徐红玲
山东卫康生物医药科技有限公司 山东临沂 276000
摘要：与传统干燥处理技术相比，真空冷冻干燥技术处理具有产品成分破坏小以及保质期时间长等方面的优势，药品处理效果较为理想，会对生物制药发展形成有效推动。通过对真空冷冻干燥技术的介绍，对其在生物制药领域中的应用优势展开分析，从而对该项技术具体应用展开全面探索，旨在优化真空冷冻干燥技术应用效果，保证国内生物制药生产整体水平。
关键词：真空冷冻；干燥技术；生物制药
引言
目前生物制药生产环境与预期目标还存在一定差距，药品生产保存条件还需不断进行改善，导致制药行业发展也受到了直接阻碍。而真空冷冻干燥技术的运用，有效改善了生物制药现状，对制药行业发展而言，是极为有利的。
一、真空冷冻干燥技术概述
真空冷冻干燥技术主要借助冰晶升华的原理，是在低温的环境下发挥优势，根据物料的实际情况对其进行冷冻处理，其中物料主要包括溶液或是湿物料，为了顺利达到脱水目标，将其调整为真空状态，在升华的作用下，会转化成气态。主要在真空的状态下进行操作，其中物料处于冻结的状态，对该物料进行汽化处理，随即进行干燥。真空冷冻干燥技术在生物制药的领域应用范围较广，根据产品的实际情况改善保存条件。将真空冷冻干燥技术应用在生物制药领域，将药品进行冻结的处理，必须在低温的状态下，将药品中的结合水去除，有助于保证药品的稳定性，提升药品的细菌活性。
二、真空冷冻干燥技术在生物制造中应用作用
真空冷冻干燥技术在生物制造中的应用优势较为显著，该技术的出现是对传统干燥技术的优化与升级，一定程度上可以提升药品的干燥效果，保证后续药品处理的顺利进行。药品干燥过程容易受到多种因素的影响，在传统干燥技术应用的过程中，药品破损现象时有发生，而将真空冷冻干燥技术应用其中，主要通过升华的方式进行，将固态转化为气态的形式，对药品的影响较小，避免对生物结构造成破坏。真空冷冻干燥技术主要是在真空的环境下进行，在对药品进行处理时，可以减少外界因素的干扰，防止杂质的产生，在实际的运输过程中，较为简便，节省了运输费用。在对药品进行处理的过程中，将固态水分进行升华，保留药品的细胞活性，有助于提升药品成品的质量。真空冷冻干燥技术在相对较低的温度下进行，不会对蛋白质成分造成影响，制药工艺较为健全，可以降低对环境的污染，具有较强的复水性能，有助于保证药品原材料的完整性。
三、真空冷冻干燥技术在生物制药方面的应用方式
3.1 在预冻阶段中的应用
真空冷冻干燥技术在生物制药方面中预冻阶段中的应用较为广泛，充分考虑到原材料的实际情况，在冻结处理的环节中，控制好原材料的温度，并与共晶点进行比价，使前者下降到后者以下，为后续操作的顺利进行奠定基础。实时关注原料内部的成分冻结情况，对温度进行监测，温度之间呈现出差异化的特点，为了保证原料冻结的完全性，选择最佳的冻结温度是关键，与原料的共晶点进行比较，找出二者存在的共同之处，有助于保证冻结处理的稳定性。除此之外，原料内部冰晶会受到冻结速度的影响，为此，为了保证后续升华的顺利进行，由专业的技术人员对冻结速度以及冻结时间进行严格的控制，将时间保持在1~3h 之间为最佳，保证原材料实现彻底冻结。
例如：在冻结温度的控制上，要根据物料的实际情况来确定具体的冻结温度，实时对物料内部冻结率进行监测，调整好升华时间。
