1、1冷冻干燥技术在制药领域的应用【摘要】随着国民经济的发展和科学技术的进步，人们对身体健康要求也越来越高。药品作为保障人体健康的重要成分，随着社会生产技术的发展，其生产加工后的稳定性和活性要求也有了新要求。冷冻干燥技术作为药品加工生产后稳定性的主要控制技术，在目前的制药领域受到高度的关注和广泛的使用。但是由于其在应用中涉及到制冷与真空技术等多个门类和工作领域，因此在工作中还有待进一步的优化与改进。本文就冷冻干燥技术的特点、工作原理、生产工艺等环节进行了分析与综述，并展望了其在制药工业的发展与应用前景。 【关键词】冷冻干燥技术；制药工艺；应用 中图分类号：TQ460 文献标识码： A 文章编号：
2、冷冻干燥技术是一种在低温下对产品进行干燥处理的工作过程，具备着常规干燥条件下不可比拟的工作优势。这种加工干燥处理技术最早出现于十九世纪初叶，在当初的应用与研究中，经历了多次的起伏与徘徊，最终于二十世纪后期得到了广泛的应用。步入二十一世纪以来，冷冻干燥技术的应用越来越受到人们的关注与重视，尤其是在食品加工、药物生产、血液制品和农副产品加工等领域得到了广泛的分析与应用，是制药行业药品稳定性保障的关键，基于此制药行业中的应用越来越广泛。 2一、冷冻干燥技术概述与特点 1、冷冻干燥技术概念 冷冻干燥技术在近年来被广泛的应用与食品、药品、农副产品加工等领域，主要是用于对这些产品保质、保鲜的手段。这种干燥
3、技术和方法在目前被广泛的人为是最为先进的干燥技术，简单的被称之为冻干技术。随着目前科学技术的发展和社会生产力的不断进步，人民群众对健康的保障需求不断提高，各种先进的科学技术和管理制度被广泛的应用在药品的生产制作之中。冷冻干燥技术因为其对于生产加工之后的药品稳定性有着良好的活性技术基础，对于保证药品稳定性和生物活性有着重要意义，基于此，其在目前的制药生产企业倍受青睐。但是也因为这种技术容易受到其他多种因素的影响而有待于进一步的优化与改进1。 2、特点 冷冻干燥在方法在目前应用越来越广泛，就其应用原因进行分析，其主要的应用手段存在着如下特点： 2.1、冷冻干燥法通常都是在低温条件下进行的，其在应用
4、的过程中热敏性的物质如同蛋白质、微生物等要求不能变动或者失去相关的生物活性，对于冷冻干燥方法进行全面的控制。 2.2、冷冻干制品药液在冻结前进行分装，剂量十分准确，同时在制药生产中对于其应用较为明显和干脆。 2.3、冷冻干燥过程中避免了化学、物理和霉菌等相关变化模式，其需要确保制品的物理性质不变。因此在应用之中采用冷冻干燥方法进行处理，这对于提升药品稳定性十分有效。 32.4、冷冻干燥方法的选用有助于药品稳定性，其是在冻结的状态下进行的，在这种状态下，冻结的失衡其成品形成了相关的骨架，在干燥之后，虽然其体积一定程度上缩小、变化，但是其颜色和形状以及成分基本不变，避免了浓缩现象的产生。 2.5、
5、一般的技术条件下，冻干后的材料多呈现出疏松多孔的工作方式，一般都成海绵状，这种状态之下的复水性能好、溶解度较为迅速和全面，物料在水中溶解的时候其冰晶的形态出现较多，即容易融入无机盐等相关的物料之中，避免了一般干燥无机盐随着水分表面浅议而出现变化以及硬化模式。 二、冷冻干燥技术工作原理及发展现状 1、工作原理 药品冷冻干燥过程主要由药品准备、预冻、升华于燥和解吸干燥、密封保存等五个环符组成，其工作原理是在低温下将药品溶液冻结，进而在真空条件下进行升华干燥，同时除去在这一环节中所产生的冰晶，再通过解吸干燥除去药品中的部分结合水，最终得到干制品。经过冷冻干燥技术加工后的药品剂量准确。影响药品冷冻干燥
