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廠家獻(xiàn)冷凍干燥技術(shù)詳細(xì)資料(上)
點(diǎn)擊次數(shù):2455 更新時(shí)間:2022-07-06

關(guān)于冷凍干燥技術(shù),你知道多少呢?它的原理、它的應(yīng)用、它的特點(diǎn),它對(duì)人們生活所產(chǎn)生的影響,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的小伙伴來(lái)說(shuō)或許了解的多一些,但詳細(xì)展開,怕是也有你不懂的地方,所以呢,這次杰懋小編就特意整理了一篇詳細(xì)解說(shuō)的文章,篇幅太長(zhǎng)共分為上中下三篇,小伙伴們快get起來(lái)啦!

冷凍干燥技術(shù)是把含有水分的物料預(yù)先進(jìn)行降溫,凍結(jié)成冰點(diǎn)以下的固體,在真空條件下使冰直接升華,以水蒸氣形式除去,從而得到干燥產(chǎn)品的一種技術(shù)。

因?yàn)槭抢蒙A達(dá)到除水分的目的,所以也可稱作升華干燥。

可進(jìn)行凍干的常用注射用藥包括激素和維生素、抑制細(xì)胞生長(zhǎng)素、抗生素和抗毒素、藥物及其活性成份、荷爾蒙和血液制品以及疫苗和抗毒疫苗。凍干粉針劑是未來(lái)注射劑的發(fā)展趨勢(shì),隨著制藥現(xiàn)代化的推進(jìn)和對(duì)藥品質(zhì)量的更高要求,傳統(tǒng)水針劑必將被凍干粉針劑所取代。

近些年來(lái),凍干粉針技術(shù)憑借水針劑*的優(yōu)勢(shì)成為市場(chǎng)的寵兒。凍干粉針特別適用于附加值高的生物藥品,和普通水針劑相比,凍干粉針的主要優(yōu)點(diǎn)如下:    

精確的灌裝體積;

產(chǎn)品穩(wěn)定性好;

凍干產(chǎn)品溶解速度快;

生產(chǎn)過(guò)程無(wú)菌。  

1 發(fā)展歷史

1813年英國(guó)科學(xué)家華萊斯頓*發(fā)明

1909年沙克爾*對(duì)生物制品進(jìn)行凍干

1933年*實(shí)現(xiàn)血清的冷凍干燥

1935年引起各國(guó)學(xué)者的重視與研究

1940年用于為軍dui保存青霉素及血漿

1950年各種形式的冷凍干燥設(shè)備相繼出現(xiàn)

1980年其他產(chǎn)業(yè)相繼應(yīng)用冷凍干燥技術(shù)

2 特點(diǎn)及應(yīng)用

2.1 特點(diǎn)

2.1.1 優(yōu)點(diǎn)

1.藥物是在低溫真空條件下進(jìn)行干燥的,所以分解率很低,純度高;

2.凍干制品基本保持原溶液凍結(jié)時(shí)的體積,疏松多孔、外形美觀、色澤均一;

3.凍干制品遇水極易溶解,立即恢復(fù)原有的藥物性質(zhì);

4.污染機(jī)會(huì)少,異物少,能夠改善藥物的溶解性能,提高制劑的澄明度。

5.凍干制品含水量為0.5%,較輕,可長(zhǎng)期保存,便于運(yùn)輸。

6.裝量準(zhǔn)確,因?yàn)樗幬锸且匀芤盒问教钛b進(jìn)入安瓿,可以精確到μg,7.其它的干燥方法是以粉末填裝,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這樣的要求

2.1.2 缺點(diǎn)

1.設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、一次性投資大;

2.干燥過(guò)程中制冷、加熱系統(tǒng)能耗占總能耗的80%以上,生產(chǎn)成本高,效率低;

3.干燥產(chǎn)品呈多孔疏松狀結(jié)構(gòu),暴露于空氣中容易吸濕和氧化,對(duì)包裝和貯藏條件有特殊的要求。

2.2 應(yīng)用

2.2.1 冷凍干燥在藥學(xué)上的應(yīng)用

1.用于不穩(wěn)定藥物的干燥

主要適用于受熱不穩(wěn)定、易氧化、貯存過(guò)程易水解的藥物。例如青霉素、鏈霉素、ben巴比妥納、激素類及藥用酶等制劑。

2.在藥物劑型方面的應(yīng)用

主要是解決藥物劑型不穩(wěn)定的問(wèn)題,可以解決在乳劑和混懸劑中出現(xiàn)的油滴、粒子發(fā)生沉降絮凝等現(xiàn)象,保持良好的分散狀態(tài)。

3.可使固體藥物粒度減小

可以較好地解決固體藥物的分散,不但使藥物粒度減少,而且能夠改善疏水性藥物的溶解性能,增加它們的溶解度。

2.2.2 冷凍干燥在中藥領(lǐng)域中的應(yīng)用

我國(guó)中藥品種數(shù)量豐富,對(duì)其進(jìn)行深加工,可以增加附加值,或者對(duì)不易保存的中藥進(jìn)行干燥貯藏,利用冷凍干燥技術(shù)能夠確保藥效及活性成分完整保留。

