冷凍干燥技術在制藥工藝中的應用

       【摘 要】隨著科技水平的不斷發展，冷凍干燥技術水平得到了顯著的提高。經冷凍干燥技術加工后的藥品因能夠保持較好的生物活性和穩定性，被廣泛應用于藥品制作中。本文針對冷凍干燥技術在制藥工藝中應用進行探究，以期為冷凍干燥技術水平的進一步提高提供參考。

       【關鍵詞】冷凍；干燥；制藥工藝；應用

       冷凍干燥技術指將含水物料冷凍到冰點以下使水轉變為冰，然后在較高真空下將冰轉變為蒸氣而除去的干燥方法，是目前公認的最為環保、優良的干燥技術，因而在藥品制造領域應用較為普遍。

       1.冷凍干燥技術概述

       冷凍干燥技術處理分為準備藥品、對藥品進行預凍處理、解吸與升華干燥、密封保存五個步驟，這五個處理步驟必須按照相關規范要求進行，主要因為每個步驟的處理質量會給下個步驟的處理帶來直接影響，進而影響藥品整體處理效果，造成不必要藥品的浪費。因此，使用冷凍技術處理時技術人員應以身作則，按照處理規范對藥品進行處理。同時加強對處理質量的檢查，發現質量問題應及時采取有效措施解決，嘗試對恢復處理材料，實在不行則只能放棄。

        冷凍干燥處理技術工作原理為：將藥品溶液置于溫度較低的環境凍結處理，然后將其轉移到真空環境中升華干燥，同時將該過程產生的冰晶清理干凈，最 后通過吸解干燥方法將藥品中存在的結合水處理干凈，得到最 后的干制品。

       經冷凍干燥技術處理的干制品在我國食品行業較為常見，例如在超市中見到的各種真空速凍食品等。該種技術之所以能在食品行業得到大力應用，因為經其處理后的產品不但能夠滿足長時間運輸需要，而且對于容易變質產品的存放無疑是一種最 佳選擇。不過，該種技術最為顯著的運用則表現在醫藥行業，首先，該技術使短缺藥物的長時間保存成為可能，滿足了救治病人方面要求；其次，之前無法進行的科學研究在技術條件下得以順利開展，一定程度上促進了醫藥行業的發展。不過我們在享受冷凍干燥技術為制藥等領域帶來便利的同時，應注意其在發展中存在的問題，進而尋找出解決措施，為冷凍干燥技術更好的造福人類奠定堅實的基礎。

       2.藥品冷凍干燥技術應用

       冷凍干燥技術處理的各個步驟聯系緊密，而且處理過程中容易受到其他因素的影響，因此實際處理時怎樣采取有效措施排除來自其他因素的干擾，保證藥品處理質量成為冷凍干燥技術應用的重要問題，下面針對冷凍干燥技術處理的不同步驟應注意的問題進行詳細的探討。

       2.1準備藥品

       準備藥品時首先應結合冷凍干燥技術執行標準進行選擇，以此避免處理過程中給藥品帶來損壞；其次，認真檢查用于冷凍干燥處理藥品的各項參數，保證準備的藥品通過性能、質量檢測并經過相關部門的批準，否則本著對病人負責的態度禁止進行冷凍干燥處理，這是冷凍干燥藥品的基本要求，也是技術人員應堅守的技術地線。另外，為了提高冷凍干燥技術水平及處理效果，應加強其各個處理步驟的研究，例如可以利用熱分析法測定分析不同種類藥品的共熔點，還可以總結之前處理藥品不同成分在處理過程中的不同要求，進而制定出滿足冷凍干燥技術要求的相對措施。

       2.2藥品的預凍處理

       當各項準備工作做好之后首先對藥品進行預凍處理，這是正式利用冷凍干燥技術處理藥品的第 一個環節，是冷凍干燥技術的基礎，因此應引起技術人員的高度重視。該步驟的主要目的是將存在于藥品中的物化結合水以及自由水進行固化，同時保證藥品的物質結構不被破壞。對藥品進行預凍處理時，應嚴格按照預凍操作規范進行，否則預凍質量不過關，藥品就無法凍實進而影響預凍過程中冰晶的大小與形態，給下個步驟的進行帶來較大影響，甚至導致使冷凍干燥處理的失敗。

       因此對藥品進行預凍處理時應根據冷凍干燥的具體要求，采取不同的預凍處理方式。目前預凍處理方式主要分為速凍和慢凍兩類，其中慢凍的重 點放在了凍結的質量上，速凍體現的是對藥品凍結的效率與時間的有效控制上，可以看出兩種方法存在較大差別不過其各有優勢，冷凍干燥時具體選擇哪種方式應慎重選擇。另外，預凍過程中應時刻監視結晶的狀態，進而合理、靈活的操作機械，使結晶處在正常狀態下。該過程的操作要求較高，首先技術人員應具備良好的職業素質，本著認真負責的態度進行處理；其次，操作的技術人員應具備扎實的專業技能，最 好讓經驗豐富的技術人員負責該環節。

       2.3升華干燥

       該步驟的主要目的是將藥品中結晶的自然水分除去。首先，將預凍處理合格的藥品放入凍干箱，通過真空泵營造符合處理要求的真空環境；其次，為了給藥品的升華干燥提供足夠的熱量，并給加熱板加熱使其上升到所需溫度。因此，能夠看出該步驟的重 點在于對真空度與溫度的控制上，如果真空度不到10Pa或超過30Pa則不利于熱量的正常傳導，不能提供合適溫度會則會延長升華干燥的速率。一般情況下升華干燥的捕水器溫度不能超過40℃，應將擱板溫度保持在-10℃～10℃范圍內。另外為了準確把握去水的量，應計算處在不同步驟中藥品的比熱容，以此達到較好的干燥效果。

       2.4解吸干燥

       上面對自然水的去除做了闡述，接下來對去除藥品中的結構水進行探討。首先，應將擱板溫度調高，以此達到控制藥品溫度的目的，并將凍干箱中的真空度控制在10Pa～30Pa范圍內。其次，在藥品干燥處理結束前的兩三小時內，將凍干箱的真空度降低到2Pa～3Pa范圍內，保持該狀態至干燥過程結束。經過大量的實踐證明，解吸干燥過程所需時間的長短與凍干機的工作性能以及凍干箱的真空度有重要關系，因此在該步驟中應重 點把握。

       2.5密封保存

       這是藥品冷凍干燥技術處理的最 后一個步驟由于在該過程出現的意外較少，因此技術的要求最 低。不過對藥品冷凍干燥實際操作處理時，應認真對待該過程的每個操作環節，切不可馬馬虎虎。

       3.總結

       總之，冷凍干燥技術發展到今天已非常成熟，而且我們已經切身體會到它給人們的生產生活帶來的便利，尤其在制藥工藝的應用中做出的貢獻更為突出。不過實際運用中，冷凍干燥技術仍存在較多問題，因此科研人員不應滿足當前取得的成績，仍需再接再厲不斷借鑒和總結之前成功經驗，加強對冷凍干燥技術在制藥工藝中的研究，從而使冷凍干燥技術更好的造福于人類。 [科]

       【參考文獻】

       [1]林文，王志祥.真空冷凍干燥技術及其在制藥行業中的應用[J].機電信息，2010（05）.

       [2]董充慧，蘇杭，張特立，李子民.真空冷凍干燥技術在生物制藥 方面的應用[J].沈陽藥科大學學報，2009（S1）.

標簽：冷凍干燥技術