药物冻干工艺的设计和优化原理_蔡紫阳
冻干工艺的优化
02
间歇式冻干是指将物料分批装入冻干箱中,通过真空泵和制冷系统进行脱水干燥,适用于小批量生产。
03
冻干工艺优化方法
优化冻干工艺可以提高产品的稳定性、有效性、安全性,延长产品保质期。
提高产品质量
通过优化冻干工艺,可以降低能源消耗、减少原材料浪费,提高生产效率。
降低生产成本
优化冻干工艺可以增加产品种类、改善产品品质,更好地适应市场需求。
优化目的:保留食品的营养成分和口感
优化过程:通过实验研究不同干燥时间和温度对食品营养成分和口感的保留影响,确定最佳干燥时间和温度。同时,针对食品的氧化问题,采用惰性气体保护和抗氧化剂进行优化,减少食品的氧化损失,保留营养成分和口感。
生物制品名称:重组蛋白药物
某生物制品冻干工艺的优化
优化目的:提高生物制品的稳定性和活性
xx年xx月xx日
冻干工艺的优化
引言冻干工艺的基本原理冻干工艺优化方法冻干工艺优化实例冻干工艺优化的效果结论与展望
contents
目录
01
引言
1
背景介绍
2
3
冻干工艺的应用广泛,涉及医药、食品、化工等领域
冻干工艺可以保留物质原有的结构和活性,提高物质的稳定性
不同领域的冻干工艺有不同的要求,需要针对性地进行优化
控制温度
通过调节真空度、充气等措施,控制冻干过程中的压力变化,提高产品的干燥效果。
控制压力
合理安排冻干时间,保证产品在最佳的冻干条件下完成干燥过程,提高产品质量。
控制时间
优化冻干工艺的过程控制
04
冻干工艺优化实例
药品名称
优化目的
优化过程
某药品冻干工艺的优化
某食品冻干工艺的优化
冻干工艺的优化
对于需要添加溶剂或其他液体的物料,应精确控制液体的浓度和添 加量,以确保物料在冻干过程中的稳定性和干燥效果。
精细控制冻干处理过程
冷冻过程
通过调整冷冻速度和温度,确保物料在冷冻过程中形成稳 定的冰晶,避免冰晶形成过快或过慢导致干燥过程中出现 裂纹或变形。
升华干燥
控制升华干燥阶段的温度和真空度,使物料中的冰晶逐渐 升华成水蒸气,同时避免物料表面出现结晶或硬化现象。
冻干工艺的原理
01
02
03
冷冻
将产品在低温下快速冻结 ,使产品中的水分结晶成 冰。
升华
将产品在真空环境下加热 ,使冰直接从固态升华成 气态,从而去除水分。
解析干燥
在真空环境下,通过加热 使产品中的残余水分蒸发 ,达到干燥的目的。
冻干工艺的应用
医药领域
用于制备药品、生物制品 、医疗器械等,以延长保 质期和提高产品质量。
案例二:某中药冻干工艺的优化
总结词
中药冻干工艺优化
详细描述
针对中药材的特性,对冻干工艺进行优化,可以提高中药材的干燥效率、保存时 间和药效。优化措施包括选择合适的冷冻和干燥条件,减少干燥过程中的氧化和 挥发损失。
案例三:某化学药品冻干工艺的优化
总结词
化学药品冻干工艺优化
详细描述
通过对化学药品的冻干工艺进行优化,可以提高产品的纯度、结晶度和稳定性。优化措施包括控制结晶过程、干 燥温度和压力等参数,以获得高质量的化学药品。
解析干燥
在解析干燥阶段,应逐渐提高温度和真空度,以促进水蒸 气的排出和物料的进一步干燥,最终得到干燥、稳定的冻 干产品。
优化后处理流程
复水处理
对于需要复水的冻干产品,应选择合适的复水方法和条件,如热水 、冷水或真空复水等,以使产品快速恢复原有的形状和性质。
冻干制剂工艺的探索
冻干制剂工艺的探索A Clinical Study on Sandostatin Combined with Vasopressin inthe Treatment of Esophageal Variceal BleedingZhu Renmin Liu Youli*Dep artment of Digstion,N anj ing General H osp ital of P L A,N anj ing210002;*X uanz hou Municip al H osp ital,X uanz hou242000Abstract The therapeutic effects of sandostatin co mbined with vasopressin on esophag eal variceal bleeding in patients w ith liver cirrhosis w ere o bser ved clinically.The r e-sults sug gested that sandostatin combined w ith vasopressin is superior to sandostatin alone in the treatm ent of esophageal variceal bleeding and is less adver se reactio n.And this therapy may be introduced to clinical practice.Key words Sandostatin Vasopressin Esophag eal variceal bleeding(收稿:1998-12-28,修回:1999-01-29)冻干制剂工艺的探索郭玺权李宁陈宁(南京振中生物工程有限公司南京210061)摘要冷冻干燥技术是医药制剂产品、保健食品的主要生产工艺。
冻干实验原理
冻干实验原理
嘿,让咱来聊聊冻干实验原理吧!想象一下,你有一些很珍贵的东西,比如新鲜的水果,你想把它们好好保存起来,留着以后慢慢享用,这时
候冻干技术就派上用场啦!
