İlaç endüstrisinde kurutucu seçimine ilişkin ilkeler

ülkemin aktif farmasötik bileşenleri (API'ler) ve farmasötik ara ürünler (bundan sonra toplu olarak API'ler olarak anılacaktır), düşük fiyatları nedeniyle uluslararası pazarda önemli bir konuma sahiptir. ülkemin DTÖ'ye katılımı ilaç endüstrisine hem fırsatlar hem de yeni zorluklar getirdi. Çeşitli nedenlerden dolayı, son iki yılda API-ithal eden ülkeler, Çinli ilaç şirketlerinin üretim süreçleri ve sosyal sorumluluklarına yönelik daha yüksek gereksinimler ortaya koydu. Bunun sonucunda ilaç sektöründe çeşitli sertifikasyonlar hızla hayata geçiriliyor ve ülkemin İyi Üretim Uygulamaları (GMP) sertifikasyon süreci de hızlanıyor. API'ler için bu sertifikalar rafinasyon, kurutma ve paketleme aşamalarına odaklanıyor ve uygun kurutucu seçimini özellikle önemli kılıyor. Kurutma ekipmanı, rasyonel bir ilaç üretim süreci, ürün tekdüzeliği, malzeme birikimi olmaması ve Yerinde Temizleme (CIP) gerekliliklerini karşılayabilme yeteneği sağlamak için GMP gerekliliklerini karşılamalıdır. Steril API'ler için kullanılan kurutma ekipmanı aynı zamanda Yerinde Sterilizasyon (SIP) gerekliliklerini de karşılamalıdır. Şu anda ülkemde vakumlu kurutma fırınları, vakumlu döner kurutucular, üçü-bir-arada kurutucular, hava akışlı kurutucular, sprey kurutucular, akışkan yataklı kurutucular, akışkan yataklı kurutucular ve dondurarak kurutucular dahil olmak üzere birçok API kurutucu türü bulunmaktadır. Her birinin özellikleri ve uygulanabilir koşulları aşağıda kısaca tartışılmaktadır.

1. Vakumlu Kurutma Fırını

Vakumlu kurutma fırını nispeten eski bir kurutma cihazıdır. İç kısım, ısıtma plakaları ile birkaç katmana bölünmüştür. Sıcak su veya düşük-basınçlı buhar, ısıtma ortamı olarak ısıtma plakaları arasında dolaştırılır. Isıtma plakalarının üzerine kurutulacak ilacı içeren bir tepsi yerleştirilir, fırın kapısı kapatılır ve bir vakum pompası fırının içinde vakum oluşturur. Isıtma plakaları, ısıtma ortamının dolaşımdaki akışı yoluyla ilacı belirlenen sıcaklığa kadar ısıtır ve nem buharlaşmaya başlar ve vakum çekildikçe yavaş yavaş uzaklaştırılır. Bu ekipmanın kontrolü kolaydır, buharlaşan solventi yoğunlaştırabilir ve geri kazanabilir ve kurutma işlemi sırasında ilaç kolayca kirlenmez. İlaç kurutma, ambalaj malzemesi sterilizasyonu ve ısıl işlem için kullanılabilir. 1980'li yıllarda bu ekipman, hammadde ilaç endüstrisinde ana kurutucu olarak yaygın şekilde kullanıldı. Bununla birlikte, tepsilerin çevrimiçi temizliği ve sterilizasyonundaki zorluk nedeniyle, kuruma hızı yavaştır, işçilerin emek yoğunluğu yüksektir ve ilacın homojenliğini sağlamak için, kuruduktan sonra yine de bir toz karıştırma cihazı ile karıştırılması gerekmektedir. Bu nedenle, artık büyük-ölçekli hammadde farmasötik üretiminde nadiren kullanılmaktadır ve çoğunlukla orta- ve küçük-ölçekli pilot üretimde veya ambalaj malzemesi ısıl işleminde kullanılmaktadır.

