CN111065873A - 单次使用喷雾干燥部件及其使用方法 - Google Patents

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CN111065873A CN201880056075.8A CN201880056075A CN111065873A CN 111065873 A CN111065873 A CN 111065873A CN 201880056075 A CN201880056075 A CN 201880056075A CN 111065873 A CN111065873 A CN 111065873A
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Abstract

本发明公开了包括一个或多个单次使用部件的喷雾干燥方法和系统。单次使用喷雾干燥系统可包括干燥室，该干燥室具有由聚合物材料形成的内表面。该单次使用部件可经预灭菌和无菌包装，以在喷雾干燥系统中提供改善的效率和更大的操作灵活性。

Description

单次使用喷雾干燥部件及其使用方法
技术领域
本申请涉及单次使用喷雾干燥部件及其使用方法。
背景技术
随着制药工业转向制造日益多样化的药物，例如包括用于利基市场的小体积、高效力化合物，仍然需要提供这些药物的储存稳定的干粉制剂。
喷雾干燥可用于制备热稳定粉末，包括可重构以在现场护理时使用的那些。然而，由于受管制的制造环境通常具有不灵活的性质，因此通过喷雾干燥来制造药物可能是复杂、耗时且昂贵的，这通常需要高度专业化的加工设备和容纳技术。当制造这些药物的临床供应或其他小批量供应时，或当制造需要更严格加工条件的高效力或无菌药物时，成本可能会特别高。制定清洁方案和程序以减少批次残留或污染的风险也可能构成大量的成本和时间投入。
期望对喷雾干燥系统进行改进，使其提供更大的操作灵活性，降低成本或以其他方式提高制造过程的效率，以制造适合喷雾干燥的药物或其他化合物。
发明内容
本文公开了利用单次使用部件(诸如干燥室或其部分)进行喷雾干燥的装置和方法。
在一个实施方案中，提供了使用单次使用干燥室进行喷雾干燥的方法，该干燥室具有包括聚合物材料的内表面。该方法包括将单次使用干燥室固定到气体入口歧管的侧向延伸的间隔构件，以在单次使用干燥室的入口端部的内表面与气体通路的外表面之间建立间隙。可将喷雾液体引导通过喷雾液体通路到达邻近气体出口定位的雾化器，从而形成被引导到单次使用干燥室中的多个液滴。可将干燥气体通过气体通路引入并从气体出口进入到单次使用干燥室中，以至少部分地干燥多个液滴并形成多个喷雾干燥的微粒，并且喷雾干燥的微粒可被引导出单次使用干燥室。
在一些实施方案中，间隔构件可从气体通路的外表面充分延伸，以在单次使用干燥室的入口端部的内表面到气体通路的外侧表面之间建立间隙(例如，周向间隙)，该周向间隙的长度大于气体通路的半径的50％且小于该半径的200％。
在一些实施方案中，可将干燥气体在高于100℃、高于150℃或高于200℃的温度下引入到单次使用干燥室中。在一些实施方案中，可将干燥气体在低于250℃的温度下引入到单次使用干燥室中。
聚合物材料可包括适于在喷雾干燥过程中容纳产物的任何材料。在一些实施方案中，聚合物材料可为热塑性材料。在其他实施方案中，聚合物材料包括选自LDPE、HDPE、PETE、BoPET、PETE、聚苯乙烯、PVC、PES、PSU、PC、PA和PBT中的一种的材料或另选地由该材料组成。
聚合物材料可为柔性材料，并且在一些实施方案中，将干燥气体引入到单次使用干燥室中使柔性的单次使用干燥室膨胀以限定封闭体积。
热敏材料可形成干燥室的内层，并且在一些实施方案中，一个或多个外层可至少部分地包围内层。外层可由与第一层不同的材料形成。
在一些实施方案中，干燥室可进行预灭菌，诸如通过γ辐射。
在另一个实施方案中，喷雾干燥装置设置有气体入口歧管和单次使用干燥室。该歧管具有气体通路和从气体入口歧管的气体通路侧向延伸的间隔构件，并且干燥室具有由入口端部处的第一表面部分限定的第一开口、由出口端部处的第二表面部分限定的第二开口和从入口端部纵向延伸到出口端部的第三表面部分。雾化器设置在喷雾液体入口管道的远侧端部，并且第一表面部分在与气体通路间隔开大于气体通路半径的50％、75％、100％或125％的距离的位置处联接到间隔构件。在一些实施方案中，喷雾液体入口管道的远侧端部延伸到单次使用干燥室中。
在一些实施方案中，干燥室可具有内层和外层。内层可由柔性材料形成，该柔性材料可从塌缩构型膨胀到展开构型。外层可具有比外层大的尺寸。例如，第一层在完全展开构型下可具有在入口端部和出口端部之间的中点处截取的比外层在相同位置处的第二直径更大的直径。
在另一个实施方案中，一种喷雾干燥方法包括：将喷雾液体引导通过第一通路到达与气体出口相邻地定位的雾化器，该第一通路包括联接到喷雾液体贮存器的近侧部分和联接到雾化器的远侧部分；使用雾化器形成多个液滴并将多个液滴引导到干燥室中，该干燥室具有包括聚合物材料的内表面；以及将干燥气体通过气体通路引入并进入干燥室中，以至少部分地干燥多个液滴并形成多个喷雾干燥的微粒。气体通路可具有与第一表面间隔开的外壁，该第一表面限定了干燥室的入口端部中的开口，并且当干燥气体离开气体通路并进入干燥室时，干燥气体的温度可介于130℃和250℃之间。
在一些实施方案中，如在第一开口限定表面处测量的干燥气体的温度不超过该干燥气体在离开干燥室时的温度。
在一些实施方案中，喷雾干燥的微粒(例如，产品)的出口相对湿度可小于12％，或介于2％和10％之间。在另一个实施方案中，按质量计，操作期间的液体与气体之比可介于0.015和0.03之间。
喷雾液体可包括活性药物成分和/或其他组分(例如食物组分或营养组分)。
在另一个实施方案中，一种制备喷雾干燥的微粒的方法包括：在包括由第一聚合物材料形成的第一内表面的干燥室中雾化第一喷雾液体；将干燥气体引入到干燥室中以至少部分地干燥雾化的第一喷雾液体并形成多个第一喷雾干燥的微粒；收集第一喷雾干燥的微粒；移除第一内表面；用由第二聚合物材料(与第一聚合物材料相同或不同)形成的第二内表面替换第一内表面；在干燥室中雾化第二喷雾液体；将干燥气体引入到干燥室中以至少部分地干燥雾化的第二喷雾液体并形成多个第二喷雾干燥的微粒；以及收集多个第二喷雾干燥的微粒。
在一些实施方案中，干燥室包括外层，该外层至少部分地包围内表面，并且移除第一内表面的动作包括使内表面远离外层移动并且将第一内表面从干燥室抽出。
在其他实施方案中，第一内表面被固定到入口歧管的间隔构件，并且移除第一内表面的动作包括从间隔构件移除第一内表面，并且用第二内表面替换第一内表面的动作包括将第二内表面固定到间隔构件。第一内表面和第二内表面还可通过伽马射线辐射进行预灭菌。
在其他实施方案中，在第二喷雾液体不同于第一喷雾液体时，在利用第一内表面的预先确定数量的喷雾干燥操作之后或在利用第一内表面的预先确定时间量的喷雾干燥操作之后，执行用第二内表面替换第一内表面的动作。可执行用第二内表面替换第一内表面的动作来代替对干燥室进行热灭菌。
在另一个实施方案中，产品流路中的所有部件，包括干燥室的内表面，都可被移除并替换，以代替热灭菌。
