研究開発
Research and Development
注射剤用に設計された
連続式スプレー凍結乾燥技術
MORIMOTO-LYO TM
連続式スプレー凍結乾燥技術
当社の真空凍結乾燥装置および真空凍結乾燥法は、
日本特許 第6777350号、米国 Patent No.11,175,093 によって保護されています。
医薬品メーカー様の原薬から、凍結乾燥サンプルを作製するサービスを開始しました。
お問い合わせいただきますと、
詳しい内容をご案内いたします。
モリモト式の
無菌連続式スプレー凍結乾燥技術
無菌凍結乾燥は、従来、バイアル瓶に液剤を充填し、棚式凍結乾燥機を用いて乾燥させていました。これは昇華速度と乾燥速度が遅いバッチプロセスであり、時間とエネルギーがかかります。乾燥速度は、棚の温度と圧力に基づいています。熱伝導が悪く、金属製の棚とガラス瓶の間の熱的接触の量によって制限されます。さらに、各バイアルの位置に基づいて、加熱プロファイルと乾燥経験が異なります。当然のことながら、これはバッチ内変動の原因となり、シェルフフリーズドライヤのよく知られた欠点となっています。
モリモト式の新しいLyophoは、最新の技術を駆使して、スプレーフリーズドライの連続無菌プロセスを実現し、優れた性能を発揮します。
液状の原料溶液は、低温で冷却された真空凍結塔に連続的に噴霧されます。溶液は落下しながら凍結して凍結粉体となり、付属の真空回転式乾燥機に移されます。回転式乾燥機の中では、凍結した粉体が金属製の壁に接触して加熱され、一定の動きをしながら前進する。これにより、正確な温度制御と迅速な昇華が可能となり、また凝集を防ぐことができます。
食品業界で長年使用されてきた連続的な凍結乾燥は、医薬品業界ではその厳しい要求を満たすことができないため、限られた範囲でしか使用されていませんでした。モリモト式のLyophoは、医薬品、特に注射剤を念頭に置いてゼロから設計されています。エムアイアイは、世界に先駆けて医薬品の連続凍結乾燥技術を普及させていきたいと考えています。
モリモト式凍結乾燥技術のメリット
モリモト式は、従来技術の低い生産性、
均一性担保の難易度を解消
噴霧プロセス
真空凍結塔には、特殊なノズルから液体が噴霧されます。液滴は蒸発する際に分散し、温度が下がってから凍結します。このノズルは、高密度の粒子を高い流動性で提供するように設計されています。ノズルサイズ、流量、ノズル温度などのパラメータはすべて、初期の液滴の大きさに影響します。様々なサイズのノズルが用意されており、温度を制御することで、急速に凍結する最適なスプレーを作ることができます。
他のスプレー技術とは異なり、モリモト式のLyophoでは真空凍結で供給液を凍らせています
凍結工程
真空凍結塔に噴霧された水滴は、連続的に蒸発していきます。蒸発には吸熱作用があるため、水滴は温度が下がり、蒸発するにつれて小さくなり、やがて凍りつきます。この過程は数秒単位で行われます。
凍結に必要な時間は、初期温度、液滴サイズ、圧力設定が大きく影響し、単純な処方の場合、凍結はより迅速に行われますが、複雑な処方の場合は凍結に時間がかかることがあります。
初期の冷凍粉末の特性は、最終的な乾燥粉末の物理的特性に強い影響を与えます。したがって、理想的な冷凍粉末を作るために冷凍時のパラメータを調整することは、可能な限り最高の最終製品を得るために望ましいことです。
乾燥工程
凍結した粉体は、付属の真空回転式乾燥シリンダーに移される。シリンダーが回転することで、粉体は温度制御されたゾーンを前進し、ゆっくりと加熱されて昇華・乾燥に必要なエネルギーを供給する。
従来のバルク回転乾燥とは異なり、金属表面との接触が非常に高く、急速な温度平衡化が行われます。各セクションはセンサーで監視され、温度は厳密にコントロールされています。これにより、一貫性のない乾燥を防ぐことができます。真空状態を維持することで溶融を防ぎ、また昇華と乾燥を促進します。
従来のバッチ式フリーズドライでは、昇華後の水蒸気を凝縮させるために1台の氷のコンデンサーを使用していました。バッチ間では、それを解凍して水を抜きます。モリモト式のLyophoでは、ダブルアイスコンデンサーを採用し、順番に循環して乾燥させることで、連続運転を可能にしています。
凍結の際、水は表面だけでなく粒子全体が凍る。この氷は、乾燥工程で昇華して取り除かれ、深い空洞が残る。その結果、最終的には非常に多孔質な粉末となり、この多孔質性のおかげでフリーズドライ製品の溶解はほぼ瞬時に行われる。