制劑藥品的凍干原理和技術

王義飛，唐碧銀

（江蘇豪森藥業集團有限公司，江蘇連云港 222000）

制劑藥品的凍干原理和技術

王義飛，唐碧銀

（江蘇豪森藥業集團有限公司，江蘇連云港 222000）

近年來，制藥企業對干燥藥品需求量逐漸增大。制劑藥品凍干技術得以應用，而且制劑藥品凍干是推進醫藥企業創新的重要內容，制劑藥品凍干在國家高技術產業支持、地方特色產業扶持等有較好創新資源基礎，企業、高校也為制劑藥品凍干發展提供人才和技術，因此，在對凍干技術進行簡要概述，并解析其原理，展望其應用前景，旨在提高制劑藥品的凍干技術進步，從而推動制藥產業的發展。

制劑藥品；凍干；原理；技術

Abstract：In recent years，pharmaceutical companies demand for dry drugs gradually increased.Preparation of drug freeze-drying technology to be applied，and the preparation of pharmaceutical freeze-dried pharmaceutical industry is to promote the important content of innovation，preparation of drug freeze-dried in the national high-tech industry support，local characteristics of industry support and so have a better innovation resource base，Therefore，the purpose of this paper is to provide a brief overview of the freeze-drying，and analyze its principles and techniques，and look forward to its application prospects，aimed at improving the freeze-drying technology of pharmaceutical preparations to promote the pharmaceutical industry development of.

Key words：preparation medicine；lyophilization；principle；technology

隨著經濟的發展，人們對食品藥品的品質要求越來越高，這也促使制劑藥品凍干技術得到發展，中藥凍干和西藥凍干在我國也已經十分普遍，加強對制劑藥品的凍干原理和技術進行研究，有利于我們把握其功能優勢，保證藥物的藥效得到最大發揮，進而實現制劑藥品凍干的經濟效益，還能滿足人們的醫療需求，達到經濟效益與社會效益的統一。

1 凍干概述

凍干技術應用范圍非常廣泛，只要是含水、無毒、無腐蝕性的物質都可以運用真空冷凍干燥技術將其制成凍干品，以達到長期貯藏的目的。凍干食品也是凍干技術產生的，此外，凍干還應用于幾乎所有的農副產品，如肉、禽、蛋、水產品、蔬菜、瓜果等，凍干能夠最大限度地保持原有食品的色、香、味、形及營養成分，復水效果極佳。生物制藥行業、醫療行業、保健品行業等也有廣泛應用，制劑藥品凍干是一種可以針對中藥材、西藥、粉針、保健品、生物技術等中西藥品進行干燥的技術，其原理是經過真空冷凍來干燥醫藥，使其物理、化學和生物狀態保持穩定。由于凍干可以使得藥品中揮發性成分和受熱變性的營養成分損失很小，凍干后的物質呈多孔狀，適用各種熱敏感的醫藥、生物制品的研發和生產。

2 凍干原理

制劑藥品凍干就是指它的冷凍以及干燥，其原理就是通過降溫冷凍使得藥品從其他形態變為固態，并通過制造真空環境把制劑藥品中的水分以水蒸氣的形態蒸發出來，保留藥品的有效成分，因此凍干過后的制劑藥品一般疏松多孔，但其體積不會進行改變，也能保證制劑藥品的防腐性。具體來說，在藥品的干燥過程中，真空狀態下，冰的升華會要吸收熱量，為了增加升華速度，可以采取對制劑藥品加熱來縮短干燥時間，但必須保證整個干燥都是在較低溫度下進行。

制劑藥品經過冷凍干燥能祛除95%～96%的水分，這就是其保證藥劑能長期保存不變質的原理，制劑藥品凍干有以下幾個優點：第一，簡化無菌作業流程，使得液體制劑加工更方便，適用于過熱敏藥物。例如活性蛋白質藥物以及微生物制劑等。第二，制劑藥品凍干可以保證藥物中的揮發減少，保證其藥性。第三，制劑藥品凍干可以保證原來的功效，提高干粉穩定性，因為凍干可以使得微生物的生長和活性酶受到限制。

3 凍干技術

3.1 制劑藥品處方設計

制劑藥品的凍干技術的首要步驟就是進行處方設計，處方是凍干技術的基礎，具體來說，第一，凍干前要對藥品原料和輔料進行合理選配，并且選擇共熔點較高的保護劑，使得更好地進行升華干燥，縮短凍干的時間，而且還要選擇適宜的抗氧劑以及調節劑保證制劑藥品的穩定性。第二，處方中的固體物質質量比一般在2%～30%，所以需要保證藥劑制品的固體物質占比，防止在凍干過程中出現破裂或者脫離容器的現象，同時也要注意不要讓固體物質超過30%，因為處方中固體占比大于這個數值時，在干燥過程中會阻礙水蒸氣生化，導致凍干時間過長以及水分過高的情況。

3.2 制劑藥品預凍

制劑藥品的凍干技術的另一個重要內容技術就是進行產品預凍，具體來說產品預凍前需要將制劑藥品裝入適宜容器內進行預先凍結，才能進行升華干燥，預凍可以維持制劑藥品的性能，進行產品預凍還可以保證產品結構，有利于水分升華，在制劑藥品時需要對預凍的時間、最低溫度和預凍速度進行合理把控。

3.3 制劑藥品升華干燥

制劑藥品的升華干燥是凍干最重要的環節，其具體是將低溫冷凍后的制劑藥品放置在密閉的真空環境中，部分制劑藥品可以通過加熱使其水分升華，使得制劑藥品達到脫水干燥的目的。制劑藥品冰晶升華后的間隙是水蒸氣溢出的通道，產生的已干燥和未干燥的分界成為升華界面，間隙變成升華水蒸氣的逸出通道，制劑藥品干燥由內而外的一種推移，當冰晶祛除完畢之后，升華干燥完成。一般升華干燥可以祛除制劑藥品90%的水分，一般的加熱是通過固體的傳導、輻射、氣體的對流來將熱能傳遞到升華界面從而完成升華干燥的。

3.4 制劑藥品解析干燥

制劑藥品解析干燥是升華干燥后的第二階段干燥，升華干燥主要是祛除冰晶，解析干燥主要是讓水吸附解析出來，需要提供適宜的能力，不染水就很難解析，因此，解析干燥需要保證其解析溫度足夠高，但同時也要保障其最高溫度不能超出范圍，否則容易燒毀產品或者產品過熱變性。此外保證水氣溢出的動力，還需要通過箱體連接高真空來形成蒸汽差為蒸汽溢出提供動力。

3.5 制劑藥品凍干終點

制劑藥品凍干的最后一個內容是凍干終點，通過凍干重點判斷可以促使工藝優化，準確對制劑藥品進行凍干重點判斷可以節省能源，保證其含水量最小化，產品質量最大化。

[1] 錢應璞.制劑藥品的凍結真空干燥技術[J].援機電信息，2010，（15）：3-11.

The Principle and Technology of Freeze-Drying of Pharmaceutical Preparations

Wang Yi-fei，Tang Bi-yin

TQ460.6

A

1003–6490（2017）09–0186–02

2017–07–07

王義飛（1983—），男，江蘇連云港人，主要研究方向為新藥研發及中試放大。