噴霧幹燥是最古老的幹燥形（xíng）式之一，也是在一個單（dān）元操作中將液體、漿料或低粘度糊狀物（wù）轉化為幹燥固（gù）體（tǐ）（自由流動的粉末）的技術之一。噴霧幹燥的原理，包括通（tōng）過將進（jìn）料噴射（shè）到幹燥的氣體介質中，將進料從流體狀態轉化為幹燥的顆粒形式，已經（jīng）闡述了很長時間。1872年（nián）題為“通過霧化改（gǎi）進液體物質的幹燥和濃縮”的專利中詳細描述了第一個噴霧幹燥形式的產品（pǐn）。當時的噴霧幹燥器是原始（shǐ）設備，在工藝效（xiào）率、連續工藝性能和工藝安全方麵存在問題，所有這（zhè）些都（dōu）阻礙了噴霧幹燥工藝的成功利用。然而，這一工藝在20世紀20年代首次在牛奶和洗滌劑行業得到了重（chóng）要應用。當時，噴霧幹燥（zào）器設備經曆了（le）一定程度的發展，使其能夠用於奶粉生產。這是噴霧幹燥方法的第一次工業應用（yòng），即使在今天，它仍（réng）然（rán）是最（zuì）重要的方（fāng）法之一。噴霧幹燥技術的真正繁榮是由第二次世界大戰推動的，在這場戰爭中，出現了運輸（shū）大量食物（wù）的必要性，促使人們尋找（zhǎo）減少食物重量和體積的新方法，以及尋找更好（hǎo）的保護技術。噴（pēn）霧幹燥被（bèi）證明是滿（mǎn）足（zú）這些要求的理想技術。在戰（zhàn）後時（shí）期，噴霧幹燥（zào）法的應（yīng）用也被導（dǎo）向了製藥行業。在接下來的幾年裏，重點（diǎn）從
噴（pēn）霧幹燥機的建設轉移到了產品特性上。近（jìn）150年來對噴霧（wù）幹（gàn）燥方法原理的（de）研究使該方法成為一種（zhǒng）強大的技術工具，也（yě）是最常用的幹燥方法之一（yī）。
在當今（jīn）時代，噴霧幹（gàn）燥被廣泛應（yīng）用於（yú）www91（men）日常（cháng）生活的許多方麵，從食品、化妝（zhuāng）品、藥品到（dào）化學品、織物和電子產品。典型的藥物（wù）實例包（bāo）括噴霧幹燥的酶（如澱粉酶（méi）、蛋白酶、脂肪（fáng）酶和胰蛋白酶）、抗生素（如硫噻唑、鏈黴素、青黴素（sù）和四環素）和許多其他活性藥物成分、維（wéi）生素（如抗壞血酸和維生（shēng）素B12）以及用於直接（jiē）壓縮的輔料（liào）（如乳糖、甘露醇和微晶纖維素（sù））。這種方法仍然為感興趣的科學家提（tí）供了廣闊的研究和開發領域。最近（jìn）的書籍和（hé）評論文章報道了噴霧幹燥技術及其應用的（de）進展。
6.1.1優點和缺（quē）點
噴霧幹（gàn）燥技術在許多行業中有許多（duō）應用，原因有幾個。在最近（jìn）的一篇綜述中（zhōng）討論了這種方法在生產（chǎn）純藥（yào）物顆粒和載藥聚合物顆粒方麵的優勢和挑戰，以及這種技術和更先（xiān）進的（de）設備（bèi）為可再生和（hé）可擴展的（de）工藝鋪平道路的潛力，這些工藝對（duì）創新藥物產品（pǐn）的實驗室到臨床的轉化至關重要。噴霧幹燥相對於其他常規方法的主要優點（diǎn）可以總結如下：
連（lián）續過程：這是（shì）一個連續的過程。隻要液體進料能夠連（lián）續供應到幹燥（zào）係統，噴霧幹燥的產（chǎn）品就會連（lián）續生產。在某些情況（kuàng）下，這一過程已（yǐ）經（jīng）連續運行了數月而沒有中斷。
熱敏原料藥的速度和適用性：實際的噴霧幹燥過（guò）程幾乎是即時（shí）的，因為蒸發的大部分發生在毫秒（miǎo）或幾秒鍾的短時間內，這取（qǔ）決於設備的設計和工藝條件。這（zhè）使（shǐ）得噴霧幹（gàn）燥非（fēi）常適合於具有低降（jiàng）解風險的（de）熱敏產品。
