凍干原料水分影響因素探究

彭智敏（海南通用三洋藥業有限公司，海南 海口 570312）

凍干原料水分影響因素探究

彭智敏（海南通用三洋藥業有限公司，海南 海口 570312）

凍干原料技術對于食品藥品的研發和生產具有重要的現實意義，本文通過對凍干技術及水分影響因素的分析，同時對凍干原料的生產工具進行了改進，力求為凍干原料的生產提供創新的思路。

凍干原料;水分;生產工具

1 凍干技術概述

凍干技術是通常用于保存易腐物質或使物質更便于運輸的脫水過程，冷凍干燥通過冷凍材料然后降低周圍壓力使材料中的凍結水直接從固相升華到氣相而起作用。制藥公司通常使用冷凍干燥來增加產品的保質期，例如活病毒疫苗、生物制品和其他注射劑。通過從材料中除去水并將材料密封在玻璃小瓶中，該材料可以容易地儲存，運輸，并且隨后重新構成其初始形式用于注射。制藥工業的另一個實例是使用冷凍干燥來生產片劑或薄片，其優點是較少的賦形劑以及快速吸收和容易施用的劑型。凍干藥物產品作為用于在小瓶中重構的凍干粉末產生，并且最近在用于患者自身給藥的預填充注射器中產生。凍干的生物產品的實例包括許多疫苗，例如麻疹病毒疫苗活疫苗、傷寒疫苗、腦膜炎球菌多糖疫苗組A和C組合疫苗。其他凍干生物制品包括抗血友病因子VIII、干擾素α、抗血凝塊藥鏈球菌激酶和黃蜂毒液過敏原提取物。基于治療性蛋白質例如單克隆抗體的許多生物藥物產品需要凍干以確保穩定性。凍干生物藥物的實例包括諸如Etanercept（由輝瑞公司生產的Enbrel），Infliximab（由Janssen Biotech生產的Remicade），利妥昔單抗和曲妥單抗（Genentech公司的Herceptin）等藥物。冷凍干燥也用于制造藥品原料，將活性藥物產品成分（API）凍干以在室溫儲存下實現化學穩定性。API的大量凍干通常使用托盤而不是玻璃小瓶進行。益生菌的干粉通常通過大量冷凍干燥活微生物例如乳酸細菌和雙歧桿菌來產生。

2 水分影響因素分析

2.1 藥品配方的影響

藥品配方中的固體含量將會影響藥品的干燥以及凍 結，如果含量較高，冷凍干燥藥品結構的機械性能將變得不穩定，藥品顆粒還可能會粘在基質上，在干燥的過程中逸出的水蒸氣會將這些小顆粒帶到小瓶的塞子上，還可能將其帶到真空中，造成污染。因此，應該保證藥品配方中的固體含量控制在1.5%左右，這樣能夠保證藥品在冷凍干燥后具有良好的機械性能，保證藥品的整體美觀性。

2.2 真空度的影響

在藥品的預凍階段，藥品溫度降低，但是由于板層的溫度一直低于藥品的溫度，這樣就會引起壓力梯度，致使藥品中的水分在不是真空的狀態下也會升華，并且這種升華過程，還會阻礙以后藥品的升華過程，導致藥品出現分層、萎縮、起皮等狀況，嚴重的可能會導致冷凍干燥失敗。

2.3 溫度的影響

在進行藥品的冷凍干燥過程中，經常會出現溫度過低或者溫度過高兩種狀況：當溫度過低時，會消除或者降低會影響藥品的成型，并且還會造成資源的浪費。由于原溶劑和輔助料性質間的差異，致使藥品各組分冷凍的縮小或者膨脹的比例以及凍結的速率之間存在一定的差異，如果冷凍的溫度過低，很可能導致藥品表面出現裂紋，當藥品冷凍干燥完成后分成許多小塊，不能形成一個完整的整體。

3 凍干原料生產工具及改進

基本上有三類冷凍干燥器：冷凍干燥器、旋轉冷凍干燥器和托盤式冷凍干燥器。旋轉和托盤式冷凍干燥器在干燥物質與冷凝器接口的方法上不同。在冷凍干燥器中，使用短的通常為圓形的管將多個容器與干燥的產物連接到冷凝器。旋轉和托盤冷凍干燥器具有用于干燥物質的單個大容器。旋轉式冷凍干燥器通常用于干燥顆粒，立方體和其它可傾倒的物質。旋轉干燥器具有圓柱形儲存器，其在干燥期間旋轉以在整個物質中實現更均勻的干燥。盤式冷凍干燥器通常具有帶擱架的矩形儲存器，可以將產品（例如藥物溶液和組織提取物）放置在托盤、小瓶和其他容器中。冷凍干燥器通常在實驗室設置中用于在小容器中干燥液體物質時以及當產品將在短時間內使用時使用。歧管干燥器會將產品干燥至含水量小于5%。在沒有熱的情況下，可以僅實現初級干燥（去除未結合的水）。必須加入加熱器進行二次干燥，這將去除結合水，并產生較低的水分含量。盤式冷凍干燥器通常大于歧管干燥器并且更復雜。托盤式冷凍干燥機用于干燥各種材料。托盤冷凍干燥機用于生產最干燥的產品，用于長期儲存。托盤冷凍干燥器允許產品冷凍在適當位置，并且執行主要（非結合水去除）和次級（結合水去除）冷凍干燥，從而產生最干燥的最終產品。托盤冷凍干燥機可以散裝干燥產品或在小瓶或其他容器中干燥產品。當在小瓶中干燥時，干燥器提供有停止機構，其允許將止動器壓入到位，在將小瓶暴露于大氣之前密封小瓶。這用于長期儲存，例如疫苗。正在開發改進的冷凍干燥技術以擴展可冷凍干燥的產品的范圍，提高產品的質量，并且以更少的勞動力更快地生產產品。

4 總結與展望

凍干原料中的水分直接影響到生產效率和食品藥品的質量，因此必須予以重視，對凍干原料生產設備的改進可以對水分進行很好的控制，意義重大。

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彭智敏（1988-）性別:男民族：漢族，籍貫:海南省海口市，當前職務：QA主管，當前職稱：助理工程師，學歷：本科，研究方向：藥品生產