冻干工艺 东富龙2009.pptVIP

1 一、前言 众多研究发现，只有好的设备，并不能保证得到高质量的冻干产品。因为冷冻干燥的过程，会对冻干药品的质量产生极大的影响。 1、什么是药品的冻干： 药品冻干是利用溶液经冷冻冻结在低温低压条件下，从冻结状态不经过液态直接升华除去水分完成干躁。可以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。 Water Phase Diagram水的三相图 2、产品冻干需要的条件 我认为需要的条件有三点：产品完全固化温度在设备容许的范围，产品的崩解温度在设备容许的范围，水的结晶度大于0.5。 3、冻干药品生产中人们最关心的问题： 在冻干药品生产中人们最关心的是什么呢？安全、高效。药品的质量和能耗都是非常重要的，质量是第一位的，在保证质量的前题下减少能耗降低生产成本非常重要的。这些都和冻干工艺密切相关的。 4、冷冻干燥工艺研究的任务： 最快的升华，没有风险。 5、冷冻干燥工艺研究的内容 冷冻干燥工艺研究的内容应是处方、预冻、升华、传热传质。只有深入的了解冷冻干燥工艺研究的内容，才能解决冻干药品的质量问题，降低能耗。 6、冷冻干燥的参数： 产品的冷冻参数有过冷度、共晶温度、冻结温度、结晶度。产品的升华参数有崩解温度、共熔点、玻璃化转变温度。 A)过冷度： 指的是低于结冰点温度的度数。在结冰点，冰开始形成。例如，纯水的结冰点是0 ℃ ，如果冰核在-9 ℃ 时，则水的过冷度是9 ℃ 。在东富龙冻干机记录的冻干工艺曲线中，会经常看到制品温度第一个下降再上升的过程，其最低点就是过冷温度。在过冷条件下冰的生长速率和过冷度的平方成正比。C. S. Lindmeyer 等 (1957)报道过冷度5度时，冰的生长速率是1.0 mm/sec，高过冷度会提高晶体生长速率，但是形成冰晶非常小(R. I. N. Greaves (1941), E. C. G. Lanyon (1941)).。B.Chalmers报道，在过冷条件下形成的冰晶体是树枝状结构，树枝冰结构和六角形饼结构明显不同。 Degree of Supercooling过冷度 C)冻结温度： 产品冻结时会有一个从粥状到固化的过程。所以我们会看到制品有一个尖状突起，这是产品固化时体积膨胀对粥状冰挤压的结果。在产品完全固化（刚性）时的温度是冻结温度。 D)结晶度： 我们来讨论配方的结晶度，5%质量百分比浓度的尿素溶液冷冻时可以形成完全的玻璃态，即水和尿素的复合物。在该方式下会阻碍冰晶体的形成。在这个意义上，水保持过冷状态。冷冻含有不同成分的配方可以形成冰晶体。但是冰晶之间的区域可能会含有过冷状态的水。配方冷冻时结冰的量被定义为结晶度（D） 当结晶度接近0.5时，得到的产品块就不会再有海绵状的外观了，并且对通过产品块的水蒸汽气流的阻碍作用增大。 E、崩解温度(Tc) 通过Lyostat2观察产品在干燥过程中变形或坍塌温度。 崩解温度是升华干燥最安全的参数。 F、共熔点： 完全冻结的制品，当温度升高到某一点时，开始出现冰晶溶化，该温度称为共熔点温度或简称共熔点。 7、冻干药品的分类： 二、处方 产品处方或许是冻干过程中最重要的单独环节。冻干过程的性质，时间和费用直接取决于处方的化学和物理特性。尽管它是冻干工艺的最重要的单独环节，人们并没有很好地理解它对干燥过程和最终产品特性的影响。 处方可以决定冻干时间。 处方可以改变冻干过程参数。 处方可以决定产品的储存周期。 所以处方是进行冻干工艺的基础。 为了使冻干的产品有良好的自我支撑结构， 配方里的固体物质总量通常不应少于2%。对固体物质少于2%的配方，冻干产品在干燥过程中可能破裂，在已知的例子里，甚至可能脱离容器。干燥过程中产品的损失能导致各个瓶之间活性成含量的显著不同。当处方中的固态物质含量超过30%（质量百分比）时，冻干产品的浓度可能会很高，这样可能会严重阻碍干燥过程中水蒸气的流动，进而会导致冻干时间的延长和最终产品湿度的增加。就要稀释该配方来减少其浓度。