Lorsque des excipients pharmaceutiques doivent être à la fois mélangés et séchés dans une même installation, ce sont surtout des mélangeurs-sécheurs sous vide chauffables, des installations à lit fluidisé ainsi que, pour les procédés de granulation, des systèmes de granulation et de séchage en un seul récipient qui entrent en ligne de compte. La forme constructive appropriée dépend du besoin : une simple réduction de l'humidité résiduelle, le séchage d'une poudre humide ou d'un gâteau de filtration, une granulation ou un mélange final particulièrement ménageant. Un appareil qui sèche efficacement un produit humide n'est toutefois pas nécessairement aussi la meilleure solution pour un mélange final de haute précision de composants secs. Pour les recettes particulièrement exigeantes, un mélange final séparé après le séchage peut donc être judicieux.

Les mélangeurs-sécheurs sous vide verticaux et les mélangeurs-sécheurs coniques associent le mélange à sec, l'homogénéisation et le séchage sous vide dans une cuve fermée. Une enveloppe chauffée et un outil de mélange à rotation lente déplacent le produit en continu au-dessus des surfaces de transfert de chaleur. L'exploitation sous vide permet à l'eau ou aux solvants de s'évaporer à des températures plus basses. Ces systèmes conviennent aux poudres, granulés, excipients cristallins, poudres humides, suspensions et pâtes. Ils sont particulièrement judicieux lorsque le produit doit être déplacé de façon ménageante et fiable pendant le séchage, tout en exigeant simultanément une homogénéisation uniforme.

Les sécheurs sous vide horizontaux à pales conviennent particulièrement aux gâteaux de filtration humides, aux pâtes, aux masses très visqueuses et aux poudres cohésives. Des pales déplacent le produit dans une cuve chauffée et améliorent ainsi le contact entre le produit et les surfaces de transfert de chaleur. Ces systèmes peuvent rompre les agglomérats et traiter aussi des produits difficiles qui passent par une phase collante ou plastique visqueuse pendant le séchage. Pour les granulés fragiles, les particules enrobées ou les excipients particulièrement sensibles au cisaillement, la géométrie de l'outil, la vitesse de rotation et le temps de séjour doivent toutefois être accordés avec soin.

Les mélangeurs à socs et mélangeurs intensifs chauffés sous vide associent un mélange à sec intensif à un séchage par contact simultané ou ultérieur. Ils conviennent lorsque des agglomérats doivent être dispersés, de faibles quantités d'ajout incorporées de façon sûre ou des produits cohésifs désagrégés. L'intensité de mélange plus élevée peut toutefois présenter des inconvénients avec les produits sensibles au cisaillement. L'effet sur la granulométrie, l'abrasion et le comportement d'écoulement devrait donc être vérifié par l'essai.

Les sécheurs sous vide rotatifs tels que les mélangeurs à double cône ou en V traitent le produit avec un ménagement particulier. Le produit mélangé est remanié par la rotation de la cuve et par la gravité. Ils conviennent aux poudres et granulés bien coulants, à teneur en humidité faible à moyenne, lorsque le ménagement du produit prime sur une performance de séchage maximale. Avec les produits collants, les gâteaux de filtration humides ou les matières fortement agglomérantes, leurs limites sont atteintes plus rapidement. En cas de différences marquées de granulométrie, de masse volumique apparente ou de comportement d'écoulement également, la qualité de mélange devrait être vérifiée.

Les installations à lit fluidisé sèchent les poudres et granulés bien coulants au moyen d'un courant d'air ou de gaz inerte conditionné. Elles permettent un séchage rapide et uniforme et peuvent en outre être utilisées pour la granulation, l'agglomération ou l'enrobage. Comme mélangeurs à sec universels, elles ne conviennent toutefois que de façon limitée. En cas de fortes différences de granulométrie, de densité ou de forme, une ségrégation peut survenir. Les excipients très fins, collants ou difficiles à fluidiser nécessitent une évaluation soigneuse du point de vue du génie des procédés.

Les systèmes de granulation et de séchage en un seul récipient conviennent lorsque le mélange à sec, l'ajout de liquide, la granulation humide et le séchage doivent être combinés dans une installation fermée. Le séchage peut, selon le système, s'effectuer par vide, micro-ondes ou lit fluidisé intégré. De telles installations sont particulièrement judicieuses pour la fabrication de granulés destinés aux formes pharmaceutiques solides. Pour le simple mélange final, particulièrement ménageant, d'excipients déjà secs, elles ne sont souvent pas le premier choix.

L'état du produit, l'humidité résiduelle cible souhaitée, la température de produit admissible, la sensibilité au cisaillement, le comportement d'écoulement, la distribution granulométrique et la tendance à l'agglomération ou à la ségrégation sont déterminants pour le choix. Les exigences relatives au confinement, à l'inertage, à la protection contre les explosions, à la récupération de solvant, à la nettoyabilité et à une conception conforme aux BPF sont tout aussi importantes. Le choix définitif devrait s'appuyer sur des essais avec le produit d'origine. Outre le temps de séchage et l'humidité résiduelle, l'homogénéité de mélange, la modification des particules, le comportement d'écoulement, la tendance à la ségrégation et la nettoyabilité du système doivent alors être évalués.