This paper shows the study on the design of the spray-freeze dryer for the production of the pulmonary inhalation powders. Powder production and handling has been an integral part of pharmaceutical processing because of the wide use of oral dosage forms. There are a few commonly used powder preparation methods including mechanical milling, precipitaion, spray drying, freeze drying, and so on. In general, methods available for preparing inhalation powders are limited due to certain inhalation powder's sensitive nature to the processing environments. This is particularly true for preparing dry powder aerosols where the aerodynamic particle size$(<5{\mu}m)$ and the size distribution are pivotal. Supercritical fluid antisolvent and spray freeze drying have recently emerged as promising techniques for producing powders for use in microcapsulation. However, the aerosol applications of these powders are yet to be explored. The purpose of this study is to test the feasibility of using spray freeze-dried pulmonary inhalation powders for aerosolization.
In the present study, spread-recoil behavior of a drop of shear-thinning liquid (xanthan solution) on a dry wall (polished stainless-steel plate) was examined and compared with that of Newtonian liquid (glycerin solution). Nine different kinds of xanthan and glycerin solutions were tested, including three pairs of xanthan and glycerin solutions, each having the same viscosity in low shear rate region ($10^{-2}-10^0\;l/s$). The drop behavior was visualized and recorded using a CCD camera. The maximum diameter and the spreading velocity of the xanthan drops turned out to be significantly larger and the time to reach their final shape was much shorter compared to the cases with the glycerin solutions, due to the smaller viscous dissipation resulted from lower viscosity in the higher shear rate region (>$10^0\;l/s$). As a result, the maximum diameters were measured to be larger than the predicted values based on the model proposed for Newtonian liquids, and the deviation was more pronounced with the solution with the larger viscosity variation. Consequently, viscosity variation with the shear rate was found to be a dominant factor governing the spread-recoil behavior of shear-thinning drops.
This paper shows the study on the design and another applications of the spray-freeze dryer for the production of valuable material powders. Powder production and handling has been an integral part of material extracting processing and pharmaceutical processing because of the wide use of oral dosage forms. There are a few commonly used powder preparation methods including mechanical milling, precipitaion, spray drying, freeze drying, and so on. In general, methods available for preparing inhalation powders are limited due to certain inhalation powder's sensitive nature to the processing environments. This is particularly true for preparing dry powder aerosols where the aerodynamic particle size($<5{\mu}m$) and the size distribution are pivotal. Supercritical fluid antisolvent and spray freeze drying have recently emerged as promising techniques for producing powders for use in microcapsulation. However, the aerosol applications of these powders are yet to be explored. The purpose of this study is to test the feasibility of using spray freeze-dried valuable material powders for aerosolization.
복합 싸이클 시험 모니터링을 통해 NaCl, $CaCl_2$ 제설염 환경에서 11 % Cr, 17 % Cr 페라이트 스테인리스강의 외면부식특성을 조사하고자 하였다. 용액 내 NaCl 및 $CaCl_2$의 농도가 증가함에 따라 용액의 pH가 떨어졌으며, $CaCl_2$의 농도증가에 따른 산성화도가 NaCl에 비해 크게 나타났다. 염수분무-건조-습윤 과정의 반복으로 구성되어 있는 복합싸이클 시험 중 소재의 표면상태 변화를 모니터링 한 결과, 건조 과정 중에 공식이 시작되며, NaCl 환경의 경우엔 습윤과정 중에 $CaCl_2$ 환경의 경우엔 건조 중에 공식성장이 주로 이루어지는 것으로 확인되었다.
천연물로부터 항비만 lipase 저해물질을 개발하여 산업화에 용용 하고자 lipase 저해활성이 높은 상황버섯 추출물을 동결 건조 방법과 분무건조 방법을 이용하여 각각의 상황버섯 분말을 제조하여 이들의 특성을 조사한 결과, 덱스트린과 검아라비아를 10% 이상 첨가함으로써 물성이 우수한 식품첨가용 분말을 제조할 수 있었고, 최적 분무건조 온도는 $130^{\circ}C$ 전후이었다. 또한, 제조된 상황버섯 분말을 밀봉하여 6개월간 음지에서 상온 저장하였을 때 분말상태는 양호하였고, 분말 제조 시 0.3M의 oxalic acid, citric acid, ascorbic acid를 각각 첨가하였을 때 무처리 보다 색상 변화가 적었다.
