Kurzbeschreibung
Der Mini Spray Dryer S-300 (BÜCHI) ist ein Laborsprühtrocknungssystem zur Verarbeitung von Lösungen, Emulsionen und Suspensionen in trockene Pulver im Labor- und Pilotmaßstab. Das Gerät ermöglicht eine kontrollierte und reproduzierbare Partikelherstellung mit typischen Größen im Mikrobereich und eignet sich für Anwendungen in Pharmazie, Lebensmitteltechnologie, Materialwissenschaften und Chemie. Wichtige Prozessparameter wie Einlasstemperatur, Gasfluss, Förderrate und Zerstäubung werden präzise geregelt, wodurch eine gezielte Anpassung der Produkteigenschaften (z. B. Partikelgröße, Morphologie, Restfeuchte) möglich ist.
Die Ausstattung mit dem Inert Loop S-395 erlaubt den Betrieb in einem geschlossenen Stickstoffkreislauf. Dadurch können auch organische Lösungsmittel sicher verarbeitet werden, während gleichzeitig der Lösungsmittelverbrauch reduziert und Kondensate zurückgewonnen werden. Der Entfeuchter S-396 gewährleistet eine konstante, trockene Prozessgasqualität, was insbesondere bei hygroskopischen Materialien oder schwankenden Umgebungsbedingungen zur Stabilität und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse beiträgt.
Die standardmäßige Zweistoffdüse kann leicht durch eine Dreistoffdüse ausgetauscht werden. Diese ermöglicht die simultane Zerstäubung von zwei getrennten Flüssigkeitsströmen, woduch das Anwendungsspektrum auf komplexe Formulierungen, einschließlich Mehrkomponentensysteme, Co-Spray-Prozesse und Mikroverkapselung erweitert wird.
Insgesamt stellt die Anlage eine vielseitige Forschungsinfrastruktur für die Entwicklung, Optimierung und Skalierung von Sprühtrocknungsprozessen dar und unterstützt sowohl Grundlagenforschung als auch anwendungsorientierte Projekte.
Ansprechperson
Dr. Eva Roblegg
Research Services
- Durchführung von Sprühtrocknungsexperimenten im Labor- und Pilotmaßstab
- Unterstützung bei der Entwicklung und Optimierung von Formulierungen (z. B. für pharmazeutische Anwendungen)
- Prozessentwicklung und -optimierung unter Anwendung von Quality-by-Design (QbD)-Ansätzen
- Herstellung von Mikropartikeln aus Lösungen, Emulsionen und Suspensionen
- Verarbeitung empfindlicher Wirkstoffe, einschließlich therapeutischer Proteine
- Entwicklung lagerstabiler Pulverformulierungen
- Co-Spray-Prozesse und Verarbeitung von Mehrkomponentensystemen (z. B. mittels Dreistoffdüse)
- Sprühtrocknung mit organischen Lösungsmitteln unter Inertgasbedingungen
- Machbarkeitsstudien (Feasibility Studies) für neue Formulierungen und Prozesse
- Beratung zu Prozessparametern, Partikeldesign und Skalierung (Labor → Pilotmaßstab)
- Unterstützung bei kooperativen Forschungsprojekten (akademisch/industriell)
Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur
Mit der Sprühtrocknungsanlage werden Methoden zur Herstellung und gezielten Modifikation pharmazeutischer Partikel aus unterschiedlichen Matrixmaterialien im Labor- und Pilotmaßstab entwickelt und angewendet. Ein Schwerpunkt liegt beispielsweise auf der Verarbeitung empfindlicher Wirkstoffe, insbesondere therapeutischer Proteine, die durch schonende Sprühtrocknungsprozesse in lagerstabile Pulver überführt werden können. Die Anlage ermöglicht die präzise Kontrolle zentraler Prozessparameter wie Temperatur, Gasfluss, Förderrate und Zerstäubungsbedingungen, wodurch Partikeleigenschaften gezielt eingestellt werden können.
Die vorhandene Expertise umfasst die Entwicklung und Optimierung von Formulierungen sowie die Anwendung von Quality-by-Design-Ansätzen zur systematischen Prozessentwicklung. Dadurch wird ein gezieltes Particle Engineering ermöglicht, um pharmazeutische Mikropartikel für spezifische Anwendungsbereiche zu optimieren, beispielsweise für subkutane oder topische Applikationen.