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疫 苗 冻 干 技 术 一、冷冻干燥参数的确定和控制 生物制品的冷冻干燥产品要求有一定的物理形态、均匀的颜色、合格的残水含量、良好的溶解性、搞的存活率或效价、长的保存期。因此不仅要对原材料的配制和冻干后的密封保存进行控制，更重要的是对冻干过程每一阶段各参数进行全面监控，以获得良好的冻干产品。 冻干过程的参数主要是温度、压强和时间三要素。在预冻阶段是预冻温度、预冻时间、预冻温度和预冻时间的关系即预冻速率。升华阶段中是产品温度、板层温度、冻干箱内的压强、冷凝器温度、升华时间。在解吸阶段中是产品的最高许可温度、板层温度、冻干箱内的压强、冷凝器温度和解吸时间。 确定冷冻干燥参数的主要依据是产品的品种和冻干机的性能，其次也要考虑到总装量，每瓶内的装量和厚度，容器的种类，产品是放在盘内干燥还是直接放在板层上干燥，瓶口是否带有塞子等。 现把冻干中的参数按阶段分述如下： （一）预冻阶段 1、预冻温度：由于冷冻干燥是在真空状态下进行，因此只有产品全部固化，才能干燥出良好的产品。每种产品有不同的共熔点或固化点，因此不同的产品预冻的最低温度也不尽相同。预冻温度必须低于该产品的共熔点温度。 产品的共熔点可通过多种方法来确定，比较方便和常用方法是电阻法。 在冻干过程中，物质状态发生了变化，有液态逐渐变成了固态，这一改变从温度上无法测到，但随着物质形态的改变而同时发生的电性能的变化是可以测量到的，进行冻结过程中产品电阻的测量可以知道冻结实在进行之中，还是已完成了。液体主要靠离子导电，当温度降低时由于离子逐步被冻结而固定，液体的电阻将会逐步增加，当液体全部变成固体时，离子导电突然停止，电阻会发生一个突然增大现象，因此在降温过程中同时对产品的电阻和温度进行测量，能确定产品的共熔点温度。 2、预冻时间：产品在预冻中，达到了规定预冻温度之后，一般还要保持一定时间，因为测量产品的预冻温度是通过某一瓶或几瓶样品得到的，而样品温度不一定能准确地代表全貌，由于冻干箱的板层之间存在一定的温度差别，所以为了使全箱产品都真正的固化，需要延长一些时间。一般是在样品达到的固化温度之后，再保持1—2小时左右的时间，但是，对于板层温度差别大的冻干机，预冻时间还要进一步延长。 总而言之，预冻的总时间与产品的品种、冻干机的性能、产品的装量、使用的容器、盘子等有关。 3、预冻速率：冷冻会对细胞和生命体产生一定的破坏作用，一般认为是由机械效应和溶质效应而引起的。机械效应是细胞内部冰晶生长时产生的机械力量引起的，特别是对于有细胞膜的生命体影响较大。冷冻时产生的冰晶越大，细胞膜越易破裂，冰晶小，则机械损伤也小。缓慢冷冻产生的冰晶较大，快速冷冻产生的冰晶较小。就此而言，缓慢冷冻对细胞和生命体的影响较大，快速冷冻对细胞和生命体的影响较小。 溶质效应是由于水冻结使间隙液体逐渐浓缩，从而使电解质的浓度增加，而蛋白质对电解质是很敏感的，电解质浓度的增加会使蛋白质变性引起生命体的死亡；此外，电解质浓度的增加还会使细胞脱水而死亡。间隙液体的浓度越高，上述原因引起的破坏也越严重。 溶质效应在某一温度范围最明显，这个温度范围在水的冰点和该液体的全部固化温度之间，若能以较高的速度越过这一温度范围，则溶质效应产生的后果可以减小。 此外，冷冻时所形成的冰晶大小还会影响干燥速率和干燥后产品的溶解度。大的冰晶利于升华，小的冰晶不利于升华，但大的冰晶干燥后溶解较慢，小的冰晶溶解较快。冰晶越小，干燥后越能反映出产品的原来结构。 综上所述，需要试验一最佳冷却速率，以得到最高的存活率，最好的物理性状和溶解速度，且有利于升华干燥。 （二）升华阶段 1、产品温度：产品在升华时要吸收热量，1克冰变成汽大约需吸收670卡左右的热量，因此升华时必须对产品进行加热，但加热时产品的温度不能超过该产品的共熔点温度。如果低于共熔点温度过多，则升华的速率降低，升华阶段的时间会延长，如果高于共熔点温度，则产品会发生熔化，使冻干失败，因此升华时产品的温度要求接近共熔点温度，但又不能超过共熔点温度。 由于产品升华时，升华面不是固定的，而是在不断变化的，并且随着升华的进步冻结产品越来越小，因此产品温度的测量比较困难，利用温度探头测量会产生一定的误差，为此可以利用气压测量法来确定升华时产品的温度，即把冻干箱和冷凝器之间的阀门迅速地关闭，然后又打开，关闭的时间约1—2秒钟，切不可太长，观察冻干箱内压力的升高，根据压力的升高数值，从冰的不同温度的饱和蒸汽压曲线或表上可以查出相应的温度，这就是升华时产品的温度。 产品的温度也能通过对升华产品电阻的监测来判断，如果测得产品的电阻大于共熔点时的数值，则说明产品的温度在共熔点温度以下，如果测得产品的电阻接近共熔点时的数值，则说明产品的温度已接近或达到共熔点温度。 2、板层温度：升华阶段板层温度的确定与产品温度、冻干箱内的压