通用性：該工藝用途廣泛，適用於（yú）各種行（háng）業及其原料（liào）和產品規格。事實上，任何可以泵送的原（yuán）料——溶液、懸浮液、漿料、熔體（tǐ）、糊狀物和凝膠——都可以同樣（yàng）進行噴霧幹燥。可以用各種封裝輔料配製納米膠囊。此外，開放和封閉循環設計（jì）允許水性和有機溶劑的噴霧（wù）幹燥（zào）。
自動化：噴霧幹燥過程可以完全自動化，因為（wéi）該過程（chéng）根據基（jī）本原理運行，所有相關的過程變量都可以連續、同（tóng）時進行監測和記錄。商業規模的噴（pēn）霧（wù）幹（gàn）燥器由可編程邏輯控製器（qì）（PLC）或固（gù）態控（kòng）製器控製（zhì）。這些控製係（xì）統監測排氣溫度或濕度，並（bìng）提供輸（shū）入信號，該（gāi）輸（shū）入信號通過設定點調節提供給過程的能量。
顆粒（lì）特性：通（tōng）過選擇設備和操作工藝變量（liàng），可以控製所（suǒ）得產品的物理特性（如（rú）顆粒大小和形狀、結晶度、水分含量和流動特性）及其整體質量。可以生產具有獨特形態的噴霧幹燥顆粒（lì），主要是球形顆粒，具有均（jun1）勻的尺寸和中空結構，從而降（jiàng）低產品的堆（duī）積密度。此外，該（gāi）工藝允許設計具有受控藥物釋放特性的顆粒。能夠控製物理性質使得噴霧幹燥過程對於製藥等行（háng）業來說是（shì）可取的（de），在這些行業中，藥物的最佳吸收在很大程度上取決於顆粒大小（xiǎo）。食品行業（yè）重視水（shuǐ）分含量（liàng），水分含量決定了產（chǎn）品的（de）保質期。
成本效益：噴霧幹燥器的初始安裝成（chéng）本可能很高。然而，由於小型和大型幹燥機的（de）操作要求相同，而且它是一個簡單、一步到位、易於（yú）操（cāo）作（zuò）、易於擴大規模的過（guò）程，因此噴霧幹燥方法總體上（shàng）是一個極具成本效益的過（guò）程。這使得噴霧幹燥成為（wéi）一種（zhǒng）勞動成（chéng）本效（xiào）益高的（de）工藝，尤其是對於大批（pī）量產品。實際（jì）的噴霧幹燥過程幾乎是瞬間的，因為蒸發的主要部分發生在幾毫秒或幾秒鍾的（de）短時間內，這取決於設備的設計（jì）和工藝（yì）條件。這使（shǐ）得噴霧幹燥非常適（shì）合於（yú）降解風險（xiǎn）較低的熱敏產品。
其（qí）他：•腐蝕性和研（yán）磨性材料可以很（hěn）容易地容納，因為與其他造粒過程（chéng）相比，機械部件和材料之間的接觸最小（xiǎo）。
噴霧幹燥器很少有活動部件。事實上，仔細選擇（zé）各（gè）種部件會導致係統沒有與產（chǎn）品直接接觸的運動部件。與所（suǒ）有其他（tā）造粒工藝一樣，噴霧幹燥也有一些局限性（xìng）：
熱效率：噴霧幹燥工藝在較低的入口溫度下熱效率較差（chà），排氣流（liú）中含有熱量，這通常需要複雜的熱交（jiāo）換設備（bèi）才能去除（chú）。由於（yú）需要在短時間內為蒸發（fā）提供比熱，因此能耗很高，同時隨著空氣的耗盡會損失相（xiàng）當多的（de）熱量。
資本（běn）和管理費用：由於所需設備及其連續（xù）運行（háng），噴霧（wù）幹燥器的安裝成本可能非（fēi）常高。無論霧化器類型和幹燥器容量如何，主設備和輔助設備都同樣昂貴。此外，使用兩個流（liú）體噴（pēn）嘴的噴霧幹燥器需要壓縮（suō）氣體進行（háng）霧化。在不考慮勞（láo）動力和（hé）維護成本的情況下，高能（néng）量和壓力需求已經大大增（zēng）加了管理成本。
維護問題：噴霧幹燥（zào）器的維護主要涉及所用噴嘴的問題。一種流體噴嘴和兩種流體（tǐ）噴嘴在噴嘴口處特別容易（yì）堵塞和磨損。轉盤式霧化器由於與粉末（mò）直（zhí）接接觸的運動部件數量多，會受到內部腐蝕。最後，粉末粘附在內腔壁上的問題（tí）進（jìn）一步增加了清潔成本和利潤損失。
