張宗鵬
山東勝利生物工程有限公司 山東濟寧 272000
近年來,凍干技術逐漸應用于獸藥制劑生產(chǎn)中,但因當前技術儲備以及相關經(jīng)驗積累還是存在很多不足之處,進行獸藥凍干制劑研究與發(fā)達國家還是存在一定距離。就凍干技術而言,其具有工藝復雜,設備價格貴、對人才和技術方面要求也非常高,就此本文對凍干技術及其在獸藥生產(chǎn)中的應用進行研究,具有現(xiàn)實性意義。
所謂凍干技術,也就是冷凍干燥,簡單來講就是將原本含有大量水分的物質,提前通過降溫的方式使其呈固體狀態(tài),然后將其處于真空條件下,將固態(tài)物質中水升華出來,這時候物質本身就會留在凍結時的冰架中,這主要在于物質經(jīng)過干燥處理后,其體積不會發(fā)生變化。其中的固態(tài)水在升華過程中需要吸收一定的熱量,這就導致物質本身溫度降低,升華速度因此緩慢。因此為提升物質中水的升華速度,減少干燥需要的時間,這就需要對產(chǎn)品進行加熱處理,所以整個物質干燥都是在一種低溫環(huán)境下完成的。
制品的種類不同,其共熔點和穩(wěn)定性也存在一定的不同之處,對于共熔點相對來說比較低、不穩(wěn)定的制品而言,通常采用快速速凍的方式,以此確保產(chǎn)品能夠完全固化,最大限度降低活性成分損失。例如在進行阿莫西林舒巴坦鈉這一獸藥生產(chǎn)時,主要采用的凍干方法為分批裝柜、快速預凍,與慢速預凍相比較,可以有效減少8%-12%的活性損失。另外因制品不同,其水分升華速率也因此存在一定的不同,對于出水比較慢的制品而言,凍干需要的時間比較久,相反,出水快的制品可適當縮短凍干時間。
因制品種類和制品裝量上存在差別,對于制品濃度應控制在8%-20%之間為最好,若制品濃度過低的情況下,就會使得抽真空時造成活性成分損失,另外經(jīng)過干燥處理后產(chǎn)品也會出現(xiàn)一定程度的萎縮情況;相反,若制品濃度過高時,就會制約水分溢出,而積累的水分就會使得干燥層吸潮,產(chǎn)品因此出現(xiàn)萎縮、塌陷等情況。基于以上,在進行實際獸藥生產(chǎn)過程中,應結合產(chǎn)品的不同來進行制品質量濃度的調整,例如在進行小裝量的頭孢類藥物時,就可以根據(jù)產(chǎn)品實際來降低制品濃度,以此來減少產(chǎn)品干燥需要的時間和能量消耗;對于林可霉素等具有很好的溶解性、出水快的藥物而言,應適當增加制品的濃度。
就當前使用比較普遍的制劑凍干容器,主要是低繃硅管制玻璃瓶。對于同種類型的制劑裝量高度與制品濃度、制品容器大小之間存在很大的關聯(lián)性。若制劑相同而規(guī)格不同時,在濃度相同的基礎上,容器小裝量就會因此降低,濃度小裝量因此提升。例如低繃硅管制玻璃瓶為25毫升情況下,對制劑裝量通常情況下應控制在10%-15%之間。
對于預凍方式主要有兩種,一種為慢速預凍,能夠產(chǎn)生大冰晶,有利于物質中水升華;另一種為快速預動,能夠產(chǎn)生小冰晶,經(jīng)過凍干處理后富復水性能比較好,能夠最大限度保持產(chǎn)品結構和產(chǎn)品性質。在進行預凍方式選擇時,應該結合產(chǎn)品自身的形式合理選擇,對于溶液穩(wěn)定性、水溶性比較差的產(chǎn)品而言,應盡可能選擇快速預動方式;相反則選擇慢速預凍方式。
對于確定預凍時間,具體指的是箱中每瓶或者是每盤制品處于完全凍實狀態(tài)。一般情況下,要求制品溫度達成預定的最低氣溫后還能夠保持該溫度時間在一小時到兩小時之間[1]。
對于凍干制品升華干燥溫度,應保證其比崩解溫度低。優(yōu)質的升華干燥溫度應該是可以保證其傳遞到制品的熱能與升華所消耗的熱能兩者處于基本平衡狀態(tài)。對于主干燥溫度,具體指的是在測定產(chǎn)品共晶點溫度基礎上確定的,要求主干燥溫度要比產(chǎn)品共晶點溫度低。若升華干燥溫度處于過高情況下,熱量也會因此上升,從而使得制品溫度隨之上升,導致制品出現(xiàn)融化或崩解情況;相反,若升華干燥穩(wěn)定處于過低情況下,傳遞給制品的熱量也因此變少,就會對升華速率帶來影響,這也在一定程度上增加了能量消耗[2]。
對于干燥時間的判斷,主要有兩種方式,一種為溫度趨近法,這種方式需要結合產(chǎn)品干燥后與隔板兩者之間存在的熱平衡情況進行測定。若產(chǎn)品溫度與隔板兩者之間的溫度比較接近或一致情況下,則表明產(chǎn)品水分基本蒸發(fā)完成;另一種為壓力檢測法,這種方式是根據(jù)壓力升高速度與殘余水分年之間存在的關系來對干燥時間確定。通常情況下,關閉中隔閥后30秒-60秒之間,壓力上升低于3pc情況下,則表明產(chǎn)品中殘余水分低于2%。就當前使用的凍干機而言,其感溫探頭存在一定的誤差,因此在進行實際獸藥生產(chǎn)時,多數(shù)情況下采用壓力檢測法進行干燥時間的確定[3]。
綜上所述,要想從根本上提升我國在獸藥生產(chǎn)方面綜合競爭實力,就應該抓緊獸藥制劑的市場,加大對專業(yè)性人才的培養(yǎng)和科學研究力度,還要加大資金投入,從根本上提升我國對獸藥的研發(fā)和生產(chǎn)能力,真正推動我國獸藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,就此本文首先概述凍干技術,然后從制品種類、制品濃度、制品容器和裝量、預凍時間和預凍方式、主干燥溫度、干燥時間六方面分析凍干技術及其在獸藥生產(chǎn)中的應用,旨在通過以上為獸藥制劑的研發(fā)和生產(chǎn)提供參考依據(jù),真正推動其在未來獸藥產(chǎn)業(yè)市場中健康穩(wěn)定發(fā)展。