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蛋白質(zhì)藥品冷凍干燥技術(shù)之藥品冷凍干燥機(jī)

2015-08-26

藥品冷凍干燥機(jī)的分類方法很多,按其擱板面積可分為大、中、小三種類型,通常凍干面積小于1.5m2為小型,介于1.5m2至50m2之間為中型,大于50m2為大型;按其目的和用途可分為實(shí)驗(yàn)型凍干機(jī)、中試型凍干機(jī)和工業(yè)生產(chǎn)型凍干機(jī)。

藥品冷凍干燥機(jī)主要由干燥箱、真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、冷阱系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、加蓋系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)等幾大部分組成。此外,大中型冷凍干燥機(jī)還常有蒸氣滅菌系統(tǒng)(SIP)、在位清洗系統(tǒng)(CIP)。

制冷系統(tǒng)分別為冷凍干燥箱和冷阱系統(tǒng)提供冷源。目前采用的單級(jí)制冷壓縮循環(huán)的板層制冷溫度約在-35℃~-40℃之間,冷阱溫度在-50℃左右;雙級(jí)制冷壓縮循環(huán)的板層制冷溫度在-45℃~-50℃之間,冷阱溫度在-65℃左右;復(fù)疊式制冷循環(huán)的板層制冷溫度在-55℃~-60℃之間,冷阱溫度在-75℃左右。

冷凍干燥機(jī)的控制主要是對(duì)制冷機(jī)、真空機(jī)組、加熱功率的起停及溫度的控制,對(duì)真空度、溫度的測(cè)定、監(jiān)控、以及自動(dòng)保護(hù)、報(bào)警裝置等。采用全自動(dòng)控制或微電腦控制的凍干機(jī)都能顯示各主要部件的工作狀態(tài),顯示干燥箱內(nèi)擱板和藥品的溫度、真空度、捕水器溫度,都能進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、修改和實(shí)時(shí)顯示。

 藥品冷凍干燥機(jī)必須執(zhí)行GMP規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)高度無菌化、無塵化,達(dá)到高度可靠、安全、維護(hù)簡(jiǎn)便。為此藥品冷凍干燥機(jī)往往采用蒸氣滅菌系統(tǒng)(SIP)以保證滅菌*、*。同時(shí)輔以在位清洗系統(tǒng)(CIP),對(duì)干燥室、冷凝器、主閥及管道進(jìn)行就地清洗預(yù)設(shè)排液坡度,保證無液體滯留。同時(shí)具有應(yīng)對(duì)停電、停水、誤操作的保護(hù)措施,一旦出現(xiàn)故障,可以對(duì)藥品實(shí)行保護(hù);實(shí)現(xiàn)凍干機(jī)操作運(yùn)行的計(jì)算機(jī)控制,具有停電停水三對(duì)策系統(tǒng),可以多路聯(lián)鎖自動(dòng)報(bào)警。

由于藥品冷凍干燥機(jī)必須執(zhí)行GMP規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),因此今后藥品冷凍干燥機(jī)的研究仍將朝著無菌化和高度可靠性的方向進(jìn)行,如自動(dòng)進(jìn)料方式、真空控制方式等的研究。

 隨著生物技術(shù)的高速發(fā)展,多肽蛋白質(zhì)類藥物不斷涌現(xiàn),可應(yīng)用于臨床的多肽、蛋白酶、激素、疫苗、細(xì)胞生長(zhǎng)因子及單克隆抗體等成為開發(fā)重點(diǎn)。為防止藥品變性,目前廣泛采用冷凍干燥法制備稱固態(tài)藥品。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,藥品冷凍干燥技術(shù)雖然有了很大的進(jìn)展,但是仍存在不少問題,亟需解決。在冷凍干燥過程中會(huì)產(chǎn)生多種凍結(jié)和干燥應(yīng)力,使藥品發(fā)生不同程度的變性,而且凍干法本身也存在干燥速率低、干燥時(shí)間長(zhǎng)、干燥過程能耗高和干燥設(shè)備投資大等缺點(diǎn)。因此為了提高藥品的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性,必須對(duì)藥品在凍干過程中的損傷和保護(hù)機(jī)理進(jìn)行進(jìn)一步的研究,同時(shí)利用先進(jìn)的制冷和真空設(shè)備及控制手段開發(fā)價(jià)格低、性能好的冷凍干燥機(jī),繼續(xù)完善低溫低壓下的傳熱傳質(zhì)理論,優(yōu)化凍干工藝。

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