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Die BÜCHI Labortechnik AG ist ein weltweit führender Anbieter von Sprühtrocknungssystemen für die Anwendung in Forschungslabors. In diesem Projekt wurde ein bestehender Sprühtrockner von BÜCHI für die Herstellung von inhalierbaren Partikeln optimiert. Dabei wurden die Teilprozesse Zerstäubung der Lösung, Trocknung der gebildeten Tropfen bzw. Partikel sowie die Abscheidung der Partikel theoretisch und experimentell untersucht und optimiert.
Die Zerstäubung und Trocknung wurde mittels LDA/PDA-Lasermesstechnik analysiert. Mit einer Parameterstudie konnten die optimalen Betriebsbedingungen zur Herstellung der gewünschten Partikel ermittelt werden. Eine weitere Herausforderung ist die Abscheidung der Partikel im Gaszyklon. Für die Abscheidung der sehr feinen Partikel wurde mit Hilfe empirischer Modelle und numerischen Strömungssimulationen ein neuer Gaszyklon entwickelt. Im Vergleich zu den bestehenden Gaszyklonen erreicht der optimierte Gaszyklon eine 15 bis 30% höhere Abscheideleistung.
Mit dem optimierten Sprühtrockner ist man in der Lage, inhalierbare Partikel mit einem Ertrag von 90% herzustellen. Dadurch können pharmazeutische Wirkstoffe kostengünstiger hergestellt und die Entwicklungskosten neuer Medikamente markant gesenkt werden.
