冷凍干燥技術(shù)在制藥工藝中的應(yīng)用

孫莉

【摘 要】隨著科技水平的不斷發(fā)展，冷凍干燥技術(shù)水平得到了顯著的提高。經(jīng)冷凍干燥技術(shù)加工后的藥品因能夠保持較好的生物活性和穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于藥品制作中。本文針對(duì)冷凍干燥技術(shù)在制藥工藝中應(yīng)用進(jìn)行探究，以期為冷凍干燥技術(shù)水平的進(jìn)一步提高提供參考。

【關(guān)鍵詞】冷凍；干燥；制藥工藝；應(yīng)用

冷凍干燥技術(shù)指將含水物料冷凍到冰點(diǎn)以下使水轉(zhuǎn)變?yōu)楸缓笤谳^高真空下將冰轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵舛サ母稍锓椒?，是目前公認(rèn)的最為環(huán)保、優(yōu)良的干燥技術(shù)，因而在藥品制造領(lǐng)域應(yīng)用較為普遍。

1.冷凍干燥技術(shù)概述

冷凍干燥技術(shù)處理分為準(zhǔn)備藥品、對(duì)藥品進(jìn)行預(yù)凍處理、解吸與升華干燥、密封保存五個(gè)步驟，這五個(gè)處理步驟必須按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行，主要因?yàn)槊總€(gè)步驟的處理質(zhì)量會(huì)給下個(gè)步驟的處理帶來直接影響，進(jìn)而影響藥品整體處理效果，造成不必要藥品的浪費(fèi)。因此，使用冷凍技術(shù)處理時(shí)技術(shù)人員應(yīng)以身作則，按照處理規(guī)范對(duì)藥品進(jìn)行處理。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)處理質(zhì)量的檢查，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題應(yīng)及時(shí)采取有效措施解決，嘗試對(duì)恢復(fù)處理材料，實(shí)在不行則只能放棄。

冷凍干燥處理技術(shù)工作原理為：將藥品溶液置于溫度較低的環(huán)境凍結(jié)處理，然后將其轉(zhuǎn)移到真空環(huán)境中升華干燥，同時(shí)將該過程產(chǎn)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(jié)合水處理干凈，得到最后的干制品。

經(jīng)冷凍干燥技術(shù)處理的干制品在我國食品行業(yè)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(shù)之所以能在食品行業(yè)得到大力應(yīng)用，因?yàn)榻?jīng)其處理后的產(chǎn)品不但能夠滿足長時(shí)間運(yùn)輸需要，而且對(duì)于容易變質(zhì)產(chǎn)品的存放無疑是一種最佳選擇。不過，該種技術(shù)最為顯著的運(yùn)用則表現(xiàn)在醫(yī)藥行業(yè)，首先，該技術(shù)使短缺藥物的長時(shí)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(jìn)行的科學(xué)研究在技術(shù)條件下得以順利開展，一定程度上促進(jìn)了醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展。不過我們?cè)谙硎芾鋬龈稍锛夹g(shù)為制藥等領(lǐng)域帶來便利的同時(shí)，應(yīng)注意其在發(fā)展中存在的問題，進(jìn)而尋找出解決措施，為冷凍干燥技術(shù)更好的造福人類奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.藥品冷凍干燥技術(shù)應(yīng)用

冷凍干燥技術(shù)處理的各個(gè)步驟聯(lián)系緊密，而且處理過程中容易受到其他因素的影響，因此實(shí)際處理時(shí)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(zhì)量成為冷凍干燥技術(shù)應(yīng)用的重要問題，下面針對(duì)冷凍干燥技術(shù)處理的不同步驟應(yīng)注意的問題進(jìn)行詳細(xì)的探討。

2.1準(zhǔn)備藥品

準(zhǔn)備藥品時(shí)首先應(yīng)結(jié)合冷凍干燥技術(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，以此避免處理過程中給藥品帶來損壞；其次，認(rèn)真檢查用于冷凍干燥處理藥品的各項(xiàng)參數(shù)，保證準(zhǔn)備的藥品通過性能、質(zhì)量檢測(cè)并經(jīng)過相關(guān)部門的批準(zhǔn)，否則本著對(duì)病人負(fù)責(zé)的態(tài)度禁止進(jìn)行冷凍干燥處理，這是冷凍干燥藥品的基本要求，也是技術(shù)人員應(yīng)堅(jiān)守的技術(shù)地線。另外，為了提高冷凍干燥技術(shù)水平及處理效果，應(yīng)加強(qiáng)其各個(gè)處理步驟的研究，例如可以利用熱分析法測(cè)定分析不同種類藥品的共熔點(diǎn)，還可以總結(jié)之前處理藥品不同成分在處理過程中的不同要求，進(jìn)而制定出滿足冷凍干燥技術(shù)要求的相對(duì)措施。

