La liofilización es una técnica de secado muy común en el sector industrial. Se caracteriza porque el agua pasa directamente del estado sólido (congelado) al estado gaseoso, sin pasar por el estado líquido. Pero ¿sabía que existe otro proceso con una función similar conocido como técnica de spray dryer y que ofrece excelentes resultados?

Considerada un proceso similar a la liofilización, pero con una característica más simple, la técnica de spray dryer (también llamada atomización) es una alternativa muy interesante para diversas industrias, principalmente para aumentar la estabilidad, la tolerancia a la temperatura y la vida útil de productos biofarmacéuticos y alimentarios, siempre con la mejor relación costo-beneficio.

Por eso, es importante entender qué es la liofilización y por qué su sustitución por el proceso de spray dryer puede ser una excelente opción para industrias que buscan mayor eficiencia en sus procesos de secado.

Liofilización: Proceso de Secado Eficiente, pero con Algunas Desventajas

La liofilización es un proceso de secado basado en el fenómeno de sublimación, recomendado para la preservación de alimentos y otros productos sensibles al calor.

En este proceso, el agua contenida en diversos productos a liofilizar pasa directamente del estado sólido al gaseoso, sin pasar por el estado líquido.

Comparada con la deshidratación por calentamiento, la principal ventaja de la liofilización es la posibilidad de mantener todas las características, propiedades y estructuras físicas y nutricionales de un producto determinado, es decir, mediante este proceso solo se elimina el agua.

El proceso de liofilización se divide en tres etapas: primero el material se congela, luego se somete a un ambiente de temperatura y presión por debajo del punto triple del agua, lo que permite eliminar el agua inicialmente por sublimación (secado primario).

Inmediatamente después, el secado continúa por desorción (secado secundario) hasta alcanzar el contenido de humedad final deseado para el producto en cuestión.

En términos de rendimiento y calidad del producto final, la liofilización se considera una de las técnicas de deshidratación más eficientes; sin embargo, presenta algunas desventajas que deben considerarse, como:

• Requiere el uso de equipos costosos, que ocupan mucho espacio y consumen mucha energía;
• Es un método que demanda un tiempo relativamente largo, pudiendo tardar varios días en completarse;
• Si el producto final debe ser un polvo, será necesario incorporar un proceso de granulación al final del proceso.

Como alternativa a estos problemas, muchas empresas están empezando a optar por el spray dryer, cuyas características son más ventajosas, como veremos a continuación.

Spray Dryer: La Mejor Alternativa a la Liofilización

Como sustituto del proceso de liofilización, otro proceso que puede utilizarse y que ofrece gran eficiencia es el spray dryer (o secado por atomización).

El funcionamiento del spray dryer es bastante simple: seca diferentes productos líquidos utilizando una corriente de aire caliente controlada, que es forzada mediante ventiladores hacia el interior de una cámara de secado con un volumen previamente determinado.

Esta corriente de aire caliente es controlada, lo que permite secar todo el producto en proceso. Como resultado, las microgotas producidas por el proceso de atomización se vaporizan instantáneamente al entrar en contacto con esta corriente de aire caliente.

El secado por spray dryer puede dividirse en cuatro fases:

1. Aspersión del líquido;
2. Contacto del líquido atomizado con el aire caliente;
3. Evaporación del agua; y
4. Separación del producto en polvo del aire de secado.

Estas operaciones deben monitorearse, ya que todas tienen un gran impacto en la calidad del producto final.

Principales Ventajas del Spray Dryer frente a la Liofilización

Comparada con la liofilización, la técnica de spray drying es un proceso mucho más simple, con una mayor tasa de procesamiento. Además, la atomización es escalable y puede producir polvos aptos para ser procesados en tabletas/cápsulas, todo en un único proceso, sin necesidad de molienda u otro tipo de procesamiento secundario.

Ese procesamiento secundario es un requisito en el proceso de liofilización, donde el tamaño del material solo puede reducirse mediante molienda, lo que eleva los costos.

Además, el proceso de spray drying permite realizar la ingeniería de partículas con mayor facilidad. Al modificar los parámetros del proceso, la empresa puede ajustar diversas propiedades de las partículas, como la distribución de tamaño, la dispersabilidad y el enriquecimiento superficial de biofármacos.

Además, el spray dryer ofrece una mejor relación costo-beneficio, requiere menor gasto de energía y es adaptable a diferentes tipos de insumos.

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