四環(huán)凍干冷凍干燥機工作原理在低溫作用下,將藥品中的溶液迅速凍結(jié),進而在真空的條件下進行升華干燥,同時出去在這個時候所產(chǎn)生的冰晶問題,再通過分解作用來去除藥品中存在的水分,最終得到干燥藥品。藥品的冷凍干燥技術(shù)的應用是一個從藥品的準備、預凍、升華乃至吸收干燥、密封為一體的工作環(huán)節(jié)。
四環(huán)凍干冷凍干燥機藥品的應用工藝建議:
1.藥品準備和預凍:
為了有利于干燥和凍干后能形成穩(wěn)定的多孔結(jié)構(gòu),藥品溶液必須保持一定濃度,對于激素、酶、疫苗等劑量相對較小的熱敏性藥品,為了增加凍干品結(jié)構(gòu)的牢固和外觀的平整,大多需要添加賦性劑。
對于大分子生物蛋白類藥品或具有生物膜結(jié)構(gòu)緩釋類藥品,為防止凍干過程中蛋白質(zhì)的變形或膜結(jié)構(gòu)的破壞,需要加入適當?shù)膬龈杀Wo劑。
藥品預凍最終溫度,要低于藥品溶液的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg或共晶溫度Te。
2.主干燥過程:
藥品的干燥是由上而下,由外而內(nèi)的過程,升華所需的能量通常來自于放置藥品的隔板帶來。因此在生物制藥領(lǐng)域中,制藥型冷凍干燥機的隔板是需要有控溫的功能。
隔板的溫度設(shè)定往往需要憑借對樣品的認知以及經(jīng)驗進行:
如果控溫過低,隔板提供的熱量小于升華所需的能量,升華速率下降,干燥時間延長,能耗增加;
如果控溫過高,隔板提供的的熱量大于升華所需的能量,容易發(fā)生噴瓶或瓶底變空。
實驗人員通過觀察冷凍干燥實驗進行中測得的凍干曲線,如果下述3點均滿足的話,可適當升高層板溫度,加快升華速率:
(1)產(chǎn)品溫度低于共晶點和崩解溫度5℃;
(2)樣品腔壓力是產(chǎn)品溫度所對應的飽和蒸氣壓的10%-30%;
(3)冷阱溫度低于產(chǎn)品溫度20℃。
3.解析干燥:
解析干燥,即二次干燥,是通過較高的溫度及較低的壓力來除去產(chǎn)品中剩余的約10%的結(jié)合水的過程。在該過程中,產(chǎn)品溫度可以加熱到一個不會損害產(chǎn)品的許可溫度,通常根據(jù)產(chǎn)品特性及穩(wěn)定性實驗衡量。
解析干燥時,由于產(chǎn)品中逸出的水分比升華時減少,冷阱捕獲的水蒸汽減少,因此冷阱溫度會降低,冷阱溫度的降低又使凍干箱的真空度進一步提高,一般應在該狀態(tài)下維持2~3h以上,使產(chǎn)品內(nèi)殘余水分的含量達到合格的要求.
4.裝封過程:
一般都是在凍干機內(nèi)利用加塞/壓蓋系統(tǒng),將半塞的瓶塞壓緊;也可以在加塞前,填入氮氣后,在進行密封包裝。