2.2藥品的預(yù)凍處理

當(dāng)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作做好之后首先對(duì)藥品進(jìn)行預(yù)凍處理，這是正式利用冷凍干燥技術(shù)處理藥品的第一個(gè)環(huán)節(jié)，是冷凍干燥技術(shù)的基礎(chǔ)，因此應(yīng)引起技術(shù)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(jié)合水以及自由水進(jìn)行固化，同時(shí)保證藥品的物質(zhì)結(jié)構(gòu)不被破壞。對(duì)藥品進(jìn)行預(yù)凍處理時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照預(yù)凍操作規(guī)范進(jìn)行，否則預(yù)凍質(zhì)量不過關(guān)，藥品就無法凍實(shí)進(jìn)而影響預(yù)凍過程中冰晶的大小與形態(tài)，給下個(gè)步驟的進(jìn)行帶來較大影響，甚至導(dǎo)致使冷凍干燥處理的失敗。

因此對(duì)藥品進(jìn)行預(yù)凍處理時(shí)應(yīng)根據(jù)冷凍干燥的具體要求，采取不同的預(yù)凍處理方式。目前預(yù)凍處理方式主要分為速凍和慢凍兩類，其中慢凍的重點(diǎn)放在了凍結(jié)的質(zhì)量上，速凍體現(xiàn)的是對(duì)藥品凍結(jié)的效率與時(shí)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(yōu)勢(shì)，冷凍干燥時(shí)具體選擇哪種方式應(yīng)慎重選擇。另外，預(yù)凍過程中應(yīng)時(shí)刻監(jiān)視結(jié)晶的狀態(tài)，進(jìn)而合理、靈活的操作機(jī)械，使結(jié)晶處在正常狀態(tài)下。該過程的操作要求較高，首先技術(shù)人員應(yīng)具備良好的職業(yè)素質(zhì)，本著認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度進(jìn)行處理；其次，操作的技術(shù)人員應(yīng)具備扎實(shí)的專業(yè)技能，最好讓經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員負(fù)責(zé)該環(huán)節(jié)。

2.3升華干燥

該步驟的主要目的是將藥品中結(jié)晶的自然水分除去。首先，將預(yù)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(huán)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(diǎn)在于對(duì)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(dǎo)，不能提供合適溫度會(huì)則會(huì)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(yīng)將擱板溫度保持在-10℃～10℃范圍內(nèi)。另外為了準(zhǔn)確把握去水的量，應(yīng)計(jì)算處在不同步驟中藥品的比熱容，以此達(dá)到較好的干燥效果。

2.4解吸干燥

上面對(duì)自然水的去除做了闡述，接下來對(duì)去除藥品中的結(jié)構(gòu)水進(jìn)行探討。首先，應(yīng)將擱板溫度調(diào)高，以此達(dá)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(nèi)。其次，在藥品干燥處理結(jié)束前的兩三小時(shí)內(nèi)，將凍干箱的真空度降低到2Pa～3Pa范圍內(nèi)，保持該狀態(tài)至干燥過程結(jié)束。經(jīng)過大量的實(shí)踐證明，解吸干燥過程所需時(shí)間的長短與凍干機(jī)的工作性能以及凍干箱的真空度有重要關(guān)系，因此在該步驟中應(yīng)重點(diǎn)把握。

2.5密封保存

這是藥品冷凍干燥技術(shù)處理的最后一個(gè)步驟由于在該過程出現(xiàn)的意外較少，因此技術(shù)的要求最低。不過對(duì)藥品冷凍干燥實(shí)際操作處理時(shí)，應(yīng)認(rèn)真對(duì)待該過程的每個(gè)操作環(huán)節(jié)，切不可馬馬虎虎。

3.總結(jié)

總之，冷凍干燥技術(shù)發(fā)展到今天已非常成熟，而且我們已經(jīng)切身體會(huì)到它給人們的生產(chǎn)生活帶來的便利，尤其在制藥工藝的應(yīng)用中做出的貢獻(xiàn)更為突出。不過實(shí)際運(yùn)用中，冷凍干燥技術(shù)仍存在較多問題，因此科研人員不應(yīng)滿足當(dāng)前取得的成績，仍需再接再厲不斷借鑒和總結(jié)之前成功經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)冷凍干燥技術(shù)在制藥工藝中的研究，從而使冷凍干燥技術(shù)更好的造福于人類。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]林文，王志祥.真空冷凍干燥技術(shù)及其在制藥行業(yè)中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2010（05）.

[2]董充慧，蘇杭，張?zhí)亓?，李子?真空冷凍干燥技術(shù)在生物制藥方面的應(yīng)用[J].沈陽藥科大學(xué)學(xué)報(bào)，2009（S1）.