在另一个实施方案中，一种喷雾干燥的方法包括：提供与第一喷雾干燥过程的产品流路相关联的多个第一预灭菌部件；将多个第一预灭菌部件从无菌包装中取出；将多个第一预灭菌部件安装在喷雾干燥系统中；执行第一喷雾干燥过程，其中将多个第一预灭菌部件暴露于产品流路中的第一喷雾液体或第一喷雾干燥产品中的一者或两者；移除多个第一预灭菌部件；提供产品流路的多个第二预灭菌部件；将多个第二预灭菌部件从无菌包装中取出；将多个第二预灭菌部件安装在喷雾干燥系统中；以及执行第二喷雾干燥过程，其中将多个第二预灭菌部件暴露于产品流路中的第二喷雾液体或第二喷雾干燥产品中的一者或两者。
在一些实施方案中，多个预灭菌部件包括干燥室。在其他实施方案中，多个第一预灭菌部件包括气体入口过滤器、入口歧管、喷嘴棒、喷雾液体过滤器、产品接触干燥室(例如，干燥室的内层)、收集锥、旋风分离器、产品收集容器和气体出口过滤器中的一者或多者。
应当理解，前面的总体描述和下面的详细描述都只是示例性和说明性的，并不限制所要求保护的主题。
附图说明
图1是喷雾干燥系统的示意图。
图2是干燥室的示意图。
图3是联接到干燥室的气体入口歧管的透视图。
图4是组装的气体入口歧管、雾化器和干燥气体导管的剖视图。
图5是组装的气体入口歧管、雾化器和干燥气体导管的另一个剖视图。
图6是气体入口歧管的分解图。
图7是喷雾干燥系统的出口歧管。
图8是示出在干燥室出口处的干燥中的相对湿度随干燥室入口处干燥气体的入口气体流速和温度变化的结果的曲线图。
图9示出了图5所示的示例性组装的气体入口歧管，其中标识了附加尺寸。
图10示出单次使用干燥机的示例性热力学操作空间。
图11示出了具有多个层的干燥室的一部分的示意图。
图12示出了具有多个层的干燥室的一部分的另一个示意图。
图13示出干燥室的另一个示意图，该干燥室具有部分地包围内层的外层。
具体实施方式
出于本说明书的目的，本文描述了本公开的实施方案的某些方面、优点和新颖特征。所述方法、系统和装置不应理解为以任何方式进行限制。相反，本公开涉及各种所公开的实施方案的所有新颖的和非显而易见的特征和方面(单独地以及以彼此的各种组合和子组合的方式)。所公开的方法、系统和装置不限于任何特定方面、特征或其组合，所公开的方法、系统和装置也不要求存在任何一个或多个特定优点或解决问题。
尽管为了方便呈现，以特定的顺序次序描述了一些所公开的方法的操作，但是应当理解，这种描述方式包括重新安排，除非以下阐述的特定语言要求特定的次序。例如，在一些情况下，顺序描述的操作可以重新安排或同时执行。此外，为了简单起见，附图可能没有示出可与其他系统、方法和装置结合使用所公开的方法、系统和装置的各种方式。
定义
提供本文的术语和缩写的解释是为了更好地描述本公开，以及指导本领域的普通技术人员根据本公开进行的实践。
如本文所用，在元件的列表的最后两个元件之间使用的术语“和/或”是指所列元件中的任何一个或多个元件。例如，短语“A、B和/或C”是指“A”、“B”、“C”、“A和B”、“A和C”、“B和C”或“A、B和C”。
如本文所用，术语“联接”通常是指物理联接或联结，并且在不存在特定相反语言的情况下，不排除联结项目之间存在中间元件。
如本文所用，通过不定冠词“一个”或“一种”提及元件不排除存在多于一种元件的可能性，除非上下文清楚地要求存在元件中的仅仅一个。因此，不定冠词“一个”或“一种”通常是指“至少一个”。除非另外指明，否则数值范围的公开应当理解为是指包括端点在内的范围内的每个离散点。如在数值范围的公开中所用，术语“约”表示偏离所述值是可接受的，只要该偏离是测量波动性的结果和/或产生具有相同或相似特性的产品。
如本文所用，术语“喷雾干燥”是指涉及将液体混合物分解成液滴(雾化)并在容器(干燥室)中从该混合物中快速去除溶剂的方法，其中存在用于从液滴蒸发溶剂的强驱动力。用于溶剂蒸发的强驱动力一般通过将喷雾干燥装置中溶剂的分压保持为远低于溶剂在干燥液滴的温度下的蒸气压来提供。这可通过以下步骤来实现：(1)将液滴与温暖的干燥气体混合，(2)将喷雾干燥装置中的压力保持在部分真空(例如，0.01atm至0.50atm)，或(3)前述两个步骤。一般来讲，干燥气体的温度和流速被选择为使得喷雾液体的液滴在其到达装置壁时足够干燥，这样液滴实质上为固体，形成细粉，并且不会粘到装置壁上。达到这种干燥程度的实际时间长度取决于液滴的尺寸和该过程的操作条件。液滴尺寸可在从1μm至500μm的范围内，该尺寸取决于所期望的喷雾干燥粉末的微粒尺寸。液滴的大的表面-体积比和用于蒸发溶剂的大驱动力导致实际干燥时间为几秒或更短，并且通常小于0.1秒。凝固时间应小于100秒，并且通常小于几秒。
如本文所用，术语“单次使用”是指喷雾干燥系统的一个部件，该部件由该系统在一种类型的喷雾干燥过程中使用，然后当该系统要执行不同类型的喷雾干燥过程时，该部件从该系统中移除，并且被替换为另一个未使用的单次使用部件。因此，单次使用部件不经受就地灭菌。例如，单次使用干燥室是一种干燥室，其用于第一喷雾干燥过程，然后在开始第二喷雾干燥过程之前被另一个未使用的单次使用干燥室替换。然而，在一些情况下，单次使用干燥室可在制备与第一过程相同的材料的后续过程中重复使用。单次使用部件可为一次性(例如，被破坏的或以其他方式丢弃)或可在使用后循环利用(整体或部分经灭菌以供重复使用或回收用于材料)。
如本文所用，术语“预灭菌”是指经灭菌并设置用于有效地保持部件的无菌性的包装条件的部件。如本文所用，术语“无菌包装”是指有效地保持预灭菌部件的无菌性的包装。在使用时，在安装和使用之前先将预灭菌部件从无菌包装中取出。无菌包装的预灭菌部件无需经受安装灭菌，因为这些部件是准备在灭菌条件中使用的。
如本文所用，术语“产品”是指喷雾干燥过程的产物，诸如粉末，其中液体已至少部分地脱水。
如本文所用，术语“热灭菌”或“热灭菌的”是指在100℃或更高温度(具有或不具有水蒸气或其他气体)下使用热来对部件的表面进行灭菌的灭菌过程。
如本文所用，术语“就地灭菌”是指在已与喷雾液体或喷雾干燥产品接触的喷雾干燥系统的部件上执行的灭菌和/或清洁过程，使得可该部件可再次使用(而不替换)以喷雾干燥不同的产品。就地灭菌在产品转变期间进行，以降低或消除交叉污染的风险。就地灭菌可包括热灭菌。
如本文所用，术语“安装灭菌”是指在喷雾干燥系统的部件被安装之后对该部件执行的灭菌和/或清洁过程。可执行安装灭菌以提供适于在后续喷雾干燥过程中与所安装的部件接触的产品的无菌表面。安装灭菌可包括热灭菌。
如本文所用，术语“喷雾液体”是指包括期望被喷雾干燥的材料的组合物。喷雾液体可包括例如混合物、乳液、溶液、悬混液，和/或它们的组合。
如本文所用，术语“产品流路”是指喷雾液体和所得产品通过喷雾干燥系统的流路。
如本文所用，术语“聚合物材料”是指任何天然或合成的聚合物材料。
如本文所用，“热敏材料”是熔点为300℃或更低的材料。
单次使用干燥室
由于存在产品污染的风险，传统的药物干燥机可能难以验证高效力药品的高度容纳(尤其是在产品转变过程中)，并且对于无菌处理而言极难验证。这种缺乏容纳意味着必须在每个产品周期之间彻底清洁和验证整个制造区域。痕量产品可能会保留，并且尤其是在高效力化合物的情况下，后续批次的产品完整性(以及在一些情况下，产品安全性)可能受到损害。
