制劑藥品的凍干原理和技術(shù)

王義飛，唐碧銀

（江蘇豪森藥業(yè)集團(tuán)有限公司，江蘇連云港 222000）

制劑藥品的凍干原理和技術(shù)

王義飛，唐碧銀

（江蘇豪森藥業(yè)集團(tuán)有限公司，江蘇連云港 222000）

近年來(lái)，制藥企業(yè)對(duì)干燥藥品需求量逐漸增大。制劑藥品凍干技術(shù)得以應(yīng)用，而且制劑藥品凍干是推進(jìn)醫(yī)藥企業(yè)創(chuàng)新的重要內(nèi)容，制劑藥品凍干在國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)支持、地方特色產(chǎn)業(yè)扶持等有較好創(chuàng)新資源基礎(chǔ)，企業(yè)、高校也為制劑藥品凍干發(fā)展提供人才和技術(shù)，因此，在對(duì)凍干技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，并解析其原理，展望其應(yīng)用前景，旨在提高制劑藥品的凍干技術(shù)進(jìn)步，從而推動(dòng)制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

制劑藥品；凍干；原理；技術(shù)

Abstract：In recent years，pharmaceutical companies demand for dry drugs gradually increased.Preparation of drug freeze-drying technology to be applied，and the preparation of pharmaceutical freeze-dried pharmaceutical industry is to promote the important content of innovation，preparation of drug freeze-dried in the national high-tech industry support，local characteristics of industry support and so have a better innovation resource base，Therefore，the purpose of this paper is to provide a brief overview of the freeze-drying，and analyze its principles and techniques，and look forward to its application prospects，aimed at improving the freeze-drying technology of pharmaceutical preparations to promote the pharmaceutical industry development of.

Key words：preparation medicine；lyophilization；principle；technology

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)食品藥品的品質(zhì)要求越來(lái)越高，這也促使制劑藥品凍干技術(shù)得到發(fā)展，中藥凍干和西藥凍干在我國(guó)也已經(jīng)十分普遍，加強(qiáng)對(duì)制劑藥品的凍干原理和技術(shù)進(jìn)行研究，有利于我們把握其功能優(yōu)勢(shì)，保證藥物的藥效得到最大發(fā)揮，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)制劑藥品凍干的經(jīng)濟(jì)效益，還能滿足人們的醫(yī)療需求，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的統(tǒng)一。

1 凍干概述

凍干技術(shù)應(yīng)用范圍非常廣泛，只要是含水、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性的物質(zhì)都可以運(yùn)用真空冷凍干燥技術(shù)將其制成凍干品，以達(dá)到長(zhǎng)期貯藏的目的。凍干食品也是凍干技術(shù)產(chǎn)生的，此外，凍干還應(yīng)用于幾乎所有的農(nóng)副產(chǎn)品，如肉、禽、蛋、水產(chǎn)品、蔬菜、瓜果等，凍干能夠最大限度地保持原有食品的色、香、味、形及營(yíng)養(yǎng)成分，復(fù)水效果極佳。生物制藥行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、保健品行業(yè)等也有廣泛應(yīng)用，制劑藥品凍干是一種可以針對(duì)中藥材、西藥、粉針、保健品、生物技術(shù)等中西藥品進(jìn)行干燥的技術(shù)，其原理是經(jīng)過(guò)真空冷凍來(lái)干燥醫(yī)藥，使其物理、化學(xué)和生物狀態(tài)保持穩(wěn)定。由于凍干可以使得藥品中揮發(fā)性成分和受熱變性的營(yíng)養(yǎng)成分損失很小，凍干后的物質(zhì)呈多孔狀，適用各種熱敏感的醫(yī)藥、生物制品的研發(fā)和生產(chǎn)。

2 凍干原理

制劑藥品凍干就是指它的冷凍以及干燥，其原理就是通過(guò)降溫冷凍使得藥品從其他形態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，并通過(guò)制造真空環(huán)境把制劑藥品中的水分以水蒸氣的形態(tài)蒸發(fā)出來(lái)，保留藥品的有效成分，因此凍干過(guò)后的制劑藥品一般疏松多孔，但其體積不會(huì)進(jìn)行改變，也能保證制劑藥品的防腐性。具體來(lái)說(shuō)，在藥品的干燥過(guò)程中，真空狀態(tài)下，冰的升華會(huì)要吸收熱量，為了增加升華速度，可以采取對(duì)制劑藥品加熱來(lái)縮短干燥時(shí)間，但必須保證整個(gè)干燥都是在較低溫度下進(jìn)行。

