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谈冷冻干燥过程对抗生素冻干制剂质量的影响
冻干燥是抗生素生产过程的一道重要工艺。该技术基于低温低压条件下冰的升华特性，使物料低温脱水。高质量的抗生素冻干制剂应当符合外观形态完整，重要理化性质（粒径、包封率和药物活性等）不改变，含水量和长期稳定性符合标准等要求。除了处方组成（保护剂），冷冻干燥的过程是影响抗生素冻干制剂质量的另一重要因素。
抗生素冷冻干燥的过程主要包括预冻、升华干燥以及解析干燥3个部分，预冻工艺是控制颗粒粒径形态的关键步骤。常见的预冻方式分为一次预冻和阶段性预冻。一次预冻有 2 种方式，快速预冻和缓慢预冻。快速预冻方式是指先将冻干机搁板温度预先降至适宜的预冻温度，再进行装料，使药液温度快速下降；缓慢预冻方式是指先进行装料，然后再将冻干机的搁板温度降至适宜的预冻温度，药液随冻干机搁板温度缓慢下降。快速预冻方式相比较于缓慢预冻方式，其冻干制剂粒径较小，且预冻温度越低，降温速率越快，所得冻干制剂粒径就越小。但在快速预冻条件下，混悬液在 24 h 内黏度可能增加更多。提示说明粒径太小可能会影响到产品的稳定性。且有实验表明快速预冻时，西林瓶容易黏结在搁板上，易发生小瓶底部开裂或掉底现象。故常常需要阶段性的降温方式来调整降温速率，达到控制粒径及颗粒形态的目的。 图示不同的冻干制剂显微形态 除了预冻方式，干燥过程中的温度控制是得到理想冻干制剂的另一关键点。根据干燥过程中的能量公式Kv（Ts-Ti）=ΔH（dm/dt）。其中，Kv是传热系数；Ts和Ti分别是隔板和冻干制剂的温度；dm/dt是传质速度（m是冰的质量，t为干燥时间）；ΔH是升华热。干燥过程中所需要的热量来自隔板向冻干制剂的热传递，如果热量不足，干燥的速度就会下降。但是考虑到当冻干制剂的温度高于其低共熔点（三相点）时，玻璃态骨价就不会形成，冻干制剂出现塌陷现象。所以，为了得到理想的冻干外观，一次干燥温度要低于三相点5~10℃。在这个前提下，隔板或者干燥温度越高，升华速度越快，干燥时间越短。 图示水的三相点 最后要提到的是冻干机性能的优劣对抗生素冻干制剂的影响。冻干机品牌不同，型号不同，性能也各不相同。性能好的冷冻干燥设备，冷凝器温度低，冰负荷能力大；各个层板之间温差小，均一性好；真空泵抽速快，真空度好而稳定。采用性能好的冻干机不仅节约冻干时间，也能通过优化冻干曲线获得高质量的抗生素冻干制剂。基因有限公司的自有品牌LaboGene冷冻干燥设备采用优质强劲制冷机组，冷阱温度可达-110℃，同时配有王牌Vacuubrand真空泵，在加快冻干速度的同时保证冻干品质，是抗生素的冷冻干燥过程不错的选择。如果您想进一步了解更多相关信息，欢迎通过扫描最下方微信二维码与我们技术人员联系。
