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冻干机生物医药领域的应用方案

点击次数:165    发布时间:2020-12-02

  冻干机应用方案背景解析
 
  任何一种药物在临床使用前都必须制成适合于患者安全的、有效的以及稳定的给药形式,也就是剂型(Dosageform)。通常来讲,剂型按照发展历史,可以大致分为以下几代:
 
  第1代是简单加工供口服和外用的膏丹丸散;
 
  第二代是机械自动化生产的片剂、注射剂、胶囊剂与气雾剂等;
 
  第三代是缓释、控释的剂型,以形成缓释、控释的给药系统;
 
  第四代是靶向剂型,以形成靶向给药系统;
 
  第五代是能在发病高峰期间在体内自动释药的剂型。
 
  冷冻干燥技术在上述的第二代至第五代的药物剂型制备中被广泛的应用,特别是在包和技术、脂质体制备技术、微囊化技术起着重要的作用。
 
  生物药物也称生化药物,是除化学药物(合成药物)和中药(天然药物)外的另一大类药品,主要是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料,采用生物学工艺或分离纯化技术设备,并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量,所制成的生物活化制剂。
 
  生物药品目前正处于快速发展阶段,国家加大扶持生物医药产业发展,生物制药产业已成为中国高新技术发展的重点。
 
  生物产品的特点
 
  特点汇总
 
  成分复杂,而且很难选择确定;由于大多是由多种蛋白质组成,而且具有活性,因此受温度影响较大,不稳定,易变性和失活;易被微生物等污染和破坏。
 
  目前主要生物产品有:人血白蛋白,促红细胞生成素(EPO),白介素,干扰素类,单克隆抗体,疫苗类,集落刺激因子,人生长激素,胰岛素,细胞因子,受体类药物等;
 
  对于大多数生物药品来说,冷冻干燥都是它们生产过程的一项极为重要的制剂手段。据统计,约有14%的抗生素药品需要冻干,约有92%的生物大分子类药品需要冻干,约有52%其它生物制剂需要冻干。由于冷冻干燥处于制药流程的最后阶段,它的优劣对药品的品质起着关键的作用。
 
  生物方案工艺建议
 
  FANGANJIANYI
 
  一、药品准备和预冻:
 
  为了有利于干燥和冻干后能形成稳定的多孔结构,药品溶液必须保持一定浓度,对于激素、酶、疫苗等剂量相对较小的热敏性药品,为了增加冻干品结构的牢固和外观的平整,大多需要添加赋性剂。
 
  对于大分子生物蛋白类药品或具有生物膜结构缓释类药品,为防止冻干过程中蛋白质的变形或膜结构的破坏,需要加入适当的冻干保护剂。
 
  药品预冻最终温度,要低于药品溶液的玻璃转化温度或共晶温度。
 
  二、干燥过程:
 
  药品的干燥是由上而下,由外而内的过程,升华所需的能量通常来自于放置药品的隔板带来。因此在生物制药领域中,冻干机的隔板是需要有控温的功能。隔板的温度设定往往需要凭借对样品的认知以及经验进行:
 
  如果控温过低,隔板提供的热量小于升华所需的能量,升华速率下降,干燥时间延长,能耗增加;如果控温过高,隔板提供的的热量大于升华所需的能量,容易发生喷瓶或瓶底变空。
 
  三、解析干燥:
 
  解析干燥,即二次干燥,是通过较高的温度及较低的压力来除去产品中剩余的约10%的结合水的过程。
 
  在该过程中,产品温度可以加热到一个不会损害产品的许可温度,通常根据产品特性及稳定性实验衡量。
 
  解析干燥时,由于产品中逸出的水分比升华时减少,冷阱捕获的水蒸汽减少,因此冷阱温度会降低,冷阱温度的降低又使冻干箱的真空度进一步提高,一般应在该状态下维持2~3h以上,使产品内残余水分的含量达到合格的要求;
 
  四、装封过程:
 
  一般都是在冻干机内利用加塞/压盖系统,将半塞的瓶塞压紧;也可以在加塞前,填入氮气后,在进行密封包装。