在产品流路中使用单次使用干燥室和其他单次使用部件可大大降低交叉污染的风险。此外，可通过提供用于喷雾干燥的无菌条件，同时减少和/或消除在产品转变期间对复杂且耗时的灭菌程序的需求，来降低分批循环时间。因此，例如，在喷雾干燥完成后，本文所公开的单次使用干燥室可被新的(例如未使用的)单次使用干燥室替换。此外，为进一步缩短产品转变所需的时间，可对本文所公开的单次使用干燥室进行预灭菌和无菌包装，使得无论何时需要，这些单次使用干燥室都可供使用。
如下文更详细地描述，单次使用干燥室可由单层形成，或者另选地，单次使用干燥室可包括内层以及一个或多个外层。内层(无论是否与其他层一起使用)可由适于完全容纳所得产品(例如粉末)的任何材料形成。
在一些实施方案中，内层可选自不可渗透到喷雾干燥程序制备的产品中的材料。在一个优选的实施方案中，内层对氮气的气体渗透系数可小于50,000巴勒(10-10cm3(STP)·cm/cm2·s·cm-Hg)。相比之下，LDPE具有1.9巴勒的气体渗透率，并且硅酮具有36,000巴勒的气体渗透率。
在一些实施方案中，内层可被选择为具有相对低的厚度，这可有利地减少内层所需的材料的量。例如，内层在一些实施方案中可具有0.05mm至1.0mm的厚度，在其他实施方案中可具有0.1mm至0.5mm的厚度，并且在另外的其他实施方案中可具有0.1mm至0.3mm的厚度。
在使用外层的实施方案中，外层不接触产品，因为产品被内层完全容纳。因此，外层可由各种材料形成，并且外层可为一次性的或可重复使用的，因为外层在操作之间可不需要灭菌(或仅需要稍微灭菌)。
外层可由刚性材料(诸如刚性塑料或常规不锈钢干燥室)或柔性材料(诸如柔性塑料或其他非刚性材料)形成。因此，例如，位于常规不锈钢干燥室内的单次使用预灭菌层为产品提供无菌容纳，该容纳减少或消除了对不锈钢干燥室的表面进行单独灭菌的需求。
在一些实施方案中，单次使用干燥室可具有由聚合物形成的内表面。聚合物可例如包括塑料。在一些实施方案中，内表面可包括塑料膜。例如，干燥室的内表面可包括以下材料中的一者或多者，或另选地由以下材料中的一者或多者组成：LDPE、HDPE、PETE、BoPET、PETE、聚苯乙烯、PVC、PES、PSU、PC、PA、PBT，它们的组合，或能够容纳加压气体的其他类似材料的膜。
在一些实施方案中，内层的材料可为柔性材料，诸如柔性膜。如上所述，对于需要无菌环境的喷雾干燥药物和其他材料，这些材料优选地具有适于产品接触的物理属性和特性。例如，在一个实施方案中，内层可包括低密度聚乙烯(LDPE)，当暴露于本文所公开的温度中的至少一些温度时，该LDPE对可浸出物/可萃取物具有低风险。
在一些实施方案中，单次使用干燥室可具有由具有300℃或更低熔点的热敏材料形成的内表面。在其他实施方案中，内表面的材料可具有250℃或更低、225℃或更低，或200℃或更低的熔点。
图1示出了喷雾干燥装置10，该喷雾干燥装置包括干燥室12、雾化器14和贮存器16。喷雾液体从贮存器16(例如，罐)递送至雾化器14，在该雾化器中，喷雾液体作为液滴18被喷射到干燥室12中。可提供泵20以使喷雾液体从贮存器16通过任选的无菌过滤器22移动到雾化器16，以便递送到干燥室12中。
喷雾液体可包括各种组分，在一些实施方案中，包括一种或多种活性剂(例如，活性药物成分或向包括但不限于人的哺乳动物施加期望的生理效应的其他试剂)。在一些实施方案中，喷雾液体可包括溶质，该溶质包括至少一种活性剂。在一个实施方案中，活性剂可溶解于溶剂中。在另一个实施方案中，活性剂的一部分可悬浮于溶剂中或不溶于溶剂中。在另一个实施方案中，当赋形剂(或一种或多种赋形剂)的一部分溶解于溶剂中时，活性剂可溶解于溶剂中。
干燥气体可通过任选的过滤器26从气体源24递送到气体入口歧管28并进入干燥室12中。干燥室12具有入口端部30和出口端部32。干燥室12在入口端部30联接到气体入口歧管28，并且在出口端部32联接到收集构件34(例如刚性收集锥)。干燥气体与液滴18混合，导致混合物的一部分(例如，溶剂)从液滴中蒸发以制备粉末。粉末(例如，喷雾干燥的溶质)随后在出口端部32离开干燥室12。离开干燥室12后，将粉末从排出的废气中分离并移除。粉末与排出的废气的分离可通过各种装置诸如旋风分离器36来实现。粉末随后被收集在一个或多个产品收集容器37中。从旋风分离器36离开的废气可被引导通过一个或多个出口过滤器38。
干燥气体可为用于促进溶剂从液滴蒸发的任何合适的气体。在一些实施方案中，干燥气体可为惰性气体，诸如氮气、富氮空气，或氩气，以减少与喷雾液体中所含的活性剂的不期望的相互作用(例如，氧化)。干燥室12的入口端部30处的干燥气体的温度(即，在气体进入干燥室的位置或附近测量)可为从约60℃至约300℃。
图1中示出了示意性过程隔离边界40。边界40示出隔离区的一个示例性实施方案，在隔离区，设备可优选地在使用之间灭菌或替换。如这里更详细地讨论，干燥室可为单次使用干燥室，其可被移除和替换以防止使用之后的交叉污染。隔离边界内的其他设备(诸如气体入口歧管和旋风分离器)也可被弃置和替换。
因此，例如，图1所示的产品流路中的部件，诸如气体入口过滤器26、入口歧管28、雾化器(喷嘴棒)14、溶液过滤器22、干燥室12(即，至少内层)、刚性收集锥34、旋风分离器36、气体出口过滤器38和产品收集容器37全部可与环境隔离。可对这些部件中的每一者进行预灭菌和无菌包装以供使用。因此，在执行第一喷雾干燥操作之后，可通过从无菌包装中取出未使用的新部件并安装新部件代替用过的部件，来替换这些部件中的全部(或一些)。这样，产品流路中的部件的灭菌性得以保证，而不需要耗时且复杂的灭菌和验证程序。
另选地，在一些实施方案中，可在完成用于制备第一产品的第一喷雾干燥过程之后并且在开始用于制备不同于第一产品的第二产品的第二喷雾干燥过程之前，对产品流路中的部件中的一个或多个部件进行灭菌。
如果需要，可提供一个或多个一次性隔离器诸如可膨胀模块以进一步在隔离边界内隔离和容纳产品。例如，图1中示出了产品收集一次性隔离器39。
在一些实施方案中，干燥室12为柔性干燥室，该干燥室可在干燥气体被引入到干燥室中时膨胀。在膨胀时，干燥室限定了干燥室12的封闭体积，该封闭体积可在整个喷雾干燥过程中保持。
在喷雾干燥过程中，干燥气体进入入口端部30，并且干燥气体和夹带的微粒从干燥室12的出口端部32离开。入口端部30可包括适于连接到气体入口歧管14的入口环形连接器。入口环形连接器可限定开口，干燥气体通过该开口进入干燥室12。
类似地，出口端部32可包括适于连接到收集构件34(例如刚性收集锥)的出口环形连接器。出口环形连接器可限定开口，干燥气体和夹带的微粒通过该开口离开干燥室。
可在干燥室12中或在该干燥室上提供一种或多种导电材料(例如，导电网)以使系统通过导电构件(例如，导电夹)接地。
如图2所示，可任选地提供护套54以基本上包封干燥室12。护套54可(例如，使用拉锁56)定位和固定在干燥室12上方，以减少喷雾干燥过程中干燥室12的热损耗。在一些实施方案中，护套54的第一端部58可覆盖气体入口歧管28的部分(或全部)，并且/或者护套54的第二端部60可覆盖收集构件34的部分(或全部)。在干燥室12可为单次使用干燥室的情况下，护套54优选地为可重复使用的。