冻干实验原理其实就像是一场魔法。
它先把含有水分的东西,比如食物或者药品,放进一个特别的“魔法盒子”里,这个盒子就是冻干机啦。
然后呢,通过降低温度和压力,让里面的水分直接从固态变成气态,就
像水直接变成水蒸气飞走了一样。
这样一来,那些原本湿漉漉的东西就
变得干干爽爽啦。
就好比冬天的时候,你把湿衣服挂在外面,温度很低,风又呼呼吹,衣服很快就干了,只不过冻干技术更厉害,它能把这个过程变得超级高效。
这个原理可厉害啦!用它处理过的东西,能长时间保存,而且还能保持原来的形状、味道和营养。
比如说,冻干的水果,吃起来还是那么香甜,就像刚刚摘下来的一样。
所以呀,冻干实验原理就像是一个神奇的魔法,能把容易坏掉的东西变得能长久保存,让我们在任何时候都能享受到它们的美好。
是不是很
有趣呢?。
冻干工艺的初始设计和优化及案例分享
冻干工艺的初始设计和优化及案例分享
冻干工艺,听起来是不是有点神秘又高大上?其实啊,它就像烹饪
中的一门独特技艺,需要精心设计和不断优化,才能做出美味的“菜肴”。
咱先来说说这初始设计。
这就好比盖房子打地基,基础要是没打好,后面可就麻烦大啦!那在初始设计的时候,得把各种因素都考虑进去。
比如说物料的特性,这物料是像调皮的小孩到处乱跑,还是像温顺的
小猫乖乖听话?不同的物料,那脾气可不一样,得摸清了才能对症下药。
再看看干燥的条件,温度就像个严格的老师,高了低了都不行。
湿
度呢,就像个捣乱的小鬼,要是控制不好,整个工艺都得乱套。
还有
压力,这压力可不是随随便便就能定的,得像给孩子选学校一样,仔
细斟酌。
优化这一块呢,就像是给一件衣服不断修改,让它变得更合身更漂亮。
比如说,发现干燥速度太慢,那是不是温度或者压力的设置出了
问题?这就需要我们像侦探一样,仔细寻找线索,然后做出调整。
给您举个例子吧。
有一家制药厂,刚开始他们的冻干工艺总是不稳定,产品质量参差不齐。
后来经过仔细研究,发现是干燥温度设置得
不太合理,稍微调整了一下,嘿,产品质量大幅提升,合格率那是蹭
蹭往上涨!这就说明,优化可真是个神奇的魔法棒。
您想想,要是没有精心的初始设计和持续的优化,那冻干出来的东西能好吗?就像做一道菜,盐放多了,火太大了,这菜能好吃吗?
所以啊,要想把冻干工艺玩儿得转,就得像对待自己最心爱的宝贝一样,用心去琢磨,去改进。
别嫌麻烦,别偷懒,只有这样,才能让这工艺发挥出最大的威力,为我们带来更好的产品。
您说是不是这个理儿?。
药物冷冻干燥技术的应用及其影响因素
从此,冻干技术迅速兴起!!!
冷冻干燥法的定义是什么?
• 冷冻干燥(freeze drying lyophilization)
是指先将湿物料冻结到其晶点温度以下,使 水分变成固态的冰,在低温减压条件下利用水的 升华性能,使物料低温脱水而达到干燥目的的一 种干燥方法。因为利用升华达到去水的目的,因 此又称为升华干燥(sublimation)。
冻结方 法和速 率
不同冻结方法产生不同 效果。预冻温度低, 冰核形成快,冰晶小, 比表面积大,聚集减 少。反之,较高预冻 温度下,较长的冻结 过程,冰晶生长变大, 容易聚集。
脂质体的性质
膜材组成 脂质体荷电性质 脂质体粒径
影响冻干制剂的因素
冻干品复水化 过程
冻干品复水化时,大量的水透过脂质双层,可 引起药物的渗漏。冻干脂质体复水化时,振动或 搅拌的强度、溶媒种类等也可影响水化脂质体的 粒径及药物保留率通过优化复水化条件可改善水 化脂质体的粒径和包封率。
冻干保护剂:表面活性剂类
聚乙烯吡咯酮
聚乙烯醇
PVPLeabharlann PVAPVP是一种多聚体,它对生物体或 生物大分子具有非特异性保护作
用;同时它也是一种非渗透性保 护剂,在细胞冻干保存中常与糖 类一起,主要通过与糖类间的氢 键作用和改变糖类的玻璃化温度
发挥作用,不同浓度和不同分子 量的PVP的作用不一样。
PVA是在冻干中常用的一种稳 定剂。它可以使纳米粒子的粒 径和多分散系数在冻干前后不 发生变化。PVA的分子碎片可 以与纳米粒子表面结合,且在 多次洗涤中也很难脱落,而这 些包裹在粒子表面的聚合物层 既可以稳定纳米粒,又可以提 高后者在冷冻过程中的稳定性 。
药品冻干过程中各关键环节的控制及常见问题分析
当降到一定温度时 , 溶质 和溶媒共 同全部 结 晶, 这个 温度 为
共晶点 ( 凝 固点 ) ; 溶液 在冰 点和共 晶点 这段 温度 范 围 内凝 固。因为凝 固点就是融化 的开始点 , 所 以共 晶点又叫做最低 共熔 点。而实际上 , 最低 共熔 点通 常要 比共 晶 点稍高 , 这 是 因为共晶点是在预冻 阶段测定 的 , 预冻通 常在 常压状 态下 ;
( 江苏奥赛康药业股份有 限公 司, 江 苏 南京 2 1 l l 1 2 )
摘要 : 本 文根 据冻干技 术基本理论 , 简单介绍 了药品冻干过程各 关键环 节的控制 方法 , 并探 讨 了药品冻干过程
