制药行业中真空冷冻干燥技术的应用

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年第12期4月   作者:李倩雯 郑 倩
[导读] 当前我国各类现代化技术正不断完善,真空冷冻干燥技术便是其中之一,该技术的应用
       李倩雯  郑 倩
       浙江金华康恩贝生物制药有限公司, 浙江 金华 321000
       摘要:当前我国各类现代化技术正不断完善,真空冷冻干燥技术便是其中之一,该技术的应用使得医药制药行业在国际市场当中的地位明显提升。制药产业在我国整体经济市场体系中占据着重要的位置,因此当前应用过程的相关问题需要提高重视程度,通过真空冷冻干燥技术的合理应用实现发展创新,基于此本文对制药行业中真空冷冻干燥技术的应用进行探讨,并提出了具体的应用策略。
       关键词:制药行业;真空冷冻;干燥技术
前言
当前真空冷冻干燥技术正不断完善,在我国各个领域中发挥了重要的作用,将其应用在制药过程中可以使过程不断完善,突出行业发展的创新性和经济价值,摆脱传统技术的束缚。制药相关产业在我国的整体发展体系中十分重要,只有保证质量与效率才能够不断缩小我国与发达国家的差距,因此应对真空冷冻干燥技术的运用进行探讨,分析当前应用的现存问题,从而避免风险的出现。
1 真空冷冻干燥技术概述
1.1 技术定义
正常的存放条件下,无菌制剂可能出现变性的化学反应失去药用价值,且可能导致药品活性下降或者出现副产品,可见稳定化的处理的重要性。20世纪初期真空冷冻干燥技术出现,但在初期应用中由于技术不成熟导致缺陷问题频发,因此并未被大规模的投入使用。但随着科学技术的不断发展,真空冷冻干燥技术也越来越成熟,现已经在制药工业中得到了广泛的应用,为我国医药行业发展奠定了坚实的基础[1]。
1.2 技术原理
冷冻干燥技术通过冻结药品溶液,在真空环境下完成升华干燥,去除药品中存在的冰晶,温度的控制主要依赖于对水的状态进行控制,当前部分特殊药物本身需要特殊的存储条件,将其应用在我国药品行业中有效延长产品保存时间,从而为长距离运输创造有利条件。同时医疗用药对于药品的质量也有较高的要求,因此将冷冻干燥技术应用在药品生产过程中,能够为医学研究、药学研究创造有利条件,因此需要通过优化处理进一步该技术风险问题的发生概率。
2 制药行业中真空冷冻干燥技术的特点与价值分析
2.1 真空冷冻干燥技术的特点
2.1.1创新性特点
真空冷冻干燥技术具备创新性,能够利用低温对药品进行冻结处理,在真空无菌环境条件下升华、干燥,对药品中的基本水分进行去除。无论是去除水还是结合水都需要确定范畴,如任何一个生产环节出现了安全质量问题,都会对后续的生产造成不同程度的影响。
2.1.2标准化特点
冷冻干燥工艺需要完成原材料的准备、预冻、升华等关键步骤,要求严格按照相关要求完成各个环节,因此要求药厂生产人员严格按照标准要求开展生产,一旦发现有质量问题产品出现,需要找到引发质量问题并剔除不合格要求,如果大批量出现问题需要进行维护和调试,提高整体生产质量。
2.1.3绿色化特点
在现有的制药行业中,真空冷冻干燥技术的适用性较强,包括物理学及生物学等等,可以保证液体药品不受到环境的具体影响,并通过真空激发药物细胞活性,推动行业发展建设。同时真空冷冻干燥技术可以不断延长药品的保存期,且可以在最大程度上降低环境污染的几率,提高产品的品质[2]。
2.2 真空冷冻干燥技术的价值
真空冷冻干燥技术可以对产品的干燥效果进行提高,且实际应用过程中不会对物料破坏;不会对药品产生具体的污染;有利于对药品进行更高效率的运输,进而发挥出自身的保护作用。

在对真空冷冻干燥技术进行应用的过程中,需要对环境建设加大关注力度,从而大幅度提升药品干燥的具体效果,以此避免药品处理过程受到外界因素的影响,最大程度地减少杂质。在对药品进行运输时,真空冷冻干燥技术可以使药品在低温下开展,不仅仅不会对蛋白质的具体成分产生影响,且能够较好地保证药品材料的完整性[3]。