干燥室12具有外壁，该外壁在干燥室膨胀时限定室体积。在一个实施方案中，如图1所示，干燥室12具有顶部圆形部分、圆柱形部分和底部渐缩锥形部分。
干燥室可由能够承受喷雾干燥期间遇到的高压和高温条件的材料制成。在一些实施方案中，干燥室的材料具有低于喷雾干燥过程中干燥气体的最高温度，但高于该材料在喷雾干燥过程中直接暴露的最高温度(通常为出口温度)的熔点。如下所述，干燥室在使用之前可经受热灭菌之外的一个或多个灭菌过程。
当使用具有相对低熔点的材料(诸如具有约120℃的熔点的LDPE)时，可保护干燥室不受如本文所述的加热干燥气体的影响。例如，通过使干燥室顶部部分与入口气体进入干燥室的位置(即，干燥气体处于其最高温度的位置)间隔较远，进入干燥室的干燥气体的温度可超出(或接近)干燥室的材料的熔点。具体地，在一些实施方案中，通过使在入口端部限定干燥室开口的表面(或相邻壁)在干燥气体进入干燥室时与干燥气体间隔较远，可防止在加热气体被引导至干燥室时该表面直接暴露于加热气体。
在一些实施方案中，雾化器可与干燥气体导管的出口相邻地定位(即，在出口处或旁边)。通过以这种方式定位雾化器，干燥气体的温度可充分降低，使得接触干燥室内壁的干燥气体的温度低于干燥室的材料的熔点。例如，LDPE干燥室可具有离开干燥室的干燥气体的出口温度，该温度低于120℃。
由于喷雾干燥机的干燥容量(或吞吐量)取决于以热的干燥气体形式进入干燥室的焓的量，因此将干燥气体的入口温度提高到干燥室的热敏材料的熔点以上可提高吞吐量和/或减少所制备的粉末的残余溶剂含量。因此，在一些实施方案中，干燥室入口端部的干燥气体的温度可超过干燥室的热敏材料的熔点温度(例如，高于LDPE的120℃)。
在使用LDPE或其他类似的热敏材料的实施方案中，进入干燥室的干燥气体的温度可介于100℃和250℃之间、介于100℃和200℃之间、介于120℃和250℃之间、介于150℃和250℃之间、介于120℃和200℃之间，或介于120℃和150℃之间。
在一些实施方案中，干燥室的出口端部处的干燥气体的温度在正常喷雾条件期间可为120℃或更低(例如，对于LDPE)，或换句话讲低于干燥室的所选材料的特定熔点的温度。
现在参见图3，该图示出了气体入口歧管28的透视图。气体入口歧管28包括入口导管72，该入口导管限定中心开口74，干燥气体通过该中心开口流动并进入干燥室。
如图3所示，气体入口歧管28可具有间隔构件，该间隔构件保护或屏蔽干燥室入口端部的部分免于过热。在一个实施方案中，间隔构件可位于干燥室表面和干燥气体导管的出口之间。
间隔构件可包括环形凸缘76，该环形凸缘从气体入口歧管28侧向延伸远离入口导管72的外壁86。环形凸缘76可被构造成连接到干燥室12的入口环形连接器42。
另一个联接构件(例如，凸缘78)可设置在气体入口歧管28的上端。凸缘78可适于连接到干燥气体导管80(示于图4中)。气体入口歧管28可以气密方式固定到凸缘78。例如，如图3所示，可在凸缘78中提供沟槽82以用于接收一个或多个O型环，从而以气密方式将气体入口歧管28固定到干燥气体导管80。另选地(或除此之外)，可使用用于形成气密密封的其他合适的连接件。如图4所示，可提供一个或多个固定机构(例如，第一夹具84)以将凸缘78固定到干燥气体导管80。
干燥室12可具有由表面限定的开口，气体入口歧管28延伸穿过该表面，并且该表面与气体入口歧管28接合。当干燥室12联接到气体入口歧管28时，环形凸缘76将该接合表面(例如，图3所示的干燥室12的周向表面)与外壁86间隔开，以减少从入口导管72传递到干燥室12的外壁48的热量。虽然被示为大致圆形的表面，但限定开口并与气体入口歧管28接合的该接合表面可具有其他形状。
入口环形连接器42联接到限定干燥室中的开口的接合表面，该入口环形连接器可联接到环形凸缘76。因此，凸缘76通过使周向表面与入口导管72的气体通路间隔开大于气体通路半径的50％、大于75％、大于100％、或在一些实施方案中大于125％的距离，来保护干燥室的接合表面。在一些实施方案中，干燥室的接合表面可与气体通路间隔开的距离优选地小于气体通路半径的200％(例如，50％至200％、75％至200％、100％至200％、125％至200％)。半径通常是指圆形直径的长度的一半；然而，只要所述结构在横截面上为非圆形的，则术语半径是指该部件的最长横截面尺寸的一半长度。
参见图9，例如，所提供的间距相对于气体通路半径r0的百分比可计算为((r1–r0)/r0)×100。因此，例如，图9示出了一个实施方案，其中干燥室的接合表面与入口导管的气体通路间隔开气体通路半径的约100％的距离。
气体入口歧管或其部分可由刚性材料形成，该刚性材料用于使入口热从干燥气体到与凸缘76接触的干燥室的部分的传导最小化。
现在参见图4和图5，示出了组装的气体入口歧管28、雾化器14和入口导管72的剖视图。气体入口歧管28包括入口导管72和环形连接器76。环形连接器76适于与干燥室入口环形连接器42形成气密密封。可提供固定机构(例如，第二夹具88)以将相应环形连接器(76,42)固定在一起。
在一些实施方案中，入口导管72可延伸穿过入口端部30处干燥室的开口进入干燥室12的内部。入口导管72延伸到干燥室中可减少入口端部30处干燥室的内壁暴露于进入干燥室的干燥气体产生的热。另选地，入口导管的出口可与进入干燥室中的开口齐平或定位在干燥室的外部。
参见图4和图5，喷雾液体入口管道90限定了喷雾液体通路。喷雾液体入口管道90具有联接到贮存器16(图1)或联接到中间导管构件(该中间导管构件继而流体联接到贮存器16)的近侧端部。喷雾液体入口管道90具有延伸到雾化器14的远侧端部92。在一些实施方案中，喷雾液体入口管道延伸穿过气体通路的至少一部分，如图4和图5所示。可在干燥气体导管80中提供开口94，喷雾液体入口管道90可穿过该开口。
如图4和图5所示，在一些实施方案中，喷雾液体入口管道90可在干燥气体导管80的至少一部分内居中定位。具体地，喷雾液体入口管道90可在干燥气体导管80内与干燥室12相邻和/或延伸到该干燥室中的部分居中设置。
图6示出了气体入口歧管128的另一个实施方案。气体入口歧管128可包括环形凸缘176、入口导管172和联接构件155。联接构件155包括用于通过干燥气体导管180接收干燥气体的第一开口157，以及用于接收喷雾液体入口管道190的第二开口159。当气体入口歧管128联接到干燥室时，入口导管172可从凸缘176向下延伸以延伸到干燥室中。
可设置一个或多个固定机构(诸如O型环构件161)以将干燥气体导管180和喷雾液体入口管道190以气密方式固定到联接构件155。
在一些实施方案中，气体入口歧管128可包括一个或多个气体分散器163，该一个或多个气体分散器减少湍流并且/或者将来自干燥气体导管180的空气流以期望的方式重新导向。在一些实施方案中，可在沿气体或喷雾液体导管的部分处提供一个或多个测压接嘴165。
此外，可提供一个或多个温度传感器(例如，一次性温度传感器167)以确定干燥气体导管180、联接构件155、入口导管172和/或干燥室12内的一个或多个位置处的干燥气体的温度。