中常见 问题产 生的原 因及 解决方法。
关键词 : 冷冻干燥 ; 冻干曲线 ; 共 晶点 ; 共熔点 ; 冻 干 问题
问, 选择合适 的抗 氧 化剂 、 酸 碱调 节 剂 以保证 制 品 的稳 定
性等 。
另外 , 处方 中的固体物 质 总量通 常 为 2 % 一3 0 %( 质 量 百分 比) 。当处方 中 固体 物质 少 于 2 %时, 冻干 产 品在干 燥 过程 中可 能破 裂 , 甚至可能脱离 容器。当处方中的 固态物 质 含量超过 3 0 %时, 冻干产 品的浓度 较高 , 可 能会 阻碍干燥 过
中图分类号 : T Q 4 6 O . 6 文献标识码 : A 文章编号 : 2 0 9 5-5 3 7 5( 2 0 1 3 ) 0 3- 0 1 7 9— 0 0 4 真空 冷冻 干燥 技术是一种将真空 、 冷冻和干燥相结合 的 综合性技术 , 现 已被广泛地应用 于食 品 、 药 品、 生物制 品等 多 个领域 的生产 中。将需干燥含水药物冷冻成 固态 , 在低 温真 空条件下使溶 媒升华而 达到干 燥 目的。与其他 干燥 方法 相 比具有热稳定 性好 的优点 , 特别适用 于热敏药物 。可避免 药 最低温度 、 预冻的速度和预冻 的时 间 。 1 . 2 . 1 预冻 的最低 温度 在 预冻 之前 , 制 品的共 晶点或 最 低共熔点是首先必 须要知 道的一个 重要 的温度 参数 。制 品 在降温过程 中, 溶液开始析出 晶体 的温度为冰点 ; 继 续降温 ,
冻干工艺的优化ppt
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根据产品的性质、市场需求和生产成本等因素,选择适合的冻干工艺。
共性问题和个性问题
不同产品在冻干过程中可能遇到的问题既有共性也有个性,需要针对具体情况制定相应的解决方案。
比较不同产品的冻干工艺
不同产品由于性质不同,适用的冻干工艺也会有所不同。
05
冻干工艺优化效果评估
评估冻干制品的外观是否符合要求,如是否有裂纹、气泡等。
预冻温度
降低预冻温度可以增加干燥时间,提高干燥效果。但过低会导致冰晶过大,不利温度可以加快升华速度,但过高的温度会导致产品过热或升华不完全。
升华压力
提高升华压力可以提高升华速度,但过高的压力可能导致产品结构变化或设备负荷过大。
升华干燥优化
降低解吸温度可以减少解吸时间,提高干燥效率;但过低可能导致产品过冷或解吸不完全。
冻干工艺原理
冻干工艺的定义与原理
冻干工艺分类
根据不同的干燥物料和干燥目的,冻干工艺可分为普通冻干和真空冷冻干燥两种。
冻干工艺应用
冻干工艺广泛应用于医药、生物、食品、化工、材料等领域,特别适合于需要保留原有结构和活性的物料的干燥。
冻干工艺的分类及应用
冻干工艺发展趋势
随着科技的不断进步和应用领域的拓展,冻干工艺技术也在不断发展和改进,如采用更加先进的控制系统和更加优化的干燥工艺,以提高干燥效果和产品质量。
增加产品收率
提高产品质量与收率
节能降耗
通过控制冻干温度和时间,降低能源消耗,减少生产成本。
降低运营成本
通过优化冻干工艺,减少设备损耗和维修成本,降低整体运营成本。
降低能源消耗与成本
缩短生产时间
通过优化冻干工艺,减少冻干时间和生产周期,提高生产效率。
制剂的冻干原理和技术
[医用制剂]制剂药品的冻干原理和技术药用制剂原理-工艺-技术篇:对制剂药品冷冻干燥方法、冻干工艺优缺点及冻干机设备组成的介绍。
制剂药品的冻干原理和技术冷冻真空干燥是制剂药品常用的一种干燥方法,简称冻干。
冷冻干燥是保持物质不致腐败变质的方法之一。
干燥的方法有很多,比如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥以及真空干燥。
但这些方法都是在0℃以上或更高的温度下进行的。
干燥的产品一般是体积缩小;质地变硬;有些物质发生了氧化;一些易挥发的成分会损失掉;一些热敏性的物质,如维生素、蛋白质会发生变性;微生物失去生物活力;干燥后的物质不易溶解在水中。
因此,干燥后的产品与干燥前相比在性状上有很大的差别。
而冷冻干燥不同于以上的干燥方法,产品的干燥基本上在0℃以下的温度进行,即在产品冻结状态下进行的。
直到后期,为进一步降低产品的残余水份,才让产品的温度升高到0℃以上,但通常不超过40℃。
制剂药品的冷冻干燥就是把液态的药品预先降温冻结成固体。
然后在真空条件下使冻结的水分以水蒸气的形态从固体中升华出来,而药品的有效成分剩留在冻结时的冰架子中,因此制剂药品干燥后的体积不变、疏松多孔。
冰在升华时要吸收热量,从而引起冻结药品制剂本身温度的下降,导致升华速度的减慢,为了增加升华的速度,缩短干燥时间,就必须对药品进行适当的加热。
整个干燥是在较低的温度下进行的。
