與傳統干燥處理技術相比，真空冷凍干燥技術處理具有產品成分破壞小以及保質期時間長等方面的優勢，藥品處理效果較為理想，會對生物制藥發展形成有效推動。通過對真空冷凍干燥技術的介紹，對其在生物制藥領域中的應用優勢展開分析，從而對該項技術具體應用展開全面探索，旨在優化真空冷凍干燥技術應用效果，保證國內生物制藥生產整體水平。

引  言

生物制藥行業發展與生產技術水平有直接關聯，在各項生物制藥技術輔助下，制藥水平以及效率會得到顯著提升，各種新型藥品也會隨之開始出現，會為臨床診治提供更多藥品支持。但目前生物制藥生產環境與預期目標還存在一定差距，藥品生產保存條件還需不斷進行改善，導致制藥行業發展也受到了直接阻礙[1]。而真空冷凍干燥技術的運用，有效改善了生物制藥現狀，對制藥行業發展而言，是極為有利的。

1、真空冷凍干燥技術

在對該項技術進行使用時，會在較低溫度環境中，對溶液或濕物料展開冷凍處理，并會在真空狀態下，將冷凍固態處理品直接升華為氣態狀態，進而達到物料脫水目標。此項技術是運用冰晶升華原理，在真空環境中對凍結物料實施氣化處理的，是不經過水分狀態，直接對物料實施干燥處理的。將該項技術應用到生物制藥領域之中，會對產品生產環境以及保存條件改善，形成極為積極的影響。

2、真空冷凍干燥技術在生物制藥領域應用優勢

具體應用優勢主要體現在以下幾點：

①技術應用可彌補原有干燥技術應用缺陷，提高產品干燥效果，確保最終產品處理質量；

②傳統干燥技術應用很容易會使藥品在干燥過程中出現褶皺以及破損等方面的問題，而真空冷凍干燥技術的運用，由于采用的是固體升華為氣體的方式，所以并不會對物料形成過大破壞，會對生物結構形成提供有效保護；

③因為技術應用為全真空環境，所以不會對藥品產生污染且不會出現多余雜質，更加方便進行運輸，會為生物藥品廣泛運用奠定良好基礎[2]。

3、技術應用

3.1凍干機性能選擇

凍干機是實施真空冷凍干燥技術的關鍵，在利用該項技術實施生物制藥時，需要按照藥品生產、處理需要，對凍干機性能展開分析與選擇，進而在相應規范輔助下，選擇出最佳的凍干機設備。在具體進行選擇時，需要注意以下幾項問題：

①凍干機規格、容量以及隔板尺寸等，需要與實際生產量相符；

②需保證隔板正反面平整程度，確保板溫均勻性，保證板與板之間的每個點溫差都可保持在相應范圍內，整批產品質量可以達到均一標準要求；

③確保冷凝器溫度可以在 2-5 小時內下降到需求溫度，不會超過45℃；

④箱體真空度需要通過空箱測試手段實施測定，應保證其在 30 分鐘之內可以達到 2.66Pa 很，以為后續干燥處理提供相應環境，同時為防止蒸汽冷凝管、凍干箱體等發生真空泄露問題，需要對設備內外壓部件實施泄露量測試，以防對藥品形成污染；

⑤由于生物制藥較為特殊，所以需對箱體展開合理設計，應盡量選擇不銹鋼材質材料，通過科學設計的方式，保證箱體清潔便利性以及耐腐蝕程度。為防止藥品原料對箱體及其零部件形成腐蝕，需對管道件、凍干箱體以及板層等部分材料進行精心挑選。同時為方便后續清潔，需要保證部件內部結構簡單程度，以在保證相應功能的前提下，盡量減少零件使用量。此外為確保在真空環境中，最小材質清潔簡易度與放氣量都可達到相應標準要求，需對板層以及凍干箱體等部分表面實施鏡面拋光處理，以為最終凍干機干燥操作效果提供保障[3]。

3.2凍干機附屬裝置

在完成凍干機性能選擇后，技術人員還要做好附屬裝置配置。

①液壓壓塞裝置。該裝置主要用于凍干后箱內整箱壓塞使用，能夠省去不必要的生產環節，降低物料與污染物進行接觸的機會，裝置板層需要保持上下自由移動的狀態，以便后續進行清洗；