图7示出了与喷雾干燥装置一起使用的示例性出口歧管200。出口歧管可包括联接构件205，该联接构建用于连接到在干燥室12的出口端部32处的开口。出口歧管200还包括刚性收集锥234和用于排出离开干燥室的干燥气体的出口207。
对于喷雾干燥应用，可能期望使制备的粉末的残留含水量最小化，同时保持期望的产品吞吐量(从而减小干燥机的尺寸和氮气的使用量)。为获得更低的含水量，可通过提高入口温度或增大入口气体流速来增大干燥机的干燥容量。图8是示出当干燥气体在干燥室出口处离开时干燥气体的相对湿度随干燥室入口处干燥气体的入口气体流速和温度变化的结果的曲线图。
在一些实施方案中，优选的操作空间在图8所示的边界OS内。因此，例如，在一个优选的实施方案中，干燥气体的流速可介于0.5和2kg/min之间，并且入口温度可介于25℃和175℃之间。下表反映了图8中反映的某些实施方案的流速和温度的优选范围。
出口RH 入口温度范围(℃) 入口气体流速(kg/min)
2％ 160至185 1.7至2.0
4％ 125至185 1.0至2.0
8％ 100至185 0.7至2.0
13％ 80至175 0.6至2.0
17％ 75至170 0.55至2.0
22％ 70至165 0.5至2.0
示例性间隔构件和间隔构件几何结构
下面阐述了与本文所述的系统和方法一起使用的合适的间隔构件(例如，隔热构件)的附加示例和技术细节。
隔热罩可被构造成提供热敏干燥室材料与热的入口气体之间期望的隔离。隔热罩的结构和考虑因素可包括：入口气体流导向器、入口气体管道与热敏室连接之间的间隔构件，以及雾化喷嘴的位置。
入口气体流导向器可被构造成在距干燥室壁足够远的距离处将热的入口气体引入到干燥室中，使得干燥室壁在与具有来自喷嘴的雾化液体的气体接触之前不与热的干燥气体相互作用。来自喷嘴的雾化液体可被干燥气体以相对小的体积在喷雾羽流周围蒸发，从而将雾化气体的温度降低到干燥室的出口温度，或与该温度基本上相似的温度(例如，±10℃)。在一些实施方案中，干燥室材料被选择为承受至少出口处的气体的温度(例如出口温度)。
在一些实施方案中，气体入口管道可延伸到干燥室中以降低高温入口气体在通过与雾化液体接触而被冷却之前接触干燥室侧壁的可能性。可改变所引导的流(例如，气体入口管道)延伸到干燥室中的量，以说明特定的干燥室几何结构和喷雾条件下的流速、气体湍流和雾化器位置。
例如，延伸到干燥室中介于2英寸和6英寸之间、或介于3英寸和5英寸之间、或3.5英寸至4.5英寸或4英寸的管道可将气体的流可靠地引导到干燥室中，从而降低干燥气体在蒸发冷却发生之前到达室壁的可能性。
液体雾化器的位置被优选地选择为使得离开入口流导向器的加热干燥气体在接触室的壁之前接触离开喷嘴的雾化液体流。轴向地位于入口流导向器的中心并且延伸超过入口管道的端部(例如)小于3英寸、小于2英寸、小于1.5英寸或更优选地介于约0.5和1.5英寸之间(例如1英寸)的液体雾化器可实现期望的冷却效果。然而，在一些实施方案中，喷嘴的不同位置是可能的，只要在热的入口气体与室壁相互作用之前使该热的入口气体与雾化液体接触。然而，一般来讲，优选将雾化器定位成靠近气体入口管道的出口(例如，入口气体流导向器出口)。
通过将热从入口气体流导向器传导到干燥室附接点中，间隔构件可防止干燥室附接点暴露于热的入口气体温度。间隔构件优选地被构造成使得在干燥室的附接点处的表面温度小于最大允许干燥室温度。间隔构件的决定间隔构件在干燥室附接点处的温度的特性可包括：间隔构件材料的热导率、间隔构件的厚度、入口气体流导向器的直径，以及入口气体流导向器和干燥室附接点之间的距离。
下面示出了具有环形形状的示例性间隔件几何结构；然而，其他几何结构是可能的。间隔元件的材料可为能够承受入口气体的温度的任何材料，诸如PEI、金属、PTFE、PVDF、PEEK、尼龙和PPSU。为了设计间隔件以满足本文所述的设计前提，可通过将间隔元件近似为具有绝热尖端条件的翅片来确定所选间隔件材料的最小几何结构约束。
图9示出了图5所示的示例性组装气体入口歧管，其中标识了附加尺寸r0、r1和t(下文讨论)。对于示例性环形间隔构件，限定空间中的热传递速率的因子首先计算为m＝sqrt(2h/kt)，其中m为热传递因子，h为间隔件表面处的平均对流热传递系数W/m^2*K，K为间隔件材料的热导率(W/m*K)，并且t为间隔件的厚度。
间隔件的特征长度可基于所选择的间隔件的特定几何结构来确定。对于环形几何结构，以Lc＝pi*(r1^2-r0^2)/2*pi*(r1c^2-r0^2)给出特征长度，其中Lc为特征长度，r1为干燥室连接处间隔元件的半径，r0为入口干燥气体流导向器的直径，并且r1c为校正后的间隔元件半径。校正后的间隔元件半径以r1c＝r1+t/2给出，其中t为间隔元件的厚度。一旦热传递因子已知，间隔元件的几何形状就被设计成使得干燥室附接点处的温度低于或等于室出口温度(以开氏度K为单位)以上1.4％。这在大于或等于5/m的特征长度(Lc)下发生。
因此，在一些实施方案中，间隔件的特征长度(Lc)大于或等于5/m，其中m与对流热传递系数、间隔件材料的热导率和间隔件的厚度相关。
在一个示例中，间隔元件由PEI构造，其中入口流导向器直径为3"，间隔件直径为6"，并且间隔件厚度为0.25"。平均对流热传递系数估计为60W/m^2/K，并且假定PEI的热导率为0.22W/m*K。使用先前公开的方法，最小特征长度被确定为0.017m，并且实际构造和测试长度为0.449m。该间隔件成功地保护了干燥室不受高达190℃的入口气体温度的影响。
在另一个示例中，间隔元件由304不锈钢构造，其中入口流导向器直径为3"，间隔件直径为6"，并且间隔件厚度为0.1"。平均对流热传递系数估计为60W/m^2/K，并且假定304不锈钢的热导率为16W/m*K。在这种情况下，最小特征长度被确定为0.092m，并且实际构造和测试长度为0.479m。该间隔件几何结构还针对190C的入口气体温度成功地保护了干燥室。
下表1示出了实施例1和实施例2的结果的比较。
Figure BDA0002394541630000171
示例性操作空间
如上所述，本文所公开的间隔构件(例如，隔热罩构件)可保护温度敏感的干燥室材料不受高入口温度的影响，这些高入口温度通过工业上可行的吞吐量对干粉的制备提供改善。此外，热不稳定化合物(例如蛋白质)的干度可能是最终粉末的质量稳定性的重要决定因素。图10示出用于单次使用干燥机将水形成喷雾的示例性热力学操作空间。
干燥机的液体(因此粉末)吞吐量可由蒸发雾化液体流的所需的加热气体的量或液体与气体之比(kg/kg)来确定。对于由热敏材料(例如LDPE)制成的室，如果不具有隔离袋以使袋免受入口温度影响的机构，则最大允许入口温度为100℃。在高于100℃的温度下，干燥室(例如，袋)的完整性可能由于熔融而受到损害。
图10示出，即使对于非常小的液体与气体之比(例如，非常低的吞吐量)，可制备的干燥粉末具有约6％的残余水(假定与出口相对湿度平衡)。如果要求极少的残余水，这将产生严重受限的工作空间，甚至失去在干燥机上制造某些产品的能力。
间隔构件(诸如本文所述的入口隔热罩)的安装允许使用相同的室材料实现明显更高的入口温度。例如，在一个实施方案中，入口温度可低于250℃。在其他实施方案中，入口温度可介于100℃和200℃之间。