制剂药品的冻干工艺有以下的优点:(1)液体药剂加工方便,简化了无菌作业的过程,冻干过程是在低温下进行,因此对许多热敏性的物质特别适用。
如生物药剂中的活性蛋白质、微生物之类的制剂,不会在冻干过程中发生变性或失去生物的活性。
因此在冻干技术在医药上得到广泛的应用。
(2)在低温干燥过程中,制剂药品中一些挥发性成份损失很小。
(3)在冷冻干燥过程中,微生物的生长和活性酶的作用无法进行,因此保持原来的性状,提高了干粉的稳定性。
(4)由于在冻结状态下进行干燥,因此制剂药品的体积几乎不发生变化,保持了原来的结构,不会发生浓缩现象。
药品冻干技术的原理与应用
药品冻干技术的原理与应用1. 什么是药品冻干技术?药品冻干技术,也称为冻干技术或冷冻干燥技术,是一种将药物溶液冻结并在真空环境下去除水分的方法。
冻干技术可以有效保护药品的活性成分,并延长其储存寿命。
2. 药品冻干技术的原理药品冻干技术的原理基于以下几个基本步骤:•冻结阶段:将药物溶液冷却到低温,使其快速凝固形成冰晶。
•主干燥阶段:将冷冻样品放置在真空环境下,在一定的温度条件下施加适当的干燥压力,使冰晶在固态和气态之间直接转变,无需先融化为液体。
•二次蒸发阶段:提高系统温度,进一步去除吸附在冻干物质中的水分。
•封闭阶段:将得到的冻干药品密封在合适的容器中,以防止湿气的进入。
3. 药品冻干技术的应用药品冻干技术在医药制造中有广泛的应用,下面是其中几个重要的应用领域:3.1 制备稳定的药物制剂通过冻干技术,药物可以转变为固态形态,有效保护药物的稳定性。
冻干技术可以使药物长时间储存而不失去其活性,可应用于制备片剂、注射剂、眼药水、鼻喷剂等药物制剂。
3.2 制备疫苗疫苗是一种预防疾病的生物制剂,通过冻干技术,可以制备稳定的疫苗制剂。
冻干技术可以延长疫苗的储存寿命,并提高其稳定性和有效性。
疫苗的冻干制备也有助于方便运输和保存。
3.3 制备生物制品冻干技术可以用于制备和稳定生物制品,如抗体、酶、基因工程产品等。
这些生物制品通常需要在低温下储存,并且对湿气和温度敏感。
通过冻干技术,可以将生物制品转变为固态,从而延长其储存寿命,并提高其稳定性。
3.4 制备天然草药制剂冻干技术也可以用于制备天然草药制剂。
草药中含有许多活性成分,但由于温度、湿度等因素的影响,这些成分容易变质和丧失活性。
通过冻干技术,可以有效保护天然草药的活性成分,并减少药物的降解和变质,从而延长其储存寿命。
4. 药品冻干技术的优点和挑战4.1 优点•保护药物的活性成分,延长储存寿命。
•提高药物的稳定性和有效性。
•方便运输和保存。
•减少药物降解和变质。
浅谈药品的冷冻干燥技术
从 国家药 品监督 管理 局数据库得知 ,目前 国内已有注射用重组人 粒细胞巨噬细胞集落刺激 因子 、注射用 重组人干扰 素 2 、冻干 鼠表 b 皮生长因子 、外用冻干重组 人表皮生长 因子 、注射 用重组链激酶 、注 射用重组人 白介素一 、注射用 重组人生 长激素 、注射用 A群链 球菌 、 2 注射用 重组人干扰素 ab 2、冻干人凝 血因子 vⅢ、冻干人纤维蛋 白原 、 问苯三酚 口服冻 干片等冻干药 品获准上 市 。截 止 2 o 年 2 ,美 国 Oo 月 F A已批准的生物技术药共计 7 D 6个 。 l 药品冷冻干燥原理及特点 药 品冷冻干燥是指把药 品溶 液在低温下冻结 ,然后在真空条件下 升华干燥 ,除去冰 晶,待升华结 束后再进行解 吸干燥 ,除去部分结合 水 的干燥方法 。该过程主要 可分为 :药品准备 、预冻 、一次干燥 ( 升 华干燥)和二次干燥 ( 解吸干燥) 、密封保存等 五个 步骤 。药 品按上述 方法冻 干后 ,可在室温下避光 长期贮存 ,需要使用 时 ,加蒸馏水或生 理盐水制成悬浮液 ,即可恢复到冻 干前 的状态 。与其它干燥方法相 比, 药 品冷冻干燥法具有非常突出的优点 和特点 : 1 )药液在冻结前分装 , 量准确 ; 剂 2 )在低温下干燥 ,能使被 干燥药 品中的热敏物质保留下来 ; 3 )在低压下干燥 ,被干燥 药品不易氧化变质 ,同时能 因缺氧而灭 菌或抑制某些细菌的活力 ; 4 )冻结时被干燥药 品可形 成 “ 骨架” ,干燥后 能保持原形 ,形成 多孔结构而且颜色基本不变 ; 5 )复水性好 ,冻干药品可迅速吸水还原成冻干前的状态 ; 6 )脱水彻底 ,适合长途运输 和长期保存 。 虽然药品冷冻干燥具有上述优点 ,但是干燥速率低 、干燥时间长、 干燥过程能耗高和干燥设备投资大等仍是该技术的突出缺点。 2 冻干工艺及优化 由于药品冷冻干燥过程会产生 多种应力 ,对冻 干药品的药性有很 大 的影响 ,因此对药品冷冻 干燥过 程进行合理设计 , 于减少冻干损 对 伤和提高冻干药品 的质量有重大 的意义 。 21 冻结研究 . 211 配方 的影响 .. 配方 中的 固体 含量会 影响 冻结 和干燥 过程 。如果 固体 含量少 于 2 %,那么冻干药品结构 的机械性 能就会不稳定 。尤其在干燥过 程中 , 药品微粒不能粘在基质上 ,逸 出的水蒸 气会把这些微 粒带 到小瓶 的塞 子上 ,有时甚至会带到真空室 当中。 21 冻结方式 .2 . 冻结方式不同 ,产生 的冰 晶的形 态和大小就不 同 ,而且 会影 响后 继的干燥速率和冻干药品质量 。根 据冻结机理 ,可 以把 冻结分为全域 过冷结晶和定 向结晶两类。 全域过冷结晶是指全部药液处 于相 同或相近 的过冷度 下进行 冻结