为此，为了有效减少能耗的产生，要尽量降低物料的升华时间，适当减少冻结率，调整好生物药品的共晶点的温度范围以及部分共晶点的温度范围，一般在-25℃~-35℃、-44℃左右。在冻结速率的控制上，快速冻结物料降将会对物料的体内结构造成一定的影响，有助于扩大晶核的体积，对物料的细胞产生一定的保护作用，一定程度上有助于提升干燥质量。对冻结冰晶的升华空间进行确认，可以为冰晶升华提供蒸发空间，在小冰晶升华的过程中，为其提供的通道较窄，在实际的干燥处理的环节中，会出现大量气体溢出的现象，在延长了干燥时间的同时也降低了干燥的质量，在缓慢冻结物料的过程中，冰晶的尺寸将会对物料造成损坏。在确定物料冻结速率的过程中，要以物料的实际情况为出发点，逐步提升物料的物理性状，为了提升药品生产质量，则需要适当的降低降温的速率，有助于保证后续升华的顺利进行。掌握好具体的冻结时间，做好前期的准备工作，将装机容量以及冻干机性能进行全方位的考核，可以在实际的操作环节中通过实验的方式进行确认，保证干燥的顺利进行。
3.2 在升华阶段中的应用
真空冷冻干燥技术在生物制药中的升华阶段中的应用效果较为显著，充分考虑到物料的实际情况，干燥任务主要在无水的环境下进行，逐步对原料冰晶进行升华处理，为了提升原料处理的质量，要正确处理出现冰晶溶化的问题，需要根据升华的实际情况及时暂停，为此要尽量避免出现冰晶熔化的现象。实时对冰晶周围的水蒸气进行监测，并由专业的仪器设备对水蒸气含量进行测试，要与冻结点的饱和蒸气压进行比较，要保证前者低于后者。真空冷冻干燥技术在升华阶段中的有效应用可以实时根据物料中水分的实际情况进行及时的消除，有助于从整体上提升物料的干燥速度。同时，升华阶段需要具有一定的热量支撑，要将供热气压保持在最佳水平，并由专业的技术人员对温度进行实时的控制，在此环节中，需要将物料进行准确的分类，根据物料的品种对升华时间进行设置，有助于提升物料的干燥程度。
升华阶段中的干燥室压力会受到多种因素的影响，干燥室内的压力较高时，物料中水分的去除主要经过冰溶以及蒸发的方式去除，会对物料的结构造成一定的破坏，干燥室的压力与传质速率呈现负相关的关系，与传热速率呈现正相关。做好水汽捕集器温度的选择工作，主要在低温的环境下发挥优势，为了提升水蒸气的扩散动力，要充分结合真空泵的实际特点，尽量避免水蒸气进入其中，控制好水汽捕集器温度，一般在-40℃为最佳。在加热板温度的选择上，要控制好加热板温度的高度，将与物料之间的距离控制在最佳区间，其中加热板温度与干燥速率呈正相关。在此环节中，还要注重控制好加热的温度，避免药品出现断裂崩陷的问题。
3.3 在解析附阶段的应用
真空冷冻干燥技术在生物制药中的解析附中的应用主要是指，对物料进行干燥处理，通过升华的原理，将物料中的水分蒸发，此时出现的缝隙中会存留一些水分。为了防止对后续干燥处理造成影响，此时要将物料中缝隙中存在的水分进行处理，借助解析附的优势进行操作，控制好物料中的含水量，一般在2% 左右为最佳。第一，注重对解析附物料以及板层温度进行研究，物料的温度会随着区域温度的变化而变化，二者之间呈现出正相关的关系，逐步提升温度，并与许可温度进行比较，有助于保证冻干环节的完整性。在解析附阶段，崩解变性现象时有发生，要对物料的温度进行控制，将其控制在崩解温度以下。调整好板层的温度，保持干燥室的压力在最佳区间，通常在20~30Pa。第三，解析附阶段的时间是关键，由于物料形状之间存在差异性，解析时间与生物药品类型有关，在此环节中需要通过实验来进行具体的确认。在干燥的过程中，不同生物药品中的含水量差异较大，为了提升解析时间，可以适当提高含水量，并充分考虑到冻干机的性能，要科学地控制好冻干机板层的温差、真空度，尽量缩短解析干燥时间。
四、结束语
通过本文对冷冻干燥技术相关内容的论述，使我们对该项技术及技术在生物制药行业中的具体应用有了更加清晰的认知。
参考文献：
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[2]于丹.真空冷冻干燥技术在生物制药方面的应用[J].纳税,2017(16):163.