冻干工艺开发的具体方法及优化放大的思路

冻干工艺开发的具体方法及优化放大的思路

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。

（5）干燥后的物质疏松多孔，呈海绵状，加水后溶解迅速而完全，几乎立即恢复原来的性状。冻干制剂的水溶性特别好。

（6）冷冻干燥是在真空下进行，氧气极少，因此药品制剂中一些易氧化的物质得到了保护。冷冻干燥能排除药品制剂中95%~96%以上的水份，这样可以使干燥后的药品干粉能长期保存而不变质。