浅论药物冻干工艺的设计和优化原理分析
浅论药物冻干工艺的设计和优化原理分析摘要:随着社会的进步经济的增长,我国人民的生活水平在逐步提高,对生活质量的要求也不断增加。
在使用的药物方面,人们对药品的处理效果要求也提高了,顺应时代的发展,我国在医学方面也有了很大的进步,进而在药物处理方面也更加科学合理。
本文主要对药物的冻干工艺原理和特点进行简要分析,对药物冻干工艺设计和优化提出一些意见和建议,希望能给我国药物冻干工艺的发展提供借鉴作用。
关键词:药物;冻干工艺;设计;优化一般来说,未经过处理的药物很难发挥它的作用,因此在临床上药物大部分都是经过技术处理才可以正常使用。
对药物进行处理不仅可以增加它的保存时间,和使其不易变质,还可以提高药物对人体发挥的作用。
药物的冻干工艺属于一个非常重要的工艺之一,在对药物进行处理的时候它可以发挥巨大作用。
因为药物只有经过冻干过程才可以进行长时间的保存。
药物进行冻干之后会呈现出多孔的形状,不仅有利于保存,还可以进一步提高药物活性的恢复能力,因为多孔形状的药物更容易进行水分的重新吸收。
特别是在处理口服药物和速溶药物时,冻干工艺在这两方面得到广泛的应用。
自上世纪80年代起,人们对药物的需求量开始不断增加,这也进一步促进了药物冻干工艺的发展,但是药物冻干工艺具有操作复杂,涉及多个技术学科等特点,使得它在实际操作过程中需要解决许多现实问题。
1 药物冻干工艺概述对药物进行冻干工艺的操作是为了获得更加稳定的物质,干燥过程如下。
①将药物进行粉碎。
②将粉碎的药物制成药物溶液。
③将药物溶液进行结晶。
④分析药物形成的各种相关结构。
⑤使用升华和解析的操作将溶液中能促进相关生物生长后进行化学反应的物质进行大幅度减少,直至相关生物不能生长,甚至进行化学反应。
利用冻干工艺对药物进行处理的这种目的就是在尽量保持药物中有效成分不降低的前提下,保证药物原来的理化特性和生理活性。
利用冻干工艺对药物进行加工操作需要使用到药物冻干制剂,该制剂本身存在疏松多孔的结构特征,可以起到促使药物容易恢复水分以及恢复活力的作用,再加上冻干工艺制剂有较低的含水量,因此,能进行长时间的保存。
冻干制剂冻干过程的控制与分析
冻干制剂是通过真空冷冻干燥技术赋予药品注射剂的一 种剂型,冻干制剂冻干过程是将液态药品溶液先降温冷冻至固 态,再通过真空干燥将冻结的水分升华,最后形成疏松多孔、 体积不变的冻干粉针制品。冻干制剂具有计量准确、微粒污染 风险低、稳定性较高,便于运输保存等特点,冻干制剂在药品 的生产过程中应用越来越广泛。然而,按照《中国药典》对冻 干粉针制剂的质量要求,在保持药品质量活性不变的前提下, 冻干制剂产品应具有外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、污 染率低、溶解迅速和水分含量适宜等特点,因此,为确保获得 高质量的冻干制剂产品,必须对冻干制剂冻干过程各关键环节 进行全面的分析与有效的控制。
采用短时间高温干燥或长时间低温干燥的方式完成二次干燥。
2 冻干过程的常见问题分析 真空冷冻干燥过程是一个涉及多种学科知识和多门实践技
术的复杂干燥过程,影响冻干过程的因素很多,故在冻干过程 中经常出现一些问题。
(1)西林瓶底破裂或喷瓶。西林瓶破裂、喷瓶是预冻阶段 最常见的异常现象,预冻阶段的预冻温度最为关键,如果共晶点 温度把握不准确,瓶内物质不能冷冻完全,进入真空状态的瓶内 气压降低,升华干燥过程中温度的迅速升高,瓶内的物质受热不 充分,物质上层气体升华,而物质下层液态蒸发,水蒸气的大量 聚集形成喷发,同时由于物质下层接触的隔板层没有蒸发特性, 瓶底在预冻和升华干燥阶段的切换过程中承受不住巨大的温差, 故瓶底破裂或脱底[1]。
(3)产品质检不合格。经过冻干后的制剂产品质检不合 格通常表现为溶解度差或水分超标,制剂产品复溶效果不好除 了与处方内含物有关外,还有可能与冻干工艺过程有关[2]。药 品含量过高,随着升华干燥温度的快速升高,冻干制剂很可 能发生局部融化而导致药品浓度更高,在解吸干燥过程中析出 不易溶解,水分含量直接决定冻干过程的成败,水分含量的去 除贯穿冻干工艺整个过程,水溶液产品分装液层过厚,会导致 下层干燥不彻底,预冻阶段,预冻速度过快不利于冰晶生长速 率,冰晶过小不利于水分升华,升华干燥阶段,生物速度过 快,制剂产品表面快速融化阻碍内部水蒸气的升华,二次干燥 温度不足,或者解吸干燥时间不充分,药品结合水含量偏高, 不利于制剂产品的稳定性。
