Secado por atomización en la industria farmacéutica

La secado por atomización es una de las tecnologías más destacadas actualmente aplicables a la industria farmacéutica. Se trata de un proceso continuo que, en una sola etapa, transforma una alimentación líquida en un polvo y resulta idóneo cuando se requieren características precisas, como el tamaño de partícula, la morfología y la estabilidad. Esta revisión describe la tecnología, sus aplicaciones actuales y futuras, así como la forma en que el nivel actual de conocimiento y las herramientas de modelado permiten llevar a cabo una etapa de desarrollo del proceso que es tanto ágil como libre de riesgos.

La secado por atomización es una de las tecnologías más destacadas actualmente aplicadas a los productos farmacéuticos. Se trata de un proceso continuo que, en una sola etapa, convierte…

una alimentación líquida en un polvo y constituye un proceso ideal cuando se requieren características precisas, como el tamaño de partícula, la morfología y la estabilidad. Esta revisión describe

la tecnología, las aplicaciones actuales y futuras, y cómo el nivel actual de comprensión y las herramientas de modelado permiten una etapa de desarrollo de procesos que es

tanto rentable como libre de riesgo.

La secado por atomización es un método de secado que fue descrito por primera vez hace más de 140 años como una mejora en la desecación y concentración de líquidos1. Sin embargo, no fue hasta…

A comienzos del siglo XX, el grado de sofisticación y el conocimiento del proceso permitieron su utilización a escala industrial. La producción de leche en polvo era

la primera aplicación comercial y sigue siendo uno de los usos más importantes de esta tecnología.

 

La secado por atomización consiste en la atomización de una corriente líquida en gotas muy pequeñas dentro de un gas caliente de secado, lo que provoca el secado instantáneo de las gotas hasta convertirlas en partículas sólidas.

A continuación, las partículas se separan del gas de secado mediante un ciclón y/o una bolsa filtrante, obteniéndose así el producto final por atomización. La alimentación puede ser una solución o una suspensión.

o una emulsión, y el producto resultante puede clasificarse como polvo, gránulos o aglomerados.

 

En un único paso continuo, la secado por atomización convierte así una materia prima líquida en un polvo con propiedades bien definidas. Propiedades como el nivel de humedad…

o el disolvente residual en el polvo, la morfología o el tamaño de las partículas y la densidad del polvo pueden ajustarse en gran medida para alcanzar los niveles deseados. La notable flexibilidad

al ajustar las propiedades del polvo final, la suavidad del proceso y su rentabilidad en comparación con tecnologías alternativas como la liofilización l

se ha extendido a su proliferación en múltiples aplicaciones industriales, incluyendo cosméticos, productos químicos de especialidad, detergentes, polímeros, excipientes y productos farmacéuticos.

 

El uso de la secado por atomización en la industria farmacéutica fue explorado por primera vez por Bullock y sus colaboradores en la década de 1940 y se aplicó a infusiones, extractos y sales medicinales inorgánicas,

adrenalina y vitamina C. A continuación se desarrollaron muchas otras aplicaciones, siendo especialmente relevantes la producción de excipientes farmacéuticos y el aislamiento de compuestos activos

ingredientes que eran o bien sensibles al calor o difíciles de cristalizar. Contrariamente a la percepción común, la secado por aspersión es, en realidad, un método de secado muy suave —en primer lugar,

la exposición a la temperatura se limita a segundos o, como máximo, a unos pocos minutos y, en segundo lugar, el efecto de enfriamiento que resulta del proceso de evaporación protege

los materiales secados por atomización a temperaturas aparentes más elevadas. Pero, a pesar de la multiplicidad de sus aplicaciones, no fue sino a comienzos de este siglo cuando el uso de la atomización…

El secado en aplicaciones farmacéuticas aumentó de manera significativa.

 

El factor clave de esta expansión fue la necesidad de formular fármacos orales en estado amorfo como medio para aumentar la biodisponibilidad de numerosos medicamentos modernos.

Debido al rápido proceso de evaporación que caracteriza la secado por atomización, esta técnica se ha convertido en un método ideal para precipitar fármacos a partir de soluciones en estado amorfo. Esta plataforma de formulación,

Conocida como “dispersiones sólidas amorfas”, es el enfoque de formulación de más rápido crecimiento para superar la baja biodisponibilidad de muchos fármacos. Secado por aspersión y caliente

La extrusión por fusión es el principal proceso de fabricación para obtener estos materiales amorfos. Otros factores que impulsan la utilización más generalizada de la secado por aspersión en el sector farmacéutico…

La industria incluye la producción de fármacos inhalables, como Exubera de Pfizer o Afrezza de Mannkind (ambos insulinas en polvo para inhalación), así como microcápsulas para liberación controlada.

formulaciones o enmascaramiento del sabor y formas avanzadas de polvo, como los polvos comprimibles directamente y los polvos fácilmente hidrosolubles. Por ello, no resulta sorprendente observar que cada dos

Años, o más recientemente cada año, se formula una nueva entidad química mediante la tecnología de secado por atomización. Algunos ejemplos de estas incluyen Cesamet (nabilona,

Valeant Pharmaceuticals), Intelence (etravirina, Janssen Therapeutics) e Incivek (telaprevir, Vertex Pharmaceuticals). Las características facilitadoras de la secado por aspersión son

También se está aplicando en la reformulación de fármacos existentes y con fines de gestión del ciclo de vida.