L'essiccatore a spruzzo è un atomizzatore centrifugo a ciclo aperto e a flusso parallelo. Il mezzo di essiccazione, l'aria, viene filtrato attraverso filtri primari e a media efficienza, quindi aspirato da un ventilatore secondo le istruzioni operative, riscaldato da un riscaldatore ed entra nella torre di essiccazione a spruzzo principale attraverso un distributore di aria calda con filtro ad alta efficienza. I materiali liquidi, secondo le istruzioni operative, passano attraverso una pompa peristaltica ed entrano negli ugelli centrifughi rotanti ad alta velocità, dove vengono dispersi in piccole goccioline per effetto della forza centrifuga. All'interno della torre principale di essiccazione a spruzzo, queste goccioline entrano in contatto diretto con l'aria calda, scambiando calore lungo un percorso specifico per essere essiccate e trasformarsi nel prodotto. Il prodotto viene quindi separato da un separatore ciclonico; i materiali solidi vengono raccolti, mentre il mezzo gassoso viene filtrato e scaricato. L'intero sistema di nebulizzazione è facile da pulire, non presenta punti morti e soddisfa i requisiti GMP.
La produzione farmaceutica è una delle sue attività principali. L'importanza dei farmaci e la variabilità delle proprietà dei materiali farmaceutici costituiscono i requisiti specifici per la produzione farmaceutica. Attualmente, le Buone Pratiche di Fabbricazione (GMP) hanno iniziato ad essere implementate come sistema obbligatorio e normative vincolanti nella produzione farmaceutica. L'implementazione delle GMP prevede diverse fasi, tra cui progettazione, produzione, installazione, utilizzo, gestione e validazione. Che si tratti di farmaci sintetizzati chimicamente, prodotti biologici o medicinali a base di erbe e naturali, i farmaci sono tutti materiali termosensibili. Le temperature dell'aria calda sono relativamente basse e la loro composizione è complessa. In particolare, i medicinali a base di erbe presentano significative differenze nelle proprietà dei materiali tra le varie varietà, tra cui polipeptidi, polisaccaridi, elevato contenuto proteico, elevata igroscopicità, elevata viscosità, basso punto di rammollimento e la necessità di garantire che i principi attivi non vengano alterati. Queste caratteristiche impongono requisiti più elevati agli essiccatori farmaceutici. Un essiccatore a spruzzo farmaceutico è un dispositivo che atomizza i materiali liquidi mediante nebulizzazione e successivamente evapora rapidamente l'umidità per contatto con aria calda in una camera di essiccazione, ottenendo così direttamente prodotti in polvere.
I. Questo dispositivo presenta le seguenti caratteristiche prestazionali:
1. La temperatura delle goccioline durante il processo di essiccazione non è elevata, con conseguente minimo impatto termico sul prodotto. È meno soggetto a difetti quali alterazione delle proteine, perdita di vitamine e ossidazione dei principi attivi. Per materiali termosensibili, prodotti biologici e farmaceutici, la qualità può avvicinarsi sostanzialmente agli standard dell'essiccazione sottovuoto.
2. È possibile ottenere direttamente prodotti in polvere da materie prime liquide. In genere, la granulometria D50 dell'essiccazione a spruzzo centrifuga ad alta velocità è compresa tra 60 e 125 μm (ovvero 250-120 mesh), mentre quella dell'essiccazione a spruzzo a pressione è compresa tra 125 e 250 μm (ovvero 120-60 mesh).
3. Il tempo di essiccazione è molto breve, generalmente solo 5-40 secondi.
4. Il prodotto mantiene una forma quasi sferica, simile a quella delle goccioline, mostrando buona disperdibilità, fluidità e solubilità.
5. Modificando il contenuto di umidità della materia prima liquida o le condizioni di essiccazione a spruzzo, è possibile regolare l'umidità residua, la granulometria e la densità apparente del prodotto entro un certo intervallo, semplificando il processo produttivo e facilitando il controllo e la gestione. Grazie a queste caratteristiche, gli essiccatori a spruzzo per l'industria farmaceutica stanno trovando sempre maggiore applicazione in questo settore. Considerando le caratteristiche degli essiccatori a spruzzo farmaceutici, le proprietà dei materiali farmaceutici e i requisiti GMP, per la maggior parte dei materiali si raccomanda un essiccatore a spruzzo a circolazione aperta, a flusso verticale discendente e parallelo, soprattutto per la medicina tradizionale cinese. Se la granulometria della polvere secca richiesta è superiore a 100 mesh (150 μm), è possibile optare per un essiccatore a spruzzo con ugello a pressione.
II. Funzioni di base degli essiccatori a spruzzo farmaceutici:
1. Per garantire che la concentrazione delle emissioni di gas di scarico rispetti i requisiti di protezione ambientale, è opportuno considerare un sistema di rimozione delle polveri a due stadi. Il primo stadio utilizza un separatore ciclonico ad alta efficienza per il recupero della polvere secca, mentre il secondo stadio può utilizzare un filtro a sacco a secco o uno scrubber a umido per il recupero della polvere residua. Per gli essiccatori che producono prodotti ad alta igroscopicità e di diverse tipologie, uno scrubber a umido è più indicato.
2. Per garantire che il prodotto essiccato non venga contaminato, tutte le parti a contatto con il materiale e l'aria calda devono essere realizzate in acciaio inossidabile. Il tipo di acciaio inossidabile deve essere adatto ai requisiti di pH del materiale farmaceutico. 3. Per soddisfare i requisiti igienici, l'aria in ingresso alla torre di essiccazione deve essere sterilizzata e filtrata. Il livello di purificazione deve essere di Classe 100 per le iniezioni e di 100.000-300.000 per le altre applicazioni. La torre di essiccazione deve operare in leggera pressione positiva. Il prodotto finito viene scaricato in un punto alla base del cono della torre di essiccazione, raccolto e confezionato in una camera bianca.
4. L'apparecchiatura presenta buone proprietà di tenuta, una parete interna liscia e piana, una struttura semplificata, è facile da smontare e pulire e funziona in modo stabile.