冻干工艺在药物缓释系统中的应用研究
冻干工艺在药物缓释系统中的应用研究冻干工艺在药物缓释系统中的应用研究随着药物研发的不断进步,药物缓释系统作为一种高效的给药方式被广泛应用于临床治疗中。
其中,冻干工艺作为制备药物缓释系统的关键步骤之一,其在药物缓释系统中的应用研究备受关注。
冻干工艺,即冷冻干燥工艺,是将药物溶液在低温下冷冻,并通过减压下的干燥过程,将溶液中的水分转化为固体形式。
这种工艺可以有效地保留药物的活性成分和药效,并延长药物的稳定性和保质期,从而提高药物治疗效果。
在药物缓释系统中,冻干工艺可以用于制备不同类型的缓释载体,例如微球、纳米颗粒和纤维素基负载体等。
通过调整冻干工艺的工艺参数,如冷冻速率、干燥温度和压力等,可以实现对药物缓释载体的形态和结构的精确控制。
这样一来,药物缓释载体的释放速率和持续时间可以得到有效调控,从而实现药物在体内的定时和定量释放。
此外,冻干工艺还可以用于制备复合药物缓释系统。
通过将不同药物或药物与载体材料的复合,可以实现多种药物的联合缓释,从而增加药物的疗效和治疗范围。
冻干工艺在制备复合药物缓释系统中的应用,不仅可以提高药物的稳定性和生物利用度,还可以减少药物的副作用和毒性。
然而,冻干工艺在药物缓释系统中的应用仍面临一些挑战。
首先,冻干工艺的工艺条件对药物缓释载体的性能和疗效有着重要影响,而不同药物的特性和要求各不相同,因此需要根据具体药物的特点进行合理设计和优化。
其次,冻干工艺的过程存在一定的复杂性和不确定性,如冷冻过程中的结晶和干燥过程中的干扰等问题,需要进一步研究和改进。
综上所述,冻干工艺作为制备药物缓释系统的关键步骤之一,其在药物缓释系统中的应用研究具有重要意义。
通过合理设计和优化冻干工艺的工艺参数,可以实现对药物缓释载体的形态和结构的精确控制,从而达到定时和定量释放的效果。
然而,冻干工艺在药物缓释系统中的应用仍存在一些挑战,需要进一步的研究和改进。
相信随着技术的不断进步和理论的不断完善,冻干工艺在药物缓释系统中的应用将会得到更广泛的推广和应用。
冻干技术在药品生产中的应用研究
冻干技术在药品生产中的应用研究近年来,随着科学技术的飞速发展,药品生产领域也在不断进步。
其中,冻干技术成为了制药行业中的一项重要技术。
冻干技术,也被称为低温干燥技术,是制备冻干药品的方法之一。
今天,我们将会探讨这项技术在药品生产上的应用研究。
一、冻干技术的原理及流程冻干技术是将药品溶液或悬浮液在低温条件下冷冻成固体后,通过真空干燥将固体中的水分去除,使药品形成干燥粉末状的方法。
冻干技术主要包含以下步骤:1.药品溶液的制备:将药品溶解在溶剂中形成溶液或悬浮液。
2.低温冻结:将药品溶液或悬浮液在低温条件下冷冻,使溶液或悬浮液形成固体。
3.真空干燥:在真空条件下将药品冻干,使药品形成干燥粉末状。
二、冻干技术在药品生产中的重要意义1.增强药品稳定性:冻干技术可以在保持药品活性的同时,去除药品中的水分,从而增强药品的稳定性。
这对药品的质量和效果有着重要的影响。
2.方便运输和贮存:通过冻干技术,药品可以转化为干燥粉末状,方便运输和贮存,并延长了药品的保质期限。
3.提高药品的可溶性:某些药物的溶解度较低,经过冻干技术处理后能够大大提高其可溶性,使药品更易于吸收。
4.方便患者使用:以冻干技术制备的某些药品,如注射剂、眼用制剂等,可直接用于患者治疗,方便快捷。
三、冻干技术在药品生产中的应用案例1.注射剂:常规的药品制备方法,如混合剂、干混剂等,都存在着混合不均、药品析出、溶液不清晰等问题。
而通过冻干技术,可以有效解决这些问题。
同时,以冻干技术制备的注射剂,具有快速功效、减轻不良反应等显著的效果。
2.眼用制剂:眼用制剂通常需要添加一些保护剂以保持其稳定性。
然而,保护剂对人体健康的影响备受争议。
通过冻干技术制备眼用制剂,不但可以去除保护剂,还可以提高制剂的稳定性和可溶性。
4.口服制剂:以冻干技术制备的口服制剂,可以解决溶解度低、口感差的问题。
同时,其干燥粉末状的物态,方便患者直接服用,缓解了一些患者个人因素引起的不适。
药物冷冻干燥程序的开发和放大 优化冷冻干燥程序的有效措施
药物冷冻干燥程序的开发和放大优化冷冻干燥程序的有效措
施
杨纯;詹成裕;张俊林
【期刊名称】《流程工业》
【年(卷),期】2013(000)005
【摘要】作为工业化的干燥手段,冷冻干燥在食品加工、药物生产和生物技术等领域得到广泛的应用,对于热敏物质和生物制品具有特别优势。
本文介绍了药物冷冻干燥程序的开发及放大方法。
【总页数】2页(P32-33)
【作者】杨纯;詹成裕;张俊林
