getrocknet.udDiese Zweiteilung erweist sich aufgrund unterschiedlicher Anforderungen hinsichtlichudder Anlagendimensionierung der beiden Schritte als notwendig. ImudTrocknungsschritt ist eine minimale Teilchengröße von etwa 200 μm vorgegeben.udKleinere Teilchen lassen sich aufgrund des hohen Gewichtsverlustesudin der Gefriertrocknung im letzten Drittel der Primärtrocknung und in derudSekundärtrocknung nicht mehr mit sinnvollen Luftmengen fluidisieren. Dieseudnehmen zu kleine Werte an. Eine Erzeugung von Partikeln größer 200 μmuderfordern jedoch Fallstrecken über 1 m Länge. Je nach gewünschter Partikelgrudöße kann die Kältekammer deutlich größere Dimensionen annehmen, alsuddiese für eine Trocknungskammer notwendig wären.udZur Generation von Tropfengrößen über 200 μm wurden verschiedeneudDüsensysteme evaluiert. Für die Evaluierung des Verfahrens erwies sich eineudZweistoffdüse als vorteilhaft. Für die Produktion von Partikeln zeigte sichudjedoch ein Düsensystem als vorteilhaft, das mit dem Prinzip des zwangszerstudörten laminaren Strahlzerfalls Lösungen zerstäubt. Durch letzteres Verfahrenudkann der bei anderen Düsensystemen auftretende Feinanteil vermiedenudwerden.udAufgrund der hohen Einfriergeschwindigkeiten (mehr als 50 °C/s) ergebenudsich ausschließlich amorphe Produkte. Dieses macht das Verfahren geeignetudfür die Trocknung von Protein und Peptidformulierungen, die besonders inudamorphen Matrizes stabilisiert werden können. Es wurden deshalb hinsichtlichudder Trocknungstemperaturen von Temperaturen zwischen -40 bis -30 °C.