2. Vakumlu Döner Kurutucu

Vakumlu döner kurutucu, çift-konili karıştırıcıdan kaynaklanır ve genellikle konik uçlu silindiriktir, dolayısıyla ortak adı çift-konili kurutucudur. Koninin ortasındaki iki içi boş süspansiyon şaftı, vakum ve sıcak su için dönme desteği ve kanalları sağlar. İlaç, kurutucu içinde kururken dönerek tüm partinin iyi bir şekilde homojen olmasını sağlar. Isı ortamı, ceketin bir ucundaki içi boş bir tüpten girer ve içerideki sıcak gaz, diğer ucundaki içi boş tüpün içindeki bir egzoz borusundan boşaltılır, burada buharlaşan solvent yoğunlaşır ve geri kazanılır. Bu ekipman 1980'lerde Şangay İlaç Endüstrisi Araştırma Enstitüsü tarafından geliştirildi, şirketimizin penisilin üretiminde başarıyla test edildi ve ülke çapında antibiyotik endüstrisinde hızla benimsendi. Şu anda birçok yerli üretici bunu üretiyor. Daha sonra tek-şaftlı döner kurutucular, çok-boyutlu döner kurutucular ve eğimli döner kurutucular gibi benzer ürünler ortaya çıktı. Ekipman bir vakum sistemi, bir solvent geri kazanım sistemi ve bir temizleme ve sterilizasyon sistemi içerir. Bu ekipman, basit kullanımı, kolay aralıklı üretimi ve çevrimiçi temizlik ve sterilizasyon yapabilme yeteneği nedeniyle küçük ve orta ölçekli antibiyotik hammaddesi işletmelerinde kurutucu olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Penisilin, gentamisin, klortetrasiklin ve kafein gibi ürünler için uygundur. Ekipmanı seçerken, iki içi boş milin eşmerkezliliği ve bunların sızdırmazlığı ana hususlardır. Stabil çalışmayı sağlamak için, mil ucu salgısındaki eşmerkezlilik gereksinimi 0,01 mm'den azdır. İçi boş millerin sızdırmazlık etkisi öncelikle farmasötiklerin yağlayıcı veya dolgu maddesinin kirlenmesini önlemek içindir.

3. Hava Akımı Kurutma Cihazı

Hava akımıyla kurutma, kolayca kuruyan granüler ve toz halindeki malzemeler için uygundur ve nemi (esas olarak yüzey nemi) hızla giderir. Hava akışıyla kurutmada, malzemenin kurutucu içinde kalma süresinin kısa olması, kurutulan ürünün optimum kalite kontrolünü sağlar. Islak malzemeler bir besleyiciden geçen sıcak hava akışıyla iyice karıştırılır ve kuruturken daha düzgün bir kurutma için hava akışıyla kurutma tüpüne çekilir. Hava akışıyla çekilemeyen ağır ıslak parçacıklar, siklon ayırıcıyla biten kurutma tüpüne çekilinceye kadar kurutucunun içinde darbeye maruz kalmaya, ezilmeye ve kurutulmaya devam eder. Bu ekipman esas olarak ilaç endüstrisinde oksitetrasiklin ve bazı sağlık ürünlerinin üretiminde kullanılmaktadır.

4. Sprey Kurutucu

Bu ekipmanın kurutma işlemi hava akımıyla kurutmaya benzer. İlk filtrelemeden sonra hava bir ısıtıcı ile ısıtılır. Üretilen sıcak hava, birkaç filtreleme aşamasından geçer (ilaç sınıfına göre seçilir) ve ardından kurutma odasının tepesindeki bir sarmal kanal yoluyla bir sıcak hava dağıtıcısı tarafından oluşturulan eşit şekilde dönen bir hava akışı yoluyla kurutma odasına girer. Filtrelemeden sonra malzeme, santrifüjlü bir atomizasyon diskinden veya basınç ağzından geçerek dağılmış, ince bir sis üretir. Sis, dönen sıcak havayla temas eder ve nem hızla buharlaşarak malzemeyi çok kısa sürede kurutur. Bu ekipman, solüsyonlar, emülsiyonlar, süspansiyonlar ve macunlar gibi serbest-akan sıvıların kurutulması için uygundur. Firmamız 1950'li yıllardan beri bu ekipmanı streptomisin üretmek için kullanıyor. Şu anda bu ekipman aynı zamanda streptomisin, gentamisin ve çeşitli biyolojik ekstraktların kurutulması için hammadde ilaç endüstrisinde de kullanılabilir.

5. Akışkan Yataklı Kurutma Ekipmanları

Bu ekipmanda ilaç yatağın üst kısmından eklenir ve alt kısmından sıcak hava üflenir. Hava gözenekli bir dağıtım plakasından geçerek belirli bir kalınlıktaki malzeme ile temas eder. Malzeme akışkanlaşmış, kaynama halindedir, çalkalanır, karışır ve hava akışında birbiriyle çarpışır. Gaz ve katı arasındaki geniş temas alanı güçlü ısı ve kütle transferiyle sonuçlanır, kurutma hızını ve verimliliğini önemli ölçüde artırarak onu ideal bir kurutma cihazı haline getirir. Nispeten ıslak olan bazı malzemeler, tek geçişte gerekli nem içeriğine kadar kurutulabilir. Akışkan yataklı kurutma işlemi yüksek termal verimlilik sunar. Kalış süresinin ayarlanabilir olması, düşük-nemli bir bitmiş ürün elde etmeyi kolaylaştırır. Farklı boyutlardaki parçacıklar yatak yüzeyinde sınıflandırılabilir; kaba parçacıklar yataktan boşaltılırken, ince tozlar bir toz toplayıcı aracılığıyla boşaltılır. Bazı malzemeler için, torba filtre ana üniteye entegre edilebilir (yerleşik-tip), yerden tasarruf sağlar, yapıyı basitleştirir ve yatırımı azaltır. Bu ekipman, tozların, granüllerin ve lifli veya şerit şeklindeki malzemelerin kurutulması için uygundur. Ekipman tamamen kapalıdır ve çevrimiçi temizlik ve sterilizasyona olanak tanır. İlaç endüstrisinde antibiyotik ve yarı{14}}sentetik antibiyotik üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