在其他实施方案中，对于由LDPE构造的干燥室，入口温度可介于100℃和250℃之间，或介于100℃和200℃之间。如图10所示，当入口温度超过110℃、超过130℃，并且更优选超过150℃时，可在有利的吞吐量下制备非常干燥的粉末。在每种情况下，温度上限可为250℃，或另选地200℃。
因此，间隔构件允许热敏材料与单次使用干燥室一起，在具有与相同尺寸的非热敏干燥机(例如，由不锈钢制成的干燥室)相似的操作条件的操作空间中使用。
在一个示例中，将含有7wt％的80:20海藻糖：亮氨酸(以H2O作为溶剂)的液体流在单次使用干燥机(LDPE室和间隔构件安装在出口处)上以0.014(wt/wt)的液体与气体之比喷雾。在该条件下，对于150℃的入口温度，出口相对湿度为6％，从而产生70℃的出口温度。
在另一个示例中，以0.024(wt/wt)的液体与气体之比将相同的液体流进行喷雾。在该条件下，对于185℃的入口温度，出口相对湿度为7％，从而产生78℃的出口温度。
在一些实施方案中，本文所公开的系统和方法可在介于130℃至190℃之间，或介于150℃和190℃之间的温度下操作。因此，在该范围内的操作空间可由图10所示的相应温度线来限定。
在其他实施方案中，本文所公开的系统和方法可在介于130℃至190℃之间，或介于150℃和190℃之间的温度下操作，产品具有小于12％、小于10％，或介于2％和10％之间的出口相对湿度。因此，在该范围内的操作空间由相应温度线以及出口相对湿度的相应范围来限定。
在其他实施方案中，本文所公开的系统和方法可在介于130℃至190℃之间或介于150℃和190℃之间的温度以及介于0.015和0.03之间的液体与气体之比下操作。因此，在该范围内的操作空间由相应温度线以及液体与气体之比的相应范围来限定。
具有多个层的喷雾干燥室
如上所述，单次使用干燥室可由单一材料形成，或可包括内层和一个或多个外层。
图11示出了包括内层102和外层104的单次使用喷雾干燥室100的一个实施方案的示意图。如上所述，内层102可由适于完全容纳产品的任何材料形成，并且外层104可由各种一次性或可重复使用的材料形成。
在一个实施方案中，外层104可为常规的干燥室(例如，不锈钢干燥室)，并且内层102可为位于外层104内的柔性材料。在一些实施方案中，内层102可包括位于外层内并膨胀以接触外层的柔性材料，从而提供无菌容纳结构。
在另一个实施方案中，外层104可包括至少部分地包围内层102的柔性层。用于外层的一些示例性材料包括不锈钢、尼龙、HDPE、PET、BoPET、PETE、聚苯乙烯、PVC、PES、PSU、PC、PA、PBT和LDPE。在一些实施方案中，内层102由易受系统的操作压力影响的材料形成，并且外层104被选择为提供额外的结构来承受系统的操作压力。
如果提供了多个层，则内层可固定或不固定到相邻的外层。可以各种方式固定这些层。例如，如图12所示，一个或多个接合构件106、108可设置在内层102的外表面上以与外层104的内表面接合。接合构件可为允许这两个层的面对面表面之间接合的配合部件(诸如配合凸片/凹口或配合凸耳/凹槽)。
另选地，内层和外层的面对面表面的至少一些部分可彼此附着。例如，在一个实施方案中，外层104可包括固定到内层的至少一些部分以提供结构刚度的一个或多个叠层。
在内层102为被膨胀以限定干燥室的内部体积的柔性材料的实施方案中，内层102的尺寸可略微大于外层104，使得在膨胀时，该内层与外层104的内表面完全接合。例如，内层可从塌缩构型展开成完全展开构型，并且内层在完全展开构型下可具有在入口端部和出口端部之间的中点处截取的第一直径。第一直径的尺寸可被设定成大于外层的第二直径，该第二直径是在外层的入口端部和出口端部之间的中点处截取的。
如上所述，在具有多层的实施方案中，外层可完全包围内层，或者外层可部分地包围内层。图13示出了喷雾干燥系统200，其中单次使用干燥室212具有部分地包围内层202的一个或多个外层204。在图13中，外层204被示为向内层202提供附加结构刚度的多个材料带或条；然而，应当理解，可使用一个或多个部分包围的外层的其他形状和布置。
单次使用干燥室的灭菌
本文所公开的单次使用干燥室的一次性部分(例如，多层干燥室的单层或内层)可在使用之前经灭菌并包装以用于无菌递送至喷雾干燥系统的位置。在一个实施方案中，单次使用干燥室可在使用之前经受γ辐射灭菌。
γ辐射灭菌涉及将单次使用干燥室暴露于放射性核素元素(例如，钴60)，该放射性核素元素在放射性衰变期间发射γ射线。与可损坏本文所公开的一些材料的热灭菌不同，γ辐射灭菌不会引起热应力。
因此，在一个实施方案中，单次使用干燥室的制造方法可包括：将单次使用干燥室暴露于γ辐射以对单次使用干燥室进行灭菌，以及将经灭菌的单次使用干燥室包封在无菌包装中以用于递送至喷雾干燥设备的位置。这样，单次使用干燥室被灭菌并且与环境隔离，直到准备使用。
如上所述，可对产品流路中的所有(或一些)其他部件进行预灭菌和无菌包装，使得这些部件保持处于可供使用的状态。
喷雾干燥液体和活性组分
喷雾干燥成产品(例如粉末)的液体可变化。例如，在一些实施方案中，喷雾液体可包括一种或多种活性组分，诸如向包括但不限于人类的哺乳动物施加期望的生理效应的活性药物成分。根据本公开的活性成分的非限制性示例包括但不限于蛋白质、抗体、单克隆抗体(mAb)、抗体片段、肽、寡核苷酸、非mAb蛋白质、小分子、高效力小分子、抗体-药物结合物、活微生物、疫苗以及这些材料的各种衍生物。
可在本文所述的系统和过程的喷雾液体中使用其他组分以制备不同的产品，包括不含活性药物成分的产品。例如，喷雾液体可包括食物组分(例如奶)、营养组分(例如脂溶性维生素)或各种过程中间体(例如细胞培养基、本体蛋白质中间体和化学中间体)。
通过使用本文所述的单次使用部件，许多优点是可能的。例如，本文所述的单次使用部件的材料易于灭菌、性价比高而且重量轻，以便在不同的喷雾干燥过程之间快速转变。例如，单次使用干燥室可在第一喷雾干燥过程中与第一喷雾液体一起使用，然后用第二内表面替换以在第二喷雾干燥过程中与第二(不同)喷雾液体一起使用。
当在可重复使用的容器(例如，不锈钢干燥室)中使用内层时，可将该内层从不锈钢干燥室中移除并用另一个内层替换。当内层是唯一的层时或当它在另一层(例如，柔性和/或一次性材料)内使用时，替换内层包括移除内层并将不同的内层固定到该系统。
移除和替换操作可在产品转变期间(例如，当第二喷雾液体与第一喷雾液体不同时)，在利用第一内表面的预先确定数量的喷雾干燥操作之后或在预先确定时间量的喷雾干燥操作之后执行。因此可执行用第二内表面替换第一内表面的动作来代替对干燥室进行灭菌和重复使用。
在某些实施方案中，喷雾干燥过程可提供以下优点中的一者或多者：能够支持生物制剂当前最终配方趋势的无菌处理；连续的最终药物产品加工，作为连续、敏捷、小批量的临床供应链的一部分；将在同一加工套装中处理多种产品；与无菌喷雾干燥或冻干和高效力加工相比，大大减少了加工时间和清洁要求；以及大幅降低设备和运营成本。