3 制药行业中真空冷冻干燥技术的应用策略
3.1 制药准备阶段
药品的主要成分能够对冷冻干燥的效果产生直接的影响,虽然真空冷冻干燥技术相比较于传统干燥技术具备明显的优势,但为了能够达到良好的冻干效果,要全身心的投入到工作当中注意细节,将其划为不同成分以及不同指标下的冻干效果,并对不同成分的药液在冻干过程当中的不同指标进行有效的调整。工作人员操作不当,就无法真正发挥真空冷冻干燥技术的价值,所以在药品的准备阶段需要加入一定的添加剂,使其能够在冻干的过程中发挥出自身作用,要求在监测温度的基础上保证原料冻结的完全性,而为了能够保证药效良好,需要明确原料内部的成分冻结情况,利用热分析的方式对其制造药品的共熔点进行分析,依据冻干试验记录进行有针对性的比较,最终确定建设的整体方案。
3.2 制药预冻阶段
原料的内部成分以及冻结的温度不同,冻结速度会影响到原料内部的冰晶,也直接影响到升华的实际速率。为了保证整体工作的质量与效率,在实际的冻结过程中需要严格控制冻结反应的衰减,对冻结时间以及具体的冻结速度进行严格控制,让原材料的温度在有限的时间内降到共晶点之下,在此基础上形成合理的原料共晶点。冻结的速度能够直接影响到物料内部的冰晶大小,因此在预冻阶段需要对原料进行有效的冻结处理,尽可能地找到一个合理的冻结温度点,以免在冻结的过程中出现冻结不透彻的问题,为下一阶段的试验打下良好的基础。同时还需要对冻结的速度进行控制,严格确定冻结的反应过程,将反应时间控制在1~3 h,以此保障物料得到较为彻底的冻结[4]。
3.3 制药升华阶段
升华过程能够对物料干燥产生直接影响,需要在操作的过程中保障技术的合理性,充分保障冰晶附近的水蒸气始终要比冻结点低,将物料当中的水蒸气带走,持续为升华工作提供较高的热量,让干燥工作顺利开展下去。对于升华这个阶段而言,在工作开展过程中针对药品的实际情况进行分析,通过具备专业性特点的仪器进行测试,在对真空冷冻干燥技术进行应用的过程中,需要对物料进行精确的分类,在提升物料干燥程度的基础上解决多方面的问题。
3.4 解析干燥阶段
不同物料的形状存在差别,应通过精密的实验来确定生物药品类型,通过适当提高含水量的方式来完成具体工作,保证温差的科学控制。在物料完成升华之后内部存在诸多孔穴,升华处理后依然会保持一定的未冻结水分,需要进一步进行干燥处理,尽可能地减少参与的未冻结水分,并维持这个温度一直到冻干结束之后,将水的质量分数控制在2%左右,一旦物料表面的温度超出相应的极限值,则应以平衡含水率作为重要的干燥指标,从而避免造成负面影响[5]。
4 结束语
当前我国真空冷冻干燥技术得到有效应用,保大幅度提升药品干燥的具体效果,应用该技术后可以使药品的具体细胞活性得以保留,提升各类产品的质量,因此应该将该技术应用到更多领域当中。
参考文献:
[1]赵岳锋. 绿色制药工艺的应用探讨[J]. 中国化工贸易,2020,12(4):111,113.
[2]陈青光,曾国勇,阮建梁. 原料药生产车间现场管理质量保证的解析[J]. 科技创新导报,2019,16(30):155,157.
[3]黄英,杜正彩,侯小涛,等. 黄芪药渣化学成分、药理及应用研究进展[J]. 中国中医药信息杂志,2019,26(6):140-144.
[4]李水仙,黄曙光. 探讨制药行业质量管理中存在的薄弱环节及应对措施[J]. 低碳世界,2019,9(7):379-380.
[5]陈青光,曾国勇,阮建梁.原料药生产车间现场管理质量保证的解析[J].科技创新导报,2019,16(30):155+157.
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