6、技术的因素及优化从药品冷冻干燥的流程着手进行分析2，影响药品冷冻干燥效果的因素初步有以下几方面： 11 药品准备环节：药品的成份都将会影响到冷冻干燥的效果。药液的生物活性度、药液共熔点以及药液中的液体和固体的比例都是进行药品冻干加工的重要参考指标。为保证新产品的冻干能顺利进行，制药企业应重视药品冻干加工研究，通过热分析法测定药品共熔点，还可以4通过冻干实验记录下不同成份的药液对冻干过程中各项指标的不同要求，积极进行冻干效果对比，寻求最佳解决方案。 12 药液预冻环节：预冻是冷冻干燥技术中重要环节，预冻的目的是要固化自由水和物化结合水，并保证产品的主要性能稳定、物质结构合理。若药液预冻没有做好，
7、产品冻结不实，会影响所产生的冰晶的形态和大小，并进一步影响药品制作后期的干燥速率及质量。 13 升华干燥环节：药品冷冻干燥的干燥过程可以分为两个阶段，升华干燥和解吸干燥，在升华干燥阶段脱去全部冻结的自由水，在解吸干燥阶段除去部分结合水。在升华干燥阶段，将经过预冻的药料装人冻干箱后之后，启动真空泵，使干燥箱、捕水器获得冷冻干燥所需要的真空度，并给加热板升温，为药料提供冰晶升华需要的热量3。 2、发展现状 在目前的制药领域中，冷冻干燥技术应用较多，尤其是在国内的西药制备中，其应用更是广泛，多用于抗生素、抗病毒药物以及活性成分等多种药物之中，同时也多应用在各种疫苗、促生素、针剂等生产中。就目前的制药
8、技术与过去传统的制药相比而言，冻干的产品在使用的过程中用量准确度高、装质量精确、溶解速度快、生产模式高，与此同时在工作中提高了药品的质量和使用存储期限。 3、制备工艺 3.1、配液 药品在冻干之前，必须要配备一定的预冻液，并在工作中除了少数原料是采用原料药用水制取形成相关溶液之外，其他多数都是利用金属5盘直接将其冻干，形成干原状粉末，并将其分开装置。在一般情况下，配备的预冻液需要增加一定的填充剂来确保配液的稳定性和美观性。 3.2、预冻 在药品制取中，预冻是为了保护物质性能与效果的主要手段，其结构也是利用水分升华进行的。在一般情况下，预冻液都是分装在不同的金属盘之中，或者是采用西林瓶和安培品来
9、进行盛放。根据不同的预冻方式，对于陪液的盛放也不相同，制品通常都是放置在预冻箱内部的进行冷冻，或者是采用冰箱、酒精加干冰等方式来进行冻结等。 3.3、干燥 一般在药品制取中，可以分为第一阶段干燥、第二阶段干燥两个环节。 三、结语 通过冷冻干燥技术制备药品，能最大限度地避免药品产生变性或失去生物活力，已在医药领域得到广泛地应用。但因药品制备过程中的复杂性和冷冻干燥技术的综合性，在药品冷冻干燥过程会产生多种应力，容易使药品发生不同程度的变性，而且冻干法本身也存在速率低、时间长、能耗高和设备投资大等缺点。因此，制药企业应结合生产实践，在确保质量的基础上，就如何实现节能降耗、降低生产成本等问题进行深入研究，进一步优化和改进冷冻干燥技术。 参考文献 1 刘静低温生物医学工程学原理M北京：科学出版社，2007 62 刘占杰，华泽钊蛋白质药品冷冻干燥过程中变性机理的研究进展J中国生化药物杂志，2000，21(5) 3 徐成海,彭润玲,赵雨霞,刘运连.真空冷冻干燥技术的国内外动态J. 通用机械. 2005(08)