根据可应用本公开的原理的许多可能的实施方案，应当认识到，例示的实施方案仅为优选的实施例，并且不应视为限制权利要求的范围。相反，要求保护的主题的范围由以下权利要求书及其等同物限定。

Claims (54)

1.一种使用单次使用干燥室进行喷雾干燥的方法，包括：
提供气体入口歧管，所述气体入口歧管包括具有气体出口的气体通路和从所述气体通路侧向延伸的间隔构件；
将所述单次使用干燥室固定到所述侧向延伸的间隔构件，以在所述单次使用干燥室的入口端部的内表面与所述气体通路的外侧表面之间建立间隙；
将喷雾液体引导通过喷雾液体通路到达与所述气体出口相邻地定位的雾化器，所述喷雾液体通路包括联接到喷雾液体贮存器的近侧部分和联接到所述雾化器的远侧部分；
使用所述雾化器形成多个液滴并将所述多个液滴引导到所述单次使用干燥室中；
将干燥气体通过所述气体通路引入并从所述气体出口进入到所述单次使用干燥室中，以至少部分地干燥所述多个液滴并形成多个喷雾干燥的微粒；以及
将所述喷雾干燥的微粒从所述单次使用干燥室的出口引导出去，
其中所述单次使用干燥室具有包括聚合物材料的内表面。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述间隔构件从所述气体通路的外表面充分延伸，以在所述单次使用干燥室的所述入口端部的所述内表面到所述气体通路的所述外侧表面之间建立周向间隙，所述周向间隙的长度大于所述气体通路的半径的50％且小于所述半径的200％。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述间隔构件从所述气体通路的外表面充分延伸，以在所述单次使用干燥室的所述入口端部的所述内表面到所述气体通路的所述外侧表面之间建立所述周向间隙，所述周向间隙的长度大于所述气体通路的半径的75％且小于所述半径的200％。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述间隔构件从所述气体通路的外表面充分延伸，以在所述单次使用干燥室的所述入口端部的所述内表面到所述气体通路的所述外侧表面之间建立所述周向间隙，所述周向间隙的长度大于所述气体通路的半径的100％且小于所述半径的200％。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述干燥气体在高于100℃的温度下引入到所述单次使用干燥室中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述干燥气体在高于150℃的温度下引入到所述单次使用干燥室中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述干燥气体在高于200℃的温度下引入到所述单次使用干燥室中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述聚合物材料为热塑性材料。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述聚合物材料为柔性材料，并且将所述干燥气体引入到所述单次使用干燥室中使所述单次使用干燥室膨胀以限定封闭体积。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述聚合物材料形成内层，所述内层至少部分地被外层包围，并且
其中所述外层包括与第一层不同的材料。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述聚合物材料具有300℃或更低的熔点。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括执行以下步骤中的一者或多者：
在所述喷雾液体被引导到所述雾化器之前对所述喷雾液体进行无菌过滤；
在所述干燥气体被引入到所述单次使用干燥室中之前对所述干燥气体进行无菌过滤；以及
在将所述单次使用干燥室的周向表面固定到所述气体入口歧管的所述侧向延伸的间隔构件之前，将所述单次使用干燥室从无菌包装中取出。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述气体通路的至少一部分延伸到所述单次使用干燥室中，使得所述气体通路的所述气体出口位于所述单次使用干燥室内。
14.一种喷雾干燥装置，包括：
气体入口歧管，所述气体入口歧管包括气体通路和从所述气体入口歧管的所述气体通路侧向延伸的间隔构件；
单次使用干燥室，所述单次使用干燥室具有由入口端部处的第一表面部分限定的第一开口、由出口端部处的第二表面部分限定的第二开口以及从所述入口端部纵向延伸到所述出口端部的第三表面部分；
喷雾液体入口管道，所述喷雾液体入口管道具有近侧端部和远侧端部；和
雾化器，所述雾化器位于所述喷雾液体入口管道的所述远侧端部处，
其中所述第一表面部分在与所述气体通路间隔开大于所述气体通路的半径的50％的距离的位置处联接到所述间隔构件，并且
其中所述单次使用干燥室具有由聚合物材料形成的内表面。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述第一表面部分与所述气体通路间隔开大于所述气体通路的所述半径的75％的距离。
16.根据权利要求14所述的装置，其中所述第一表面部分与所述气体通路间隔开大于所述气体通路的所述半径的100％的距离。
17.根据权利要求14所述的装置，其中所述第一表面部分与所述气体通路间隔开大于所述气体通路的所述半径的125％的距离。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的装置，还包括加热器，所述加热器被构造成供应温度高于100℃、高于150℃或高于200℃的加热干燥气体。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的装置，其中所述聚合物材料为热塑性材料。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的装置，其中所述喷雾液体入口管道延伸穿过所述气体通路的至少一部分。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的装置，其中所述喷雾液体入口管道的所述远侧端部延伸到所述单次使用干燥室中。
22.根据权利要求14至21中任一项所述的装置，其中所述单次使用干燥室包括：
第一层；和
第二层，所述第二层至少部分地包围所述第一层。
23.根据权利要求22所述的装置，其中所述第一层由柔性材料形成，所述柔性材料能够从塌缩构型膨胀到完全展开构型，
其中所述第一层在所述展开构型下具有在所述入口端部和所述出口端部之间的中点处截取的第一直径，并且所述第二层具有在所述入口端部和所述出口端部之间的中点处的第二直径，并且
其中所述第一直径大于所述第二直径。
24.一种在喷雾干燥系统中使用的气体入口歧管，包括：
加热气体通路，所述加热气体通路具有入口端部和出口端部，
间隔构件，所述间隔构件从所述气体入口歧管侧向延伸，所述间隔构件包括与所述加热气体通路间隔开的柔性袋支撑表面；和
喷雾液体通路，所述喷雾液体通路至少部分地延伸穿过所述加热气体通路。
