制藥工藝中冷凍干燥技術的應用研究

周燕 劉霞 顧春芳 肖麗蘋

摘要：在我國制藥工藝中，為了科學保存藥物的生物活性，確保藥物具有一定的穩(wěn)定性，會采用冷凍干燥技術。人們的生活水平和質量不斷提高，人們對藥物的質量也提出更高的要求。在制藥工藝中采用冷凍干燥技術，尤其是真空、制冷等技術的應用很容易影響到藥品的凍干效果，因此需要加強優(yōu)化冷凍干燥技術。本文就制藥工藝中冷凍干燥技術的應用進行分析和探究。

關鍵詞：制藥工藝;冷凍干燥技術;應用

在儲存食品的過程中一般會用到冷凍干燥技術，該技術也被叫做凍干技術。隨著時代的發(fā)展和社會的進步，人們十分關注健康問題，在制藥工藝上也逐漸應用冷凍干燥技術，人們十分重視藥物實際的有效性和安全性，所以在實際制藥過程中需要確保藥物具有穩(wěn)定的效果和品質，減低藥物的不良反應。在實際應用冷凍干燥技術的過程中，考慮到操作多種技術很容易影響到藥物的品質，因此，相關人員需要重視加強優(yōu)化和改進凍干技術，從而提高制藥工藝的效果和品質。

1、冷凍干燥技術在實際應用的特征和原理

1.1冷凍干燥技術應用的特征

在制藥工藝中應用冷凍干燥技術，首先能夠確保在低溫狀態(tài)下保持藥品的生物活性，避免微生物或蛋白質出現(xiàn)變性現(xiàn)象，最終對藥物的質量造成影響;其次在凍干過程中不會導致藥品出現(xiàn)揮發(fā)現(xiàn)象，從而損失藥品成分;第三，在凍干過程中，該技術能夠抑制微生物等生殖，科學保存藥品的性狀;第四，在凍干過程中，該技術能夠確保藥品的體積不發(fā)生變化，同時降低藥液濃縮的幾率，合理形成藥品的結構;第五，保證藥品的復水性，同時將藥品溶解在水中，能夠確保藥品的藥效;第六，在解吸凍干藥品的過程中排除水分，保證藥品能夠長期保存;最后是在真空狀態(tài)下密封，減少藥品與氧的結合，避免藥品出現(xiàn)變質現(xiàn)象，同時方便藥品攜帶和運輸。

1.2冷凍干燥技術應用的原理

在制藥工藝中應用冷凍干燥技術，首先該技術主要是通過冷凍和干燥處理藥品，從而保證藥品具有一定的活性，并方便保存，避免藥品出現(xiàn)失活或者是腐壞的現(xiàn)象，整個技術應用的過程中是從凍結到升華的過程。冷凍干燥技術在制藥工藝中的應用能夠有效地保護藥物的生物活性，科學儲存藥品。具體而言，冷凍干燥技術的應用原理分為五個環(huán)節(jié)的工作，首先是需要準備好藥品原材料，之后預凍藥品，然后進行升華干燥，完成之后進行解析干燥，最后是密封保存藥品。具體而言，在整個冷凍干燥過程中需要在低溫條件下冷凍藥液，然后在真空的狀態(tài)下將預凍藥液進行升華，將自由水去掉，然后通過解吸，將結合水進行物化排除，最后對藥品進行密封保存。通過冷凍干燥的藥品生物活性較穩(wěn)定，同時能夠長期進行保存，復水性較好，因此該技術在制藥工藝中得到廣泛的應用，同時也能夠提高固蛋白質藥物、口服藥物等制藥的效率。在制藥工藝中將冷凍干燥技術與科學技術進行結合，比如說合理應用真空、藥學、生物、制冷等技術，可以提高冷凍干燥技術應用的效率。

2、制藥工藝中應用的冷凍干燥技術分析

2.1制藥準備藥品

在使用制藥工藝之前需要做好前期的準備工作，在具體制藥過程中應用冷凍干燥技術，該技術應用的效果很容易受到各種因素的影響，其中藥液的原有生物活性、藥液準備過程中的固液比例、制藥中共熔點等因素都會影響到冷凍干燥效果，因此前期需要做好藥品的制藥準備工作，注意分析、檢查、試驗和檢測藥品，進而確保加工藥品制藥工作順利進行，降低不同因素對凍干技術應用的干擾率。