制劑藥品經(jīng)過(guò)冷凍干燥能祛除95%～96%的水分，這就是其保證藥劑能長(zhǎng)期保存不變質(zhì)的原理，制劑藥品凍干有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一，簡(jiǎn)化無(wú)菌作業(yè)流程，使得液體制劑加工更方便，適用于過(guò)熱敏藥物。例如活性蛋白質(zhì)藥物以及微生物制劑等。第二，制劑藥品凍干可以保證藥物中的揮發(fā)減少，保證其藥性。第三，制劑藥品凍干可以保證原來(lái)的功效，提高干粉穩(wěn)定性，因?yàn)閮龈煽梢允沟梦⑸锏纳L(zhǎng)和活性酶受到限制。

3 凍干技術(shù)

3.1 制劑藥品處方設(shè)計(jì)

制劑藥品的凍干技術(shù)的首要步驟就是進(jìn)行處方設(shè)計(jì)，處方是凍干技術(shù)的基礎(chǔ)，具體來(lái)說(shuō)，第一，凍干前要對(duì)藥品原料和輔料進(jìn)行合理選配，并且選擇共熔點(diǎn)較高的保護(hù)劑，使得更好地進(jìn)行升華干燥，縮短凍干的時(shí)間，而且還要選擇適宜的抗氧劑以及調(diào)節(jié)劑保證制劑藥品的穩(wěn)定性。第二，處方中的固體物質(zhì)質(zhì)量比一般在2%～30%，所以需要保證藥劑制品的固體物質(zhì)占比，防止在凍干過(guò)程中出現(xiàn)破裂或者脫離容器的現(xiàn)象，同時(shí)也要注意不要讓固體物質(zhì)超過(guò)30%，因?yàn)樘幏街泄腆w占比大于這個(gè)數(shù)值時(shí)，在干燥過(guò)程中會(huì)阻礙水蒸氣生化，導(dǎo)致凍干時(shí)間過(guò)長(zhǎng)以及水分過(guò)高的情況。

3.2 制劑藥品預(yù)凍

制劑藥品的凍干技術(shù)的另一個(gè)重要內(nèi)容技術(shù)就是進(jìn)行產(chǎn)品預(yù)凍，具體來(lái)說(shuō)產(chǎn)品預(yù)凍前需要將制劑藥品裝入適宜容器內(nèi)進(jìn)行預(yù)先凍結(jié)，才能進(jìn)行升華干燥，預(yù)凍可以維持制劑藥品的性能，進(jìn)行產(chǎn)品預(yù)凍還可以保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，有利于水分升華，在制劑藥品時(shí)需要對(duì)預(yù)凍的時(shí)間、最低溫度和預(yù)凍速度進(jìn)行合理把控。

3.3 制劑藥品升華干燥

制劑藥品的升華干燥是凍干最重要的環(huán)節(jié)，其具體是將低溫冷凍后的制劑藥品放置在密閉的真空環(huán)境中，部分制劑藥品可以通過(guò)加熱使其水分升華，使得制劑藥品達(dá)到脫水干燥的目的。制劑藥品冰晶升華后的間隙是水蒸氣溢出的通道，產(chǎn)生的已干燥和未干燥的分界成為升華界面，間隙變成升華水蒸氣的逸出通道，制劑藥品干燥由內(nèi)而外的一種推移，當(dāng)冰晶祛除完畢之后，升華干燥完成。一般升華干燥可以祛除制劑藥品90%的水分，一般的加熱是通過(guò)固體的傳導(dǎo)、輻射、氣體的對(duì)流來(lái)將熱能傳遞到升華界面從而完成升華干燥的。

3.4 制劑藥品解析干燥

制劑藥品解析干燥是升華干燥后的第二階段干燥，升華干燥主要是祛除冰晶，解析干燥主要是讓水吸附解析出來(lái)，需要提供適宜的能力，不染水就很難解析，因此，解析干燥需要保證其解析溫度足夠高，但同時(shí)也要保障其最高溫度不能超出范圍，否則容易燒毀產(chǎn)品或者產(chǎn)品過(guò)熱變性。此外保證水氣溢出的動(dòng)力，還需要通過(guò)箱體連接高真空來(lái)形成蒸汽差為蒸汽溢出提供動(dòng)力。

3.5 制劑藥品凍干終點(diǎn)

制劑藥品凍干的最后一個(gè)內(nèi)容是凍干終點(diǎn)，通過(guò)凍干重點(diǎn)判斷可以促使工藝優(yōu)化，準(zhǔn)確對(duì)制劑藥品進(jìn)行凍干重點(diǎn)判斷可以節(jié)省能源，保證其含水量最小化，產(chǎn)品質(zhì)量最大化。

[1] 錢應(yīng)璞.制劑藥品的凍結(jié)真空干燥技術(shù)[J].援機(jī)電信息，2010，（15）：3-11.

The Principle and Technology of Freeze-Drying of Pharmaceutical Preparations

Wang Yi-fei，Tang Bi-yin

TQ460.6

A

1003–6490（2017）09–0186–02

2017–07–07

王義飛（1983—），男，江蘇連云港人，主要研究方向?yàn)樾滤幯邪l(fā)及中試放大。