25.根据权利要求24所述的气体入口歧管，其中所述喷雾液体通路和所述加热气体通路在所述间隔构件的位置处共线。
26.根据权利要求24至25中任一项所述的气体入口歧管，其中所述间隔构件包括用于接收所述柔性袋支撑件中的开口的周向表面的唇缘。
27.一种喷雾干燥方法，包括：
将喷雾液体引导通过第一通路到达与气体出口相邻地定位的雾化器，所述第一通路包括联接到喷雾液体贮存器的近侧部分和联接到所述雾化器的远侧部分；
使用所述雾化器形成多个液滴，并且将所述多个液滴引导到具有内表面的干燥室中，所述内表面包括聚合物材料；以及
将干燥气体通过气体通路引入并进入所述干燥室中，以至少部分地干燥所述多个液滴并形成多个喷雾干燥的微粒，所述气体通路具有外壁，所述外壁与限定所述干燥室的入口端部中的开口的第一表面间隔开，
其中当所述干燥气体离开所述气体通路并进入所述干燥室时，所述干燥气体处于130℃和250℃之间的温度。
28.根据权利要求27所述的方法，其中间隔构件使所述气体通路的所述外壁与所述第一表面间隔开，并且所述间隔构件从所述气体通路的所述外壁的外表面充分延伸，以在所述第一表面和所述气体通路之间建立大于所述气体通路的所述半径的50％的间隙。
29.根据权利要求27所述的方法，其中在所述第一表面处测量的所述干燥气体的温度不超过所述干燥气体在离开所述干燥室时的温度。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，其中所述喷雾干燥的微粒的出口相对湿度小于12％。
31.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，其中所述喷雾干燥的微粒的出口相对湿度介于2％和10％之间。
32.根据权利要求27至30中任一项所述的方法，其中按质量计，在操作期间液体与气体之比介于0.015和0.03之间。
33.根据权利要求27至32中任一项所述的方法，其中将所述干燥气体在高于150℃的温度下引入到所述干燥室中。
34.根据权利要求27至33中任一项所述的方法，其中所述聚合物材料为热塑性材料。
35.根据权利要求27至34中任一项所述的方法，其中所述干燥室由柔性材料形成，并且将所述干燥气体引入到所述干燥室中使所述干燥室膨胀以限定封闭体积。
36.根据权利要求27至35中任一项所述的方法，其中所述雾化器为延伸到所述干燥室中的气体通路，并且所述气体出口位于所述雾化器的四英寸内。
37.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述喷雾液体包含活性药物成分。
38.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述喷雾液体包含食物组分或营养组分。
39.一种制备喷雾干燥的微粒的方法，包括：
在干燥室中雾化第一喷雾液体，所述干燥室包括由聚合物材料形成的第一内表面；
将干燥气体引入到所述干燥室中，以至少部分地干燥所雾化的第一喷雾液体并形成多个第一喷雾干燥的微粒；
收集所述第一喷雾干燥的微粒；
移除所述第一内表面；
用由聚合物材料形成的第二内表面替换所述第一内表面；
在所述干燥室中雾化第二喷雾液体；
将干燥气体引入到所述干燥室中，以至少部分地干燥所述雾化的第二喷雾液体并形成多个第二喷雾干燥的微粒；以及
收集所述多个第二喷雾干燥的微粒。
40.根据权利要求39所述的方法，其中所述干燥室包括至少部分地包围所述内表面的外层，并且移除所述第一内表面的所述动作包括使所述内表面远离所述外层移动并且将所述第一内表面从所述干燥室抽出。
41.根据权利要求39所述的方法，其中所述第一内表面被固定到入口歧管的间隔构件，并且
移除所述第一内表面的所述动作包括从所述间隔构件移除所述第一内表面，并且用第二内表面替换所述第一内表面的所述动作包括将所述第二内表面固定到所述间隔构件。
42.根据权利要求39至41中任一项所述的方法，其中所述第一内表面和所述第二内表面通过γ辐射预灭菌。
43.根据权利要求39至42中任一项所述的方法，其中当所述第二喷雾液体不同于所述第一喷雾液体时，执行用第二内表面替换所述第一内表面的所述动作。
44.根据权利要求39至42中任一项所述的方法，在利用所述第一内表面的预先确定数量的喷雾干燥操作之后或在利用所述第一内表面的预先确定时间量的喷雾干燥操作之后，执行用第二内表面替换所述第一内表面的所述动作。
45.根据权利要求39至42中任一项所述的方法，其中执行用第二内表面替换所述第一内表面的所述动作来代替对所述干燥室进行热灭菌。
46.一种喷雾干燥的方法，包括：
提供与第一喷雾干燥过程的产品流路相关联的多个第一预灭菌部件；
将所述多个第一预灭菌部件从无菌包装中取出；
将所述多个第一预灭菌部件安装在喷雾干燥系统中；
执行第一喷雾干燥过程，其中将所述多个第一预灭菌部件暴露于所述产品流路中的第一喷雾液体或第一喷雾干燥产品中的一者或两者；
移除所述多个第一预灭菌部件；
提供所述产品流路的多个第二预灭菌部件；
将所述多个第二预灭菌部件从无菌包装中取出；
将所述多个第二预灭菌部件安装在所述喷雾干燥系统中；以及
执行第二喷雾干燥过程，其中将所述多个第二预灭菌部件暴露于所述产品流路中的第二喷雾液体或第二喷雾干燥产品中的一者或两者。
47.根据权利要求46所述的方法，其中执行所述第一喷雾干燥过程和所述第二喷雾干燥过程的所述动作包括将干燥气体在100℃至250℃、110℃至250℃或120℃至250℃的温度下引入到单次使用干燥室中。
48.根据权利要求46所述的方法，其中所述多个第一预灭菌部件包括干燥室。
49.根据权利要求46所述的方法，其中所述多个第一预灭菌部件包括入口歧管、干燥室的内层、收集锥、旋风分离器和产品收集容器。
50.一种喷雾干燥的微粒，所述喷雾干燥的微粒通过前述权利要求中任一项所述的方法制备。
51.一种药物产品，所述药物产品通过前述权利要求中任一项所述的方法制备。
52.一种使用单次使用干燥室进行喷雾干燥的方法，包括：
提供气体入口歧管，所述气体入口歧管包括具有气体出口的气体通路，所述气体通路的至少一部分延伸到单次使用干燥室中，使得所述气体通路的所述气体出口位于所述单次使用干燥室内；
将喷雾液体引导通过喷雾液体通路到达与所述气体出口相邻地定位的雾化器，所述喷雾液体通路包括联接到喷雾液体贮存器的近侧部分和联接到所述雾化器的远侧部分；
使用所述雾化器形成多个液滴并将所述多个液滴引导到所述单次使用干燥室中；
将干燥气体通过所述气体通路引入并从所述气体出口进入到所述单次使用干燥室中，以至少部分地干燥所述多个液滴并形成多个喷雾干燥的微粒；以及
将所述喷雾干燥的微粒从所述单次使用干燥室的出口引导出去。
53.根据权利要求52所述的方法，其中所述单次使用干燥室具有包括聚合物材料的内表面。
54.根据权利要求52和53中任一项所述的方法，其中所述气体入口歧管包括从所述气体通路侧向延伸的间隔构件，并且所述方法还包括：
将所述单次使用干燥室固定到所述侧向延伸的间隔构件，以在所述单次使用干燥室的入口端部的内表面与所述气体通路的外侧表面之间建立间隙。
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