2.2預凍藥液

冷凍干燥技術在制藥工藝的應用中關鍵的環(huán)節(jié)內(nèi)容就是預凍藥液工作，通過預凍的方式固化藥液中的物化結合水和自由水，進而確保不破壞藥品的結構，同時保持藥液的穩(wěn)定性和生物活性。若是預凍工作不到位，將會導致藥品出現(xiàn)不同大小的冰晶，進而影響到后續(xù)的升華和解吸干燥工作，對藥品的質量造成影響。在預凍環(huán)節(jié)中主要采用的預凍方式有兩種，分別是全域過冷和定向結晶兩種方式，前者主要是在容器中裝進所有的藥液進行凍結，后者主要是在容器中放入部分藥液進行凍結，相同的凍結條件，但是其冷凍速率是各不相同的。前者主要是通過快速和慢速凍結方式，快速凍結方式會導致藥品中出現(xiàn)的冰晶較小，不發(fā)生濃縮現(xiàn)象，然而卻會出現(xiàn)不完全凍結的現(xiàn)象，慢速凍結會導致藥品出現(xiàn)的冰晶較大，不會出現(xiàn)不完全凍結現(xiàn)象，但是會出現(xiàn)濃縮現(xiàn)象。定向結晶的方式凍干藥品的速度較快，在實際操作中對技術要求較高。在預凍的整個環(huán)節(jié)中有各種影響因素，比如說不正確的退火操作、無法有效控制溫度、凍結藥液過程中出現(xiàn)機械或水溶質效應等都會影響預凍效果，所以相關單位需要加強設置藥液玻璃化凍結，加強使用保護劑保護藥液，同時合理調(diào)整溫度，應用速凍方式，確保藥品的質量完好。

2.3升華干燥

在干燥藥液的過程中主要是分為升華和解吸兩個過程干燥藥液，在解吸之前實施升華干燥操作，主要是去除預凍環(huán)節(jié)中藥品中出現(xiàn)的自由水，解吸過程中主要是去除升華過程中產(chǎn)生的結合水。在凍干箱將預凍的藥液進行存放，之后將冷凍干燥器中的真空泵開啟，確保其中的捕水器和干燥箱有一定的真空度，同時加熱升高加熱板的溫度，確保達到藥料冰晶升華的溫度。在升華藥料的過程中，真空度過高或者是過低都會對傳導和輸送熱度的工作造成影響，同時溫度也會對升華藥料的效率和速度造成影響，因此在實際升華過程中需要對溫度和真空度進行控制，同時合理調(diào)節(jié)捕水器中的溫度，在調(diào)試溫度和真空度之后，還需要對擱板溫度、共熔點、凍干機的性能等因素進行注意，對放置藥料的厚度進行關注，確保均勻鋪放藥料。此外，為了避免升華干燥藥品的工作失敗，相關企業(yè)還需要加強觀察和調(diào)控升華干燥過程中的各項影響因素。

2.4解吸干燥

完成升華干燥工作之后，為了將藥品升華后殘留的水分進行去除，還需要進行解吸干燥工作，徹底去除藥品中殘留的物化結合水或結構水。在解吸之前需要提高擱板的溫度，通過對擱板溫度的調(diào)控以及對控制箱的真空度進行有效調(diào)試，從而合理控制藥品的溫度。同時，確保控制箱的真空度合理維持在10-30pa的平衡度中，完成解吸干燥工作前的2-3小時，還需要科學調(diào)試凍干箱的真空度，確保真空度在2-3pa范圍內(nèi)維持，從而完成解吸工作。解吸時間、共熔點、物化結合水的比率、凍干箱真空度、機器性能等因素也都會影響到解吸干燥工作的效果和質量，因此制藥單位和工作人員還需要對這些因素進行觀察和調(diào)控。

2.5密封保存

完成冷凍干燥工作后，還需要做好最后的藥品密封保存工作，藥品凍干之后具有一定的生物活性，因此還需要科學選擇密封保存藥品的方式，相關單位需要加強重視該環(huán)節(jié)的工作，在對密封裝置進行設計的過程中需要對裝置的使用性能、藥品的穩(wěn)定性能等因素進行考慮，確保在規(guī)定的藥品使用時間內(nèi)確保藥品質量完好，同時根據(jù)藥品具體凍干的性狀選擇合適的密封裝置，并按照相關的制度科學操作。

3、結語

總之，在制藥工藝中，相關的制藥單位和工作人員需要根據(jù)藥品的實際性能、使用時間和生物活性等因素，科學應用冷凍干燥技術。在具體應用冷凍干燥技術的過程中，為了確保藥品具有較長的保存時間，維持藥品的藥物活性和質量，相關工作人員需要嚴格按照要求和凍干技術的原理，科學操作每一環(huán)節(jié)的工作，從而確保藥品的質量，科學儲存藥品，從而確保人員用藥安全。

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