新型喷雾干燥技术历史发展和最新研究

随着喷雾干燥过程机理不断的被深入研究和喷雾干燥技术在各行各业中被广泛使用，本文从近几年国内外喷雾干燥研究成果着手，介绍了此领域最新的研究进展。

一、喷雾冷冻干燥技术

自从1964 年Werly 等提出喷雾冷冻干燥技术以来该技术在各个领域内获得了较快的发展，喷雾冷冻干燥是喷雾技术与冷冻技术相结合的一种独特的干燥技术，喷雾冷冻干燥技术首先通过液氮等冷却介质把雾滴冻结成冰颗粒，再通过干燥技术把冻结的冰颗粒脱水干燥成粉体。

喷雾冷冻干燥获得的颗粒形态优于喷雾干燥和冷冻干燥，可以获得尺寸分布良好的雾滴，同时，溶液中的水份在冻干过程中在颗粒内部留下微小孔道，这些微孔结构的形成增加了颗粒的比表面积，大大提高了产品的润湿性和溶解度，由于在低温下进行干燥，特别适用于高热敏性物料的干燥，该技术目前已在食品和医药研发领域获得了广泛的应用。

为提高阿奇霉素的水溶性和生物利用度，Adeli 等利用喷雾冷冻干燥技术制备了阿奇霉素固体分散体，分析发现，喷雾冷冻干燥技术制备的阿奇霉素的溶出速率高于常规喷雾干燥技术制备的药物的溶出速率，且使用喷雾冷冻干燥法制备的药物的溶出度比常规方法制备药物提高了8.9 倍。

Jae-Young Her 等尝试使用喷雾冷冻干燥法制备获得了存活率高达97.7%的一种益生菌粉，且该益生菌粉具有很大的比表面积。

S.PadmaIshwarya 等对喷雾冷冻干燥技术在可溶性咖啡的理化指标和香气品质进行了评价，结果表明，与使用喷雾干燥与冷冻干燥技术加工的咖啡相比，喷雾冷冻干燥法加工的咖啡保留了特有的低沸芳香化合物的香气品质，具有良好的流动性和速溶性，与同类产品相比具有较大的竞争优势。

二、过热蒸汽喷雾干燥技术

过热蒸汽喷雾干燥技术是利用过热蒸汽温度高于相应压力下对应饱和温度的特点直接把过热蒸汽与物料接触而达到物料干燥目的，与传统热风干燥技术相比，过热蒸汽比热容量高、使用量小且干燥速度快，具有热效率高，干燥品质好，无氧化和爆炸等风险，节能效果显著等特点。

张志辉等采用热空气和过热蒸汽干燥法制备了粉末，结果表明，与热空气喷雾干燥相比，过热蒸汽喷雾干燥法粉末橡胶表面存在许多均匀微孔，相对分子质量保持较好。

V. V.Sidorchuk 等分别采用热空气和过热蒸汽喷雾干燥法制备微球形气溶胶，结果发现，与热空气喷雾干燥相比，过热蒸汽喷雾干燥法可以获得尺寸更均匀的微粒。

Yonggun Park 等对热空气与过热蒸汽相结合干燥的节能效果进行了评价，结果表明，热空气喷雾干燥处理节能效果为46%～51%，而热空气与过热蒸汽相结合干燥的节能效果为77%～82%。

三、纳米喷雾干燥技术

纳米级喷雾干燥技术主要应用于纳米级颗粒药物制备领域，相比于微米级颗粒药物，纳米级药物比表面积大，药物溶出速率和生物利用度高，因此纳米喷雾干燥技术尤其适用于难溶性药物的制备领域。

瑞士Buchi 公司开发研制的B90 型纳米喷雾干燥器可以直接制备粒径在0.3～0.5μm 颗粒药物，纳米级喷雾干燥设备由高频振动雾化器，层流加热器及高压静电收集器等部分构成。

在纳米喷雾干燥器中，液体流经电驱动的振动网状雾化器雾化成细小的液滴，在干燥室中进行干燥以产生固体颗粒，最后由静电干粉收集器分离收集。

传统的喷雾干燥技术一般采用压力式雾化器把液体雾化并与热空气接触干燥后经旋风分离器收集固体颗粒，产率约为30～50%，而纳米级喷雾干燥器采用高压静电收集器收集固体颗粒，产率可达90%以上。

周扬等采用纳米喷雾干燥技术制备了载药量为30%、收率高达89%、吸湿性良好的生地黄低聚糖微粉。

TaoranWan 等采用纳米喷雾干燥技术制备了固体脂质纳米粒和纳米结构脂质载体，并通过创新的纳米喷雾干燥技术将所得的脂质胶体颗粒转化为固体粉末，获得的固体粉体呈聚集状，球形粉体细小、均匀。