【作者单位】安士制药(中山)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TS205.7
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冻干优化方案
冻⼲干优化⽅方案徐秀20140123⼀一.背景介绍1)冻⼲干发展背景由于冻干药品呈多孔状、能⻓长时间稳定贮存、并易重新复⽔水⽽而恢复活性,因此冷冻干燥技术⼲⼴广泛应⽤用于制备固体蛋⽩白质药物、⼝口服速溶药物及药物包埋剂脂质体等药品。
从国家药品监督管理局数据库得知,⺫⽬目前国内已有注射⽤用重组⼈人粒细胞巨噬细胞集落刺激因⼦子、注射⽤用重组⼈人干扰素α2b、冻干⿏鼠表⽪皮⽣生⻓长因⼦子、外⽤用冻干重组⼈人表⽪皮⽣生⻓长因⼦子、注射⽤用重组链激酶、注射⽤用重组⼈人⽩白介素-2、注射⽤用重组⼈人⽣生⻓长激素、注射⽤用A群链球菌、注射⽤用重组⼈人干扰素α2b、冻干⼈人凝⾎血因⼦子VⅢ、冻干⼈人纤维蛋⽩白原、间苯三酚⼝口服冻干⽚片等冻干药品获准上市。
截⽌止2000年2⽉月,美国FDA已批准的⽣生物技术药共计76个。
冷冻干燥技术最早于1813年由英国⼈人Wollaston发明。
1909年Shsckell试验⽤用该⽅方法对抗毒素、菌种、狂⽝犬病毒及其它⽣生物制品进⾏行冻干保存,取得了较好效果。
在第⼆二次世界⼤大战中,对⾎血液制品的⼤大量需求⼤大⼤大刺激了冷冻干燥技术的发展,从此该技术进⼊入了⼯工业应⽤用阶段。
此后,制冷和真空设备的⻜飞速发展为快速发展冷冻干燥技术提供了强有⼒力的物质条件。
进⼊入上个世纪后,科学技术的迅猛发展和⼈人民群众对健康保障的需求为药品冷冻干燥技术的⻜飞速发展提供了强⼤大的动⼒力,在药品冻干损伤和保护机理、药品冻干⼯工艺、药品冷冻干燥机等⽅方⾯面取得了巨⼤大的成绩。
但药品冷冻干燥技术是⼀一⻔门边缘学科,需要⽣生物学、药学、制冷、真空和控制等知识的交叉和综合,因此仍存在亟待解决的问题。
2)药品冷冻干燥原理及特点 药品冷冻干燥是指把药品溶液在低温下冻结,然后在真空条件下升华干燥,除去冰晶,待升华结束后再进⾏行解吸干燥,除去部分结合⽔水的干燥⽅方法。
该过程主要可分为:药品准备、预冻、⼀一次干燥(升华干燥)和⼆二次干燥(解吸干燥)、密封保存等五个步骤。
冻干工艺的优化44页PPT
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
冻干工艺的优化 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
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235《求医问药》下半月刊Seek Medical And Ask The Medicine2012 年第 10 卷第 12 期
冻干是冷冻干燥的简称,冻干的药物大多呈现出多孔形状,可以进行长时间的贮存,而且容易重新吸收水分和恢复活性。
所以,冷冻干燥技术被普遍应用在口服速溶药物、固体蛋白质药物和药物包埋剂脂质体的制备。
20世纪的八九十年代,科学技术的快速发展与人民群众对健康保障需求的增多促进了药物冷冻干燥技术的迅猛发展,并且在药物冻干工艺以及药物冻干损伤和保护机理等方面取得了一定的成绩。
然而,药物冻干技术是一门交叉学科,需要综合生物学、药学、真空、制冷等相关知识,所以依然存在许多亟待解决的问题。
1 冻干理论相关概述
1.1 定义
冻干是冷冻干燥的简称,它是一个稳定化的物质干燥过程。
在该过程中,溶剂先结晶,在产品中形成一定的结构,然后靠升华和解析作用将溶剂的量减少至不足以维持生物生长和化学反应的程度。
1.2 优点
冻干能够使药物保持原有的理化性质和生理活性,且有效成分损失极少。
此外,冻干制剂特有的疏松多孔结构,可以使药物易于复水而恢复活性,而且冻干制剂含水量低,易长期稳定保存。
所以冻结干燥是最柔和的干燥方法。
1.3 冻干需要的条件
通常,产品冻干需要三个条件:①产品完全固化温度在设备容许的范围;②产品的崩解温度在设备容许的范围;③水的结晶度大于0.5。
1.4 冻干技术的应用
冻干技术被广泛应用于以下领域:微生物的冷冻干燥;食品冷冻干燥;药品冷冻干燥;人细胞的冻干。
2 药物冷冻干燥原理及特点
2.1 原理
药物冷冻干燥,是指先在低温下冻结药品溶液,接着在真空条件下进行升华和干燥以除去冰晶,升华结束后进行解析干燥以除去部分结合水的方法。
药物冷冻干燥的过程主要分为五个步骤:准备药品、预冻、升华(一次)干燥、解析(二次)干燥、密封保存。
依照上述步骤冻干后的药品,可以在室温下长期进行避光贮存,需要使用的时候,添加合适的溶剂复溶后,便可恢复到冻干前的状态。
2.2 特点
