制藥冷凍干燥機在蛋白質生物藥品凍干的技術應用

     隨著生物技術的高速發展，多肽蛋白質類藥物不斷涌現，可應用于臨床的多肽、蛋白酶、激素、疫苗、細胞生長因子及單克隆抗體等成為開發重點。為防止藥品變性，目前廣泛采用冷凍干燥法制備稱固態藥品。

  經過幾十年的發展，藥品冷凍干燥技術雖然有了很大的進展，但是仍存在不少問題，亟需解決。在冷凍干燥過程中會產生多種凍結和干燥應力，使藥品發生不同程度的變性，而且凍干法本身也存在干燥速率低、干燥時間長、干燥過程能耗高和干燥設備投資大等缺點。因此為了提高藥品的穩定性和經濟性，必須對藥品在凍干過程中的損傷和保護機理進行進一步的研究，同時利用先進的制冷和真空設備及控制手段開發價格低、性能好的冷凍干燥機，繼續完善低溫低壓下的傳熱傳質理論，優化凍干工藝。

 制藥冷凍干燥機的分類方法很多，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驗型凍干機、中試型凍干機和工業生產型凍干機。

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

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

   冷凍干燥機的控制主要是對制冷機、真空機組、加熱功率的起停及溫度的控制，對真空度、溫度的測定、監控、以及自動保護、報警裝置等。采用全自動控制或微電腦控制的凍干機都能顯示各主要部件的工作狀態，顯示干燥箱內擱板和藥品的溫度、真空度、捕水器溫度，都能進行參數設定、修改和實時顯示。

     制藥冷凍干燥機必須執行GMP規范標準，實現高度無菌化、無塵化，達到高度可靠、安全、維護簡便。為此制藥冷凍干燥機往往采用蒸氣滅菌系統（SIP）以保證滅菌徹底、無死角。同時輔以在位清洗系統（CIP），對干燥室、冷凝器、主閥及管道進行就地清洗預設排液坡度，保證無液體滯留。同時具有應對停電、停水、誤操作的保護措施，一旦出現故障，可以對藥品實行保護；實現凍干機操作運行的計算機控制，具有停電停水三對策系統，可以多路聯鎖自動報警。

    由于制藥冷凍干燥機必須執行GMP規范標準，因此今后制藥冷凍干燥機的研究仍將朝著無菌化和高度可靠性的方向進行，如自動進料方式、真空控制方式等的研究。