如:人參、蜂王漿、蘆薈等。

2.2.3 冷凍干燥在生物制藥方面的應(yīng)用

冷凍干燥由于在低溫及真空狀態(tài)下完成對(duì)制品的脫水干燥,使孢子處于休眠狀態(tài),且保存其原有活性。對(duì)于生物組織和細(xì)胞體損傷較少,能減少活菌體及病毒的死亡。并且便于運(yùn)輸,延長(zhǎng)保存期限,而成為醫(yī)學(xué)生物制品中優(yōu)先選擇的干燥保存方法

如各種抗菌素、疫苗、酶制劑、血漿等。

2.2.4 其他應(yīng)用

1.空氣干燥:主要是對(duì)空壓機(jī)高品質(zhì)高要求壓縮空氣的冷凍干燥,可得到無(wú)油的干燥壓縮空氣。

2.食品行業(yè)的應(yīng)用:幾乎所有的農(nóng)副產(chǎn)品,如肉、禽、蛋、水產(chǎn)品、蔬菜、瓜果等都可以制成凍干食品。

3.在材料制備中的應(yīng)用:作為一種先進(jìn)的低溫化學(xué)制備方法,可以應(yīng)用于材料制備領(lǐng)域中,用來(lái)制備金屬超微粉體,合成金屬氧化物、復(fù)合氧化物等精細(xì)陶瓷粉末。

4.生物行業(yè)的應(yīng)用:動(dòng)物的器官、組織;鮮花等植物類的等亦用此法干燥保存。

為了長(zhǎng)期貯存鮮花,利用凍干技術(shù)既能保留花的芬芳,又能保持花的形態(tài)和顏色!

3 基本原理

3.1 純水的三相圖

凍干通常以水為溶劑,其所處狀態(tài)與溫度和壓力有關(guān)。

降低壓力,冰點(diǎn)變化不大,可沸點(diǎn)卻會(huì)大大降低。

當(dāng)壓力降到某一值時(shí),沸點(diǎn)即與冰點(diǎn)重合,固態(tài)冰就可以不經(jīng)液態(tài)而直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。這時(shí)的壓力稱為三相點(diǎn)壓力,相應(yīng)的溫度為三相點(diǎn)溫度。

從理論上講,OC先可以延伸到零度,升高溫度或者是降低壓力均可以打破氣、固兩相平衡,使整個(gè)系統(tǒng)朝冰轉(zhuǎn)化為氣的方向進(jìn)行,這即是真空冷凍干燥基本的原理。

3.2 物料中的水分

按物料中水的結(jié)合方式分類:

1.機(jī)械結(jié)合水:包括表面濕潤(rùn)水分、孔隙中的水分和毛細(xì)管中水分等。這類水分與物料的組織結(jié)合強(qiáng)度較弱,*純水升華的條件。

2.物化結(jié)合水:包括吸附、滲透在物料的細(xì)胞或纖維皮壁及生物膠體纖維毛細(xì)管中的結(jié)合水。它們與物料的結(jié)合強(qiáng)度較大,一般蒸發(fā)可除掉一部分,但升華則較難達(dá)到干燥要求。

3.化學(xué)結(jié)合水:指結(jié)晶形態(tài)的水,如葡萄糖鈣(C6HO6Ca(OH)2•H2O)、石膏(CaSO4•2H2O)等,這種結(jié)合形態(tài)的水不能用凍干法去除。

(溫馨提示:更多冷凍干燥技術(shù)內(nèi)容見中下篇哦。)

德國(guó)Fevik(菲維科)為杰懋萬(wàn)得福旗下品牌,目前主要定位于試驗(yàn)凍干機(jī)的研發(fā)與生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)室凍干機(jī)為其主打成品,種類多樣,型號(hào)齊全,涵蓋實(shí)驗(yàn)室小型凍干機(jī)、實(shí)驗(yàn)室中型凍干機(jī)、實(shí)驗(yàn)室大型凍干機(jī)、防腐蝕凍干機(jī)以及中試型凍干機(jī),并且在醫(yī)藥、生物工程、化工、血液制品、活性物質(zhì)、材料科學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

德國(guó)Fevik(菲維科)非常注重凍干機(jī)的研發(fā),不斷推出新技術(shù)和新產(chǎn)品,同時(shí)堅(jiān)持采用德國(guó)技術(shù),并且以德國(guó)工藝精益求精的優(yōu)勢(shì),打造性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用的凍干機(jī)產(chǎn)品。另外,憑借其專業(yè)的技術(shù)和高品質(zhì),目前已和多所大學(xué)實(shí)驗(yàn)室、研究院所進(jìn)行深度合作,目前在凍干機(jī)行業(yè)占據(jù)大半市場(chǎng)。

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