②有限量泄露裝置。在進行干燥處理過程中，會利用該裝置實施箱內真空度控制，能夠對清潔空氣以及氮氣滲入形成有效管控，可為二次干燥階段制品升溫形成有效輔助，提升整體凍干效率；

③控制系統。此裝置用于隔板溫度控制，會運用記錄設備對箱體真空度、產品溫度以及隔板溫度等數據展開記錄與保存，且會通過設置連鎖報警裝置的方式，對整體操作可靠性進行保證。但要注意，在實施該裝置配置時，應防止在配套設施以及產品操作時出現失誤，避免出現較大損失。

3.3技術應用過程

具體技術應用過程如圖 1 所示，主要分為三部分內容，具體內容如下：

圖1　真空冷凍干燥技術應用過程

3.3.1　預凍結段：

在此階段，會對原料實施凍結處理，確保原料溫度可以迅速下降到共晶點以下，進而為下一階段處理提供充足準備。因為原料內部成分凍結溫度存在一定差異，在處理時需要做好凍結溫度選擇，找到原料共同共晶點，進而展開凍結處理，以防出現原料凍結不完全的狀況。同時由于凍結速度會對原料內部冰晶形成影響，會直接關聯到后續升華效果，所以還需對凍結時間、速度展開嚴格控制，以為升華階段處理做好鋪墊。通常建議將凍結時間設置在 1-3 小時左右，以對原料凍結徹底性進行保證。

3.3.2　升華階段：

此階段是物料干燥處理關鍵階段，會通過對原料冰晶進行升華的方式，在保證不見水的情況下，完成相應干燥任務。如果在處理過程中出現冰晶溶化現象，需要及時停止處理，以防對原料處理質量形成影響。原料升華需要滿足以下兩項條件：第一，整體處理過程不得出現冰晶溶化問題；第二，需對冰晶周圍水蒸氣展開控制，應保證其可以始終低于凍結點飽和蒸汽壓[4]。使用升華手段實施干燥處理，不僅可以有效消除物料中水分，同時還能切實加快物料干燥速度。在進行干燥處理時，需要為升華處理提供足夠的熱量，要對供熱氣壓、溫度實施嚴格管控，以為干燥操作開展提供可靠保障。整體升華時間設置，需要按照具體物料種類以及其他方面情況共同進行制定，不同采取統一處理模式，以防影響物料干燥程度。

3.3.3　解析干燥：

在物料中水分升華為水蒸氣之后，物料內部會出現大量孔隙，而這些孔隙中還殘留著一定的水分，如果不能及時對其展開處理，便會對干燥結果形成影響，所以需要對其實施解析干燥處理。要通過解析的方式，對物料內水分展開再處理，確保其含水量可以被控制在 2%，以達到徹底干燥物料的效果。

3.4技術應用注意事項

為保證該項技術使用效果，在對其進行使用時，一方面要做好凍干機選擇，要如上文所述做好機械性能選擇以及附屬裝置，確保凍干機能夠與實際制藥需求相符，以保證藥品保存、冷凍狀態；另一方面由于該項技術使用時間相對較短，在技術應用理論、實踐方面還缺乏一定經驗，所以還需要不斷進行研究，要對技術以及技術應用展開進一步完善。

4、結  論

通過本文對冷凍干燥技術相關內容的論述，使我們對該項技術及技術在生物制藥行業中的具體應用有了更加清晰的認知。和噴霧干燥或氣流干燥技術有所不同，雖然該項技術在物料干燥方面有著極為突出的優勢，不僅干燥效果好，而且不會對物料成分形成較大破壞，但其同時也存在著設備投資成本高以及能源消耗大等方面的問題，還需不斷優化與完善，以為技術推廣與發展提供有利支持。

參考文獻

[1]王玨 , 朱壯志 , 張曉紅.噴霧冷凍干燥技術及其在吸入制劑中的應用[J].中國醫藥工業雜志,2018,49(08):65-72.

[2]畢超. 真空冷凍干燥技術在生物制藥中的應用研究[J]. 生物化工,2018(2):125-126.

[3]張帆, 張捍民, 葛程程, 等. 厭氧氨氧化菌的真空冷凍干燥保藏及復壯性能[J]. 環境科學與技術,2018,41(09):40-47.

[4]樊俊艷. 真空冷凍干燥機的操作管理系統[J]. 綠色科技,2017(6):135-136.

本文作者王喆，中逸安科生物技術股份有限公司，來源于世界最新醫學信息文摘，僅供交流學習。