본 연구에서는 용매추출 공정 중 최종 건조 과정에서 회수방식을 달리하여 무회분석탄을 제조한 후 물리적 특성과 화학적 구조를 비교하였다. 무회분석탄 제조에는 아역청탄 등급의 Kideco coal과 극성용매인 N-methyl-2-pyrrolidone(NMP)를 사용하였으며, 회수방식으로는 감압건조, 희석침전, 분무건조 방식을 사용하였다. 제조된 무회분석탄의 물성변화를 확인하기 위해 공업분석, 원소분석, 발열량분석을 실시하였고, 화학적 구조를 알아보고자 FT-IR, NMR 분석을 하였다. 공업분석을 통해 무회분석탄의 회분함량이 원탄에 비해 줄어든 것을 확인하였다. FT-IR 분석 결과 감압건조로 회수한 샘플은 추출용매의 피크가 나타나는 반면 희석침전방식으로 제조한 무회분석탄에는 추출용매 피크가 사라지는 것을 확인하였다. 희석침전방식을 사용할 경우 다른 회수방식에 비해 저온공정이 가능하였고, 추출용매로부터 무회분석탄을 보다 확실하게 분리할 수 있었다.
오미자의 이용성 확대를 위한 건조 가공 제품의 가능성을 확인해보고자 생오미자 및 건조오미자를 이용하여 착즙, 추출, 동결건조, 과립성형 및 분무건조 등의 방법을 이용하여 다양한 오미자분말차를 제조하여 그 품질 특성을 비교 분석하였다. PG, EG 및 ES의 총가용성고형분 함량 및 탁도의 경우 다른 구에 비해 유의적으로 높았으며, pH 측정 결과 PG 및 EG가 다른 구보다 유의적으로 높았다. PG 및 EG의 색도 측정 결과 다른 구에 비해 높은 $L^*$값, 낮은 $a^*$값 및 $b^*$값으로 나타나 오미자의 가공 형태에 따른 유의적 차이가 뚜렷함을 알 수 있었다. PG 및 EG의 경우 다른 구에 비해 유의적으로 높은 환원당 함량, 낮은 총 페놀성 화합물의 함량, 낮은 항산화활성, 낮은 총 안토시아닌 함량 및 낮은 schizandrin 함량을 보여 오미자의 가공 형태에 따른 유의적 차이를 확인할 수 있었다. 또한 관능검사 결과 PG 및 EG는 낮은 붉은색 정도, 낮은 탁도 정도, 낮은 신맛 정도, 높은 쓴맛 정도 및 높은 단맛 정도를 보였으며, 종합적 기호도에서 PG 및 ES의 경우 가장 높은 점수를 받았다. 이와 같은 결과에서 붉은색과 항산화 활성, 안토시아닌 및 schizandrin 함량이 우수한 오미자 분말 제품을 위해 과립차보다 동결건조 및 분무건조분말차가 바람직하다고 판단된다.
국내에서 생산되는 한천원조(寒天原藻)를 사용하여 건조방법(乾燥方法)이 한천(寒天)의 품질변화(品質變化)에 미치는 영향을 검토(檢討)하였다. 천일(天日) 건조(乾燥), 태양열(太陽熱) 집열(集熱) 건조(乾燥), 열풍(熱風) 건조(乾燥)($30^{\circ}C$), 대조구, 자연대류), 열풍(熱風) 건조(乾燥)($(30^{\circ}C$, 전처리구, 자연대류) 및 동결(凍結) 건조법(乾燥法)에서, 한천(寒天) 젤($1.0{\times}1.0{\times}34.0cm$)을 수분함량 1000%(D.B)까지 건조(乾燥)시키는 데 걸리는 시간은 96, 75, 67, 50 및 21시간 이었다. 천일(天日) 건조(乾燥), 태양열(太陽熱) 집열(集熱) 건조(乾燥), 동결(凍結) 건조(乾燥) 및 분무(噴霧) 건조법(乾燥法)에 의한 한천(寒天)의 젤리강도는 320, 370, 270 및 $360g/cm^2$로 나타났다. 열풍(熱風) 건조법(乾燥法)에 의한 젤리 강도는 건조온도(乾燥溫度) 한천(寒天) 젤의 전처리 유무(有無) 및 열전달(熱傳達) 형태(形態)에 의해 다르게 나타났으며, 타(他) 건조법(乾燥法)에 비해 비교적 높은 값을 나타냈다. 열풍(熱風) 건조시(乾燥時), 전처리 과정을 거친 한천(寒天) 젤의 건조속도(乾燥速度)가 대조구의 건조속도(乾燥速度) 보다 훨씬 증가하였으며, 한천(寒天) 젤의 건조속도(乾燥速度)의 증가에 따라 한천(寒天)의 젤리강도는 현저하게 증가되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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