6. Akışkan Yataklı Kurutucu

Bu ekipman hem akışkan yataklı hem de titreşimli akışkan yataklı kurutucuları içerir. Titreşimli akışkan yataklar akışkanlıklarından dolayı farmasötik kurutma için genellikle tercih edilir. Kurutucu, titreşimli bir motor tarafından titreştirilerek malzemenin titreşimin etkisi altında belirli bir yönde sıçramasına ve ileri doğru hareket etmesine neden olur. Eş zamanlı olarak yatağın alt kısmından sıcak hava verilerek malzeme akışkan bir halde tutulur. Malzeme parçacıkları sıcak hava ile tam temas halinde olup güçlü bir ısı ve kütle transfer sürecine tabi tutulur ve bu da yüksek termal verim sağlar. Üst bölme hafif bir negatif basınç altındadır; nemli hava bir fan tarafından dışarı çekilir ve kuru malzeme boşaltma deliğinden boşaltılarak ideal kurutma etkisi elde edilir. Bu ekipman düzgün akışkanlaştırma, ölü bölge olmaması, eşit sıcaklık dağılımı ve yüksek termal verimlilik sağlar. Nişasta, glikoz ve büyük miktarlarda üretilen birçok farmasötik ara ürün gibi granül, toz, şerit ve lifli malzemelerin kurutulması için uygundur.

7. Dondurarak Kurutucu

Vakumlu dondurma kurutucuları ısıya duyarlı veya kolayca oksitlenen farmasötiklerin kurutulması için uygundur-. Yaygın olarak dondurarak kurutucular olarak bilinen bu kurutucular esas olarak dondurarak kurutma odası, vakum sistemi, ısıtma sistemi ve soğutma sistemini içerir. Dondurarak kurutucular raf alanına göre küçük-ölçekli deneysel dondurarak kurutucular, orta-ölçekli üretim dondurarak kurutucular ve büyük-ölçekli endüstriyel üretim dondurarak kurutucular olarak kategorize edilebilir. Dondurarak kurutucular, hem aktif farmasötik içeriklerin (API'ler) hem de bitmiş ilaç ürünlerinin kurutulması için yaygın olarak kullanılmaktadır. Temel gereksinimler yüksek güvenilirlik, kapsamlı sterilizasyon fonksiyonları ve aynı raf içinde ve raflar arasında 1,5 dereceden fazla olmayan sıcaklık farkıdır; bu da iyi bir raf düzlüğü gerektirir. API'leri bu ekipmanla kuruturken, ürün homojenliğini sağlamak için bir toz karıştırıcı eklemek en iyisidir. Dondurarak kurutucular genellikle ampisilin, büyük miktarlarda kan ürünleri, yapay olarak kültürlenmiş ilaçlar, antikorlar ve aşılar için kullanılır.

Geçtiğimiz 20 yılda reform ve dışa açılmanın ilerlemesiyle birlikte ilaç endüstrisi hızla gelişti ve ilaç makineleri endüstrisi de gelişti. İşim gereği yukarıda-bahsettiğimiz kurutma cihazlarını uygulama fırsatım oldu. Bununla birlikte, sınırlı bilgi nedeniyle, disk kurutucular, jet yataklı kurutucular, hızlı kurutucular ve mikrodalga kurutucular gibi diğer birçok mükemmel kurutucu henüz piyasaya sürülmemiştir. Kurutucunun seçimi, ilacın özelliklerine ve bitmiş üründe elde edilecek ideal duruma dayanmalı, aseptik hammaddeler için kurutma ekipmanının malzemelerine ve sterilite güvencesine özellikle dikkat edilmelidir. Ülkemin Jiangsu Eyaletindeki farmasötik kurutma ekipmanı endüstrisi, çok sayıda uzman kurutma ekipmanı üreticisiyle birlikte hızla gelişti. Ürünleri hem çok yönlüdür hem de hammadde kurutma için kullanılan ithal ekipmanların yerelleştirilmesi ve farmasötikler için İyi Üretim Uygulamalarına (GMP) uygun ideal kurutucuların seçilmesi için koşullar sağlayan benzersiz özelliklere sahiptir.