药物的冷冻干燥法与其它干燥方法相比,具有其突出的特点与优点:①在冻结前进行药液分装,且药液剂量准确;②低温下干燥能够保留被干燥药品中的热敏物质;③低压下干燥能够确保干燥药品不易氧化与变质,还能抑制某些细菌的活力和灭菌;④被干燥药品在冻结时形成了“骨架”,干燥之后能够保持原形和原来的颜色,而且形成了多孔结构;⑤复水性很好,冻干药品能够进行快速吸水而恢复冻干前的状态;⑥脱水彻底,适合长期保存与长途运输。
尽管药品冻干有着如上的这些优点,然而该技术存在着干燥时间长、干燥速率低、干燥设备投资大、干燥过程能耗高等缺点。
3 药物冻干工艺及优化
药品在冷冻干燥的过程中会产生许多应力,这严重影响了冻干药品的药性,所以合理设计药品的冷冻干燥过程,对于提高冻干药品的质量、减少冻干损伤和优化冻干工艺有重要意义。
3.1 冻结研究
(1)配方的影响:配方中固体的含量会对冻结和干燥过程产生影响。
倘若固体含量小于2%,会导致冻干药物结构的机械性能不稳定。
特别是在干燥过程中,药物微粒无法在基质上粘贴,而逸出的水蒸气会将微粒带到瓶塞上甚至真空室中。
(2)冻结方式:不同的冻结方式所产生的冰晶的大小与形态也不相同,而且后继的干燥速率与冻干药品质量也不同。
按照冻结机理,冻结方式分为两种:定向结晶与全域过冷结晶。
①定向结晶,是指在过冷状态下将一小部分药液进行冻结的方式。
瓶子底部使用干冰冷却,而溶液则用湿冰冷却,以便晶核的形成,再将瓶子放于-50℃的搁板上进行冻结。
②全域过冷结晶,是指在相同或相近的过冷度下将全部药液进行冻结的方式,其中冰晶成核温度与冻结速率是主要的参数。
(3)退火:退火,是指首先对冻结药品升温至共熔温度以下,然后进行一段时间的保温,最后再把温度降低至冻结温度的过程。
升华干燥之前要增加退火步骤,原因有以下三个:①强化结晶。
②提高非晶相的Tg。
③改变冰晶的大小与形态分布,从而提高干燥效率。
3.2 干燥
药物冻干的干燥过程分为升华干燥与解析干燥两个阶段。
升华干燥是除去自由水,而解析干燥是除去部分结合水。
药物冻干过程的大部分能耗是在干燥过程产生的,所以使用有效手段来提高干燥速率显得十分重要。
当前,提高干燥速率的方法主要有:控制搁板和药品温度、冷阱温度和真空度三种。
(1)控制药品温度:包括控制冻结层与已干层的温度。
冻结层温度控制以最低共熔点为上限,温度愈高愈好;已干层温度控制要确保物料不变性或者已干层结构不发生崩塌,尽量使用较高温度。
搁板温度控制的标准是要满足药品温度的控制。
(2)控制冷阱温度:药品与冷阱间的温差是冻干过程中进行水升华的驱动力。
由于药品温度不能高于共熔温度,且受加热方式限制,所以冷阱温度越低越好。
为提高经济性,升华干燥过程的冷阱温度至少比药品温度低于20℃;解析干燥过程中,对于要求残余水分很低的配方,冷阱温度应该更低。
(3)控制真空度:通常情况下,压力对冻干过程的影响包括两方面:①压力越高,已干层导热系数越高,升华界面的对流作用越大,所以升华水汽越快,也就是冻干速率越大。
②通过已干层到外部的水汽逸出速度在界面和表面之间产生的压力差,即升华界面温度所对应的饱和压力与干燥室的真空度之差相关。
压差大则利于水汽逸出,压差越小则逸出越慢,干燥速率也越小。
经验表明:升华阶段的真空度在10至30Pa,有利于传递热量和升华的进行。
药物在冻干过程中会产生多种干燥与冻结应力而发生不同程度的变性,冻干技术本身也存在着干燥时间长、干燥速率低、干燥设备投资大、干燥过程能耗高等缺点。
所以,为了药物稳定性与经济性的提高,需要进一步研究药物在冻干过程中的损伤与保护机理。
同时,利用先进的真空设备以及制冷控制方法,研发价格低且性能好的冻干机,不断优化冻干工艺。
4 结束语
药物的冷冻干燥能够减少药物的失活或变性,从而降低制药过程中的各种损失。
冷冻干燥技术的这个特点使其得到了广泛的应用。
但是,冻干技术的造价很高,这便需要药剂研发人员大力开发研究出高效率和低损耗的技术与方法。
总的来说,本研究的目标是通过改革与优化冻干技术来提高药物的实用效率,从而更好地为人们的健康提供有力的保障。
参考文献
[1]刘旖旎,陈雨.对药品冷冻干燥技术工艺的研究.黑龙江科技信息,2007(8).
[2]马洪滨.对药品冷冻干燥技术工艺的研究.民营科技,2008(10).[3]万军,黄华.制剂药品的冻干原理和技术.黑龙江科技信息,2009(8).[4]陈光明.蛋白质药品冷冻干燥技术研究进展.制冷空调与电力机械,2003(2).
[5]姚明春.药品冷冻干燥技术的研究.中国医药导报,2007(36).
药物冻干工艺的设计和优化原理
蔡紫阳
(江苏正大天晴药业研究院 江苏 连云港 220006)
【摘要】 本文首先对冻干的相关原理做了概述,然后介绍了药物冷冻干燥的原理与特点,最后探讨了药物冻干的工艺及其优化,以供有关人士参考。
【关键词】 药物冻干;工艺;设计;优化
【中图分类号】R917【文献标识码】B【文章编号】